JP2003133298A - マイクロ波プラズマ基板処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ基板処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理容器にマイクロ波窓を介してマイクロ波
アンテナを係合させ、励起された高密度マイクロ波プラ
ズマにより被処理基板を処理するマイクロ波プラズマ基
板処理装置において、基板のプラズマ処理速度を向上さ
せる。 【解決手段】 処理容器内に形成され、高密度プラズマ
によるプラズマ処理が行われる処理空間の内壁を、弗化
アルミニウムあるいは石英ライナで覆う。またマイクロ
波窓として石英窓を使う。
アンテナを係合させ、励起された高密度マイクロ波プラ
ズマにより被処理基板を処理するマイクロ波プラズマ基
板処理装置において、基板のプラズマ処理速度を向上さ
せる。 【解決手段】 処理容器内に形成され、高密度プラズマ
によるプラズマ処理が行われる処理空間の内壁を、弗化
アルミニウムあるいは石英ライナで覆う。またマイクロ
波窓として石英窓を使う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に基板処理技術
に係り、特にシリコン基板上に絶縁膜を形成する基板処
理方法に関する。
に係り、特にシリコン基板上に絶縁膜を形成する基板処
理方法に関する。
【０００２】半導体製造技術においては、シリコン基板
上への絶縁膜の形成は、最も基本的で、かつ重要な技術
である。特にＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜やフラ
ッシュメモリのトンネルゲート絶縁膜などには、非常に
高品質な絶縁膜が必要とされる。これに伴い、このよう
な薄い絶縁膜を、高品質に形成できる技術が必要とされ
ている。
上への絶縁膜の形成は、最も基本的で、かつ重要な技術
である。特にＭＯＳトランジスタのゲート絶縁膜やフラ
ッシュメモリのトンネルゲート絶縁膜などには、非常に
高品質な絶縁膜が必要とされる。これに伴い、このよう
な薄い絶縁膜を、高品質に形成できる技術が必要とされ
ている。
【０００３】
【従来の技術】従来より、ＭＯＳトランジスタのゲート
絶縁膜に使われるような高品質のシリコン酸化膜は、シ
リコン基板表面の熱酸化処理により形成されている。こ
のようにして形成されたシリコン熱酸化膜では含まれる
ダングリングボンドの数が少なく、ゲート絶縁膜のよう
な、チャネル領域を覆うように設けられ高電界が印加さ
れる絶縁膜に使った場合でもキャリアのトラップがわず
かであり、安定なしきい値特性を実現することができ
る。
絶縁膜に使われるような高品質のシリコン酸化膜は、シ
リコン基板表面の熱酸化処理により形成されている。こ
のようにして形成されたシリコン熱酸化膜では含まれる
ダングリングボンドの数が少なく、ゲート絶縁膜のよう
な、チャネル領域を覆うように設けられ高電界が印加さ
れる絶縁膜に使った場合でもキャリアのトラップがわず
かであり、安定なしきい値特性を実現することができ
る。
【０００４】一方、微細化技術の進展により、今日では
０．１μｍを切るゲート長の超微細化半導体装置の製造
が可能になりつつある。
０．１μｍを切るゲート長の超微細化半導体装置の製造
が可能になりつつある。
【０００５】かかる超微細化半導体装置においてゲート
長の短縮により半導体装置の動作速度を向上させようと
すると、ゲート絶縁膜の厚さをスケーリング則に従って
減少させる必要がある。例えばゲート長が０．１μｍの
ＭＯＳトランジスタの場合、ゲート絶縁膜の厚さを２ｎ
ｍ以下に減少させる必要があるが、従来の熱酸化膜で
は、膜厚をこのように減少させるとトンネル電流による
ゲートリーク電流が増大してしまう。このことから、従
来より、２ｎｍの膜厚が熱酸化膜によるゲート絶縁膜の
限界と考えられていた。膜厚が２ｎｍの熱酸化膜では、
１×１０-2Ａ／ｃｍ2程度のゲートリーク電流が実現さ
れている。
長の短縮により半導体装置の動作速度を向上させようと
すると、ゲート絶縁膜の厚さをスケーリング則に従って
減少させる必要がある。例えばゲート長が０．１μｍの
ＭＯＳトランジスタの場合、ゲート絶縁膜の厚さを２ｎ
ｍ以下に減少させる必要があるが、従来の熱酸化膜で
は、膜厚をこのように減少させるとトンネル電流による
ゲートリーク電流が増大してしまう。このことから、従
来より、２ｎｍの膜厚が熱酸化膜によるゲート絶縁膜の
限界と考えられていた。膜厚が２ｎｍの熱酸化膜では、
１×１０-2Ａ／ｃｍ2程度のゲートリーク電流が実現さ
れている。
【０００６】これに対し、シリコン基板に対して高密度
マイクロ波プラズマによる酸化処理を行うことにより、
さらに高品質なシリコン酸化膜を形成する技術が提案さ
れている。
マイクロ波プラズマによる酸化処理を行うことにより、
さらに高品質なシリコン酸化膜を形成する技術が提案さ
れている。
【０００７】図１は、かかる高密度マイクロ波プラズマ
を使った基板処理装置１０の構成を示す。
を使った基板処理装置１０の構成を示す。
【０００８】図１を参照するに、基板処理装置１０は基
本的には上下に重ねられて処理空間１１Ａを画成する上
部処理容器１１および下部処理容器１２と、前記処理空
間１１Ａ中に設けられ、被処理基板Ｗを保持するサセプ
タ１３と、前記処理空間１１Ａの上方開口部を塞ぐよう
に設けられマイクロ波窓として作用するアルミナカバー
プレート１４とより構成されており、上下の処理容器１
１，１２の間には、被処理基板Ｗを出し入れするための
基板搬送口１１Ｂが形成されている。
本的には上下に重ねられて処理空間１１Ａを画成する上
部処理容器１１および下部処理容器１２と、前記処理空
間１１Ａ中に設けられ、被処理基板Ｗを保持するサセプ
タ１３と、前記処理空間１１Ａの上方開口部を塞ぐよう
に設けられマイクロ波窓として作用するアルミナカバー
プレート１４とより構成されており、上下の処理容器１
１，１２の間には、被処理基板Ｗを出し入れするための
基板搬送口１１Ｂが形成されている。
【０００９】前記サセプタ１３の周囲には、前記サセプ
タ１３を囲むように排気通路が形成されており、前記処
理空間１１Ａは、処理容器１２の下部に設けられた排気
口１２Ａに排気系を接続することにより、前記排気通路
を介して排気される。前記処理空間１１Ａから排気口１
２Ａへの均一な排気を促進するために、前記サセプタ１
３周囲の排気通路には、多数の開口部を有する整流板１
３Ａが形成されている。
タ１３を囲むように排気通路が形成されており、前記処
理空間１１Ａは、処理容器１２の下部に設けられた排気
口１２Ａに排気系を接続することにより、前記排気通路
を介して排気される。前記処理空間１１Ａから排気口１
２Ａへの均一な排気を促進するために、前記サセプタ１
３周囲の排気通路には、多数の開口部を有する整流板１
３Ａが形成されている。
【００１０】また前記上部処理容器１１は通路１１Ｄ中
を通される伝熱性媒体により温度制御され、前記上部処
理容器１１には前記処理空間１１Ａに導入される処理ガ
スの通路１１Ｃが、ガス導入ポートとして形成されてい
る。
を通される伝熱性媒体により温度制御され、前記上部処
理容器１１には前記処理空間１１Ａに導入される処理ガ
スの通路１１Ｃが、ガス導入ポートとして形成されてい
る。
【００１１】かかる基板処理装置１０では、前記マイク
ロ波窓１４にラジアルラインスロットアンテナあるいは
ホーンアンテナなどのマイクロ波アンテナ（図示せず）
が結合される。そこで前記ガス導入ポート１１ＣからＡ
ｒあるいはＫｒなどの希ガスとＯ2ガスを導入し、この
状態でマイクロ波アンテナを数百ＭＨｚから１０ＧＨｚ
程度の周波数のマイクロ波で駆動することにより、前記
処理空間１１Ａ中に、被処理基板の表面上において一様
な分布を有する高密度プラズマを形成することができ
る。
ロ波窓１４にラジアルラインスロットアンテナあるいは
ホーンアンテナなどのマイクロ波アンテナ（図示せず）
が結合される。そこで前記ガス導入ポート１１ＣからＡ
ｒあるいはＫｒなどの希ガスとＯ2ガスを導入し、この
状態でマイクロ波アンテナを数百ＭＨｚから１０ＧＨｚ
程度の周波数のマイクロ波で駆動することにより、前記
処理空間１１Ａ中に、被処理基板の表面上において一様
な分布を有する高密度プラズマを形成することができ
る。
【００１２】このようにして励起された希ガスプラズマ
は同時に導入された酸素分子に作用し、その結果、前記
処理空間１１Ａ内には原子状酸素Ｏ*が効率的に、しか
も均一に形成される。かかる原子状酸素Ｏ*をシリコン
基板表面の酸化処理に使うことにより、前記被処理基板
表面に６００℃以下の低い温度において、１０００℃以
上の温度で形成された熱酸化膜を上回る膜質のプラズマ
酸化膜を、被処理基板上に均一に形成することが可能に
なる。
は同時に導入された酸素分子に作用し、その結果、前記
処理空間１１Ａ内には原子状酸素Ｏ*が効率的に、しか
も均一に形成される。かかる原子状酸素Ｏ*をシリコン
基板表面の酸化処理に使うことにより、前記被処理基板
表面に６００℃以下の低い温度において、１０００℃以
上の温度で形成された熱酸化膜を上回る膜質のプラズマ
酸化膜を、被処理基板上に均一に形成することが可能に
なる。
【００１３】図１の基板処理装置１０はプラズマを数百
ＭＨｚから１０ＧＨｚのマイクロ波により形成するた
め、形成されたプラズマは高密度であるにもかかわらず
電子温度が低く、処理容器１１，１２の内壁をスパッタ
することがない。このため、形成される酸化膜には処理
容器に起因する金属汚染が生じることがない。また、得
られる酸化膜はマイクロ波あるいはプラズマによる損傷
がなく、界面準位密度が熱酸化膜の場合よりも低くなる
好ましい特徴を示す。
ＭＨｚから１０ＧＨｚのマイクロ波により形成するた
め、形成されたプラズマは高密度であるにもかかわらず
電子温度が低く、処理容器１１，１２の内壁をスパッタ
することがない。このため、形成される酸化膜には処理
容器に起因する金属汚染が生じることがない。また、得
られる酸化膜はマイクロ波あるいはプラズマによる損傷
がなく、界面準位密度が熱酸化膜の場合よりも低くなる
好ましい特徴を示す。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、図１の基
板処理装置１０は高品質の酸化膜を低温で形成できる、
優れた特徴を有しているが、本発明の発明者は、本発明
の基礎となる実験において、形成される酸化膜の成長速
度が、他の従来の高密度マイクロ波プラズマ基板処理装
置を使った場合と比べると劣ることを見出した。
板処理装置１０は高品質の酸化膜を低温で形成できる、
優れた特徴を有しているが、本発明の発明者は、本発明
の基礎となる実験において、形成される酸化膜の成長速
度が、他の従来の高密度マイクロ波プラズマ基板処理装
置を使った場合と比べると劣ることを見出した。
【００１５】例えば基板処理装置１０において周波数が
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を２０００Ｗのパワーで供
給し、１３３Ｐａの圧力下、Ａｒガスを１０００ＳＣＣ
Ｍ，酸素ガスを２０ＳＣＣＭの流量で供給した場合、６
ｎｍ／６分の酸化膜成長速度が得られるが、これ以上マ
イクロ波パワーを増大しても酸化膜成長速度は実質的に
増大することがなく、酸化膜成長速度に限界があること
が示された。また、この酸化膜成長速度は、従来の他の
高密度マイクロ波プラズマ基板処理装置で得られる値よ
りも劣っている。
２．４５ＧＨｚのマイクロ波を２０００Ｗのパワーで供
給し、１３３Ｐａの圧力下、Ａｒガスを１０００ＳＣＣ
Ｍ，酸素ガスを２０ＳＣＣＭの流量で供給した場合、６
ｎｍ／６分の酸化膜成長速度が得られるが、これ以上マ
イクロ波パワーを増大しても酸化膜成長速度は実質的に
増大することがなく、酸化膜成長速度に限界があること
が示された。また、この酸化膜成長速度は、従来の他の
高密度マイクロ波プラズマ基板処理装置で得られる値よ
りも劣っている。
【００１６】図２は、図１の基板処理装置１０において
前記処理容器１１および１２としてＡｌを使い、上記の
条件下でＳｉ基板の表面を６分間酸化した場合に得られ
る酸化膜の膜厚を、前記処理容器１１および１２として
ステンレススチールを使った場合と比較して示す図であ
る。
前記処理容器１１および１２としてＡｌを使い、上記の
条件下でＳｉ基板の表面を６分間酸化した場合に得られ
る酸化膜の膜厚を、前記処理容器１１および１２として
ステンレススチールを使った場合と比較して示す図であ
る。
【００１７】図２を参照するに、Ａｌを使った場合、６
分間の基板処理で得られる酸化膜の膜厚は６ｎｍ程度で
あり、酸化膜の成膜速度は約１ｎｍ／分程度にしかなら
ない。また前記処理容器１１および１２としてステンレ
ススチールを使った場合でも、改善はわずかである。
分間の基板処理で得られる酸化膜の膜厚は６ｎｍ程度で
あり、酸化膜の成膜速度は約１ｎｍ／分程度にしかなら
ない。また前記処理容器１１および１２としてステンレ
ススチールを使った場合でも、改善はわずかである。
【００１８】マイクロ波パワー、従って被処理基板Ｗ表
面におけるプラズマ密度を増大させても酸化膜の成膜速
度が増大しないということは、基板表面における原子状
酸素Ｏ*の密度がプラズマ密度に従って増大していない
こと、従って形成される原子状酸素Ｏ*の一部が、被処
理基板Ｗの酸化に寄与することなく、処理空間１１Ａ内
のどこかで、消費されていることを意味している。
面におけるプラズマ密度を増大させても酸化膜の成膜速
度が増大しないということは、基板表面における原子状
酸素Ｏ*の密度がプラズマ密度に従って増大していない
こと、従って形成される原子状酸素Ｏ*の一部が、被処
理基板Ｗの酸化に寄与することなく、処理空間１１Ａ内
のどこかで、消費されていることを意味している。
【００１９】半導体装置、特にフラッシュメモリやＥＥ
ＰＲＯＭなどのフローティングゲート電極を有する半導
体装置の製造においては、ある程度の膜厚の高品質な酸
化膜を効率的に形成できる技術が必要とされる。このた
めには、図１の基板処理装置において、酸化に寄与しな
い原子状酸素O*の消費を抑制し、酸化膜あるいは絶縁膜
の成膜速度をさらに高める必要がある。
ＰＲＯＭなどのフローティングゲート電極を有する半導
体装置の製造においては、ある程度の膜厚の高品質な酸
化膜を効率的に形成できる技術が必要とされる。このた
めには、図１の基板処理装置において、酸化に寄与しな
い原子状酸素O*の消費を抑制し、酸化膜あるいは絶縁膜
の成膜速度をさらに高める必要がある。
【００２０】そこで本発明は上記の課題を解決した、新
規で有用な基板処理装置を提供することを概括的課題と
する。
規で有用な基板処理装置を提供することを概括的課題と
する。
【００２１】本発明のより具体的な課題は、被処理基板
に対向して平行に延在するマイクロ波窓を有し、マイク
ロ波窓直下に形成された高密度プラズマにより被処理基
板表面を一様に処理する基板処理装置において、マイク
ロ波プラズマにより励起されたラジカルの基板処理に寄
与しない消費を最小化し、基板処理効率を向上させるこ
とにある。
に対向して平行に延在するマイクロ波窓を有し、マイク
ロ波窓直下に形成された高密度プラズマにより被処理基
板表面を一様に処理する基板処理装置において、マイク
ロ波プラズマにより励起されたラジカルの基板処理に寄
与しない消費を最小化し、基板処理効率を向上させるこ
とにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を、
請求項１に記載したように、プラズマ処理が行われる処
理空間を画成する処理容器と、前記処理空間内に設けら
れ、被処理基板を保持する基板保持台と、前記処理容器
と前記基板保持台との間に、前記基板保持台を囲むよう
に形成された排気通路と、前記処理容器に結合され、前
記排気通路を介して前記処理空間を排気する排気系と、
処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供給系と、
前記保持台上の被処理基板に対面するように設けられ、
誘電体材料よりなり、前記被処理基板に実質的に平行に
延在し、前記処理容器外壁の一部を構成するマイクロ波
窓と、前記マイクロ波窓に結合されたマイクロ波アンテ
ナとよりなるマイクロ波プラズマ基板処理装置におい
て、前記処理空間の少なくとも一部が絶縁層により覆わ
れていることを特徴とするマイクロ波プラズマ基板処理
装置により、または請求項２に記載したように、前記処
理空間は、実質的に絶縁膜により画成されていることを
特徴とする請求項１記載のマイクロ波プラズマ基板処理
装置により、または請求項３に記載したように、前記処
理容器は前記被処理基板を囲む内壁面を有し、前記絶縁
層は前記内壁面を覆うことを特徴とする請求項１または
２記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、また
は請求項４に記載したように、前記絶縁層は、弗化アル
ミニウムあるいはＳｉＯ2層よりなることを特徴とする
請求項１〜３のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プ
ラズマ基板処理装置により、または請求項５に記載した
ように、前記絶縁膜は、前記基板保持台の表面の縁辺部
および側壁面を覆うことを特徴とする請求項１〜４のう
ち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理装
置により、または請求項６に記載したように、前記マイ
クロ波窓は石英ガラスよりなることを特徴とする請求項
１〜５のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ
基板処理装置により、または請求項７に記載したよう
に、前記排気通路には整流板が設けられており、前記整
流板は弗化アルミニウムあるいは石英ガラス層により覆
われていることを特徴とする請求項１〜６のうち、いず
れか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置によ
り、または請求項８に記載したように、前記整流板は、
前記処理容器および基板保持台と共に、前記処理空間を
画成することを特徴とする請求項７記載のマイクロ波プ
ラズマ基板処理装置により、または請求項９に記載した
ように、プラズマ処理が行われる処理空間を画成する処
理容器と、前記処理空間内に設けられ、被処理基板を保
持する基板保持台と、前記処理容器と前記基板保持台と
の間に形成された排気通路と、前記処理容器に結合さ
れ、前記処理空間を、前記排気通路を介して排気する排
気系と、処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供
給系と、前記処理容器に結合されたマイクロ波アンテナ
とよりなるマイクロ波プラズマ基板処理装置において、
前記処理容器は石英ガラスよりなり、前記被処理基板に
対向する部分において、前記被処理基板に実質的に平行
なマイクロ波窓を構成し、前記マイクロ波アンテナは、
前記マイクロ波窓に結合されていることを特徴とするマ
イクロ波プラズマ基板処理装置により、または請求項１
０に記載したように、前記排気通路には整流板が設けら
れており、前記整流板は弗化アルミニウムあるいはＳｉ
Ｏ2層により覆われていることを特徴とする請求項９記
載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、または請
求項１１に記載したように、前記基板保持台は、被処理
基板の処理がなされる処理位置と被処理基板の搬入・搬
出が行われる搬入・搬出位置との間で上下動自在に形成
されており、前記処理位置において前記処理容器および
前記整流板と共に、前記処理空間を画成することを特徴
とする請求項１０記載のマイクロ波プラズマ基板処理装
置により、または請求項１２に記載したように、被処理
基板を保持する基板保持台と、前記基板保持台を囲むよ
うに形成された第１の処理容器と、前記第１の処理容器
上に形成され、前記基板保持台および前記第１の処理容
器と共に、プラズマ処理が行われる処理空間を画成する
第２の処理容器と、前記基板保持台と前記第１の処理容
器との間に形成された排気通路と、前記第１の処理容器
に結合され、前記処理空間を、前記排気通路を介して排
気する排気系と、処理ガスを前記処理空間に導入する処
理ガス供給系と、前記第２の処理容器に結合されたマイ
クロアンテナとよりなり、前記第２の処理容器は石英ガ
ラスよりなり、前記被処理基板に対向する部分におい
て、前記被処理基板に実質的に平行なマイクロ波窓を構
成し、前記マイクロ波アンテナは、前記マイクロ波窓に
結合されていることを特徴とするマイクロ波プラズマ基
板処理装置により、または請求項１３に記載したよう
に、前記第１の処理容器は、内壁面を石英ガラスよりな
るライナ層により覆われていることを特徴とする請求項
１２記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、ま
たは請求項１４に記載したように、前記第１の処理容器
は、内壁面をＳｉＯ2層または弗化アルミニウム層によ
り覆われていることを特徴とする請求項１２または１３
記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、または
請求項１５に記載したように、前記第１の処理容器に
は、被処理基板の搬入・搬出口が形成されており、前記
搬入・搬出口は、弗化アルミニウム層あるいはＳｉＯ2
層により覆われた可動シャッタが設けられることを特徴
とする請求項１２〜１４のうち、いずれか一項記載のマ
イクロ波プラズマ基板処理装置により、または請求項１
６に記載したように、前記第２の処理容器は、前記第１
の処理容器に対応した側壁部と、前記側壁部に連続して
形成され前記マイクロ波窓に対応した頂部とよりなるこ
とを特徴とする請求項１２〜１５のうち、いずれか一項
記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、解決す
る。 ［作用］本発明によれば、処理空間を画成する処理容器
の内壁面を絶縁膜、好ましくは弗化アルミニウム膜ある
いは石英ライナを形成することにより、高密度プラズマ
により形成された酸素ラジカルが、処理容器１１の内壁
面あるいはサセプタ１３の露出表面、さらには側壁面に
おいて消滅するのが抑制される。さらにマイクロ波窓１
４の材質をアルミナから石英ガラスに変更することで、
アルミナが高密度プラズマによりＡｌに還元されるのが
抑制され、その結果、Ａｌによるラジカルの消滅が抑制
される。その結果、本発明のマイクロ波プラズマ基板処
理装置では被処理基板Ｗ表面において非常に高いラジカ
ル密度を保証することができ、成膜速度が向上する。
請求項１に記載したように、プラズマ処理が行われる処
理空間を画成する処理容器と、前記処理空間内に設けら
れ、被処理基板を保持する基板保持台と、前記処理容器
と前記基板保持台との間に、前記基板保持台を囲むよう
に形成された排気通路と、前記処理容器に結合され、前
記排気通路を介して前記処理空間を排気する排気系と、
処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供給系と、
前記保持台上の被処理基板に対面するように設けられ、
誘電体材料よりなり、前記被処理基板に実質的に平行に
延在し、前記処理容器外壁の一部を構成するマイクロ波
窓と、前記マイクロ波窓に結合されたマイクロ波アンテ
ナとよりなるマイクロ波プラズマ基板処理装置におい
て、前記処理空間の少なくとも一部が絶縁層により覆わ
れていることを特徴とするマイクロ波プラズマ基板処理
装置により、または請求項２に記載したように、前記処
理空間は、実質的に絶縁膜により画成されていることを
特徴とする請求項１記載のマイクロ波プラズマ基板処理
装置により、または請求項３に記載したように、前記処
理容器は前記被処理基板を囲む内壁面を有し、前記絶縁
層は前記内壁面を覆うことを特徴とする請求項１または
２記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、また
は請求項４に記載したように、前記絶縁層は、弗化アル
ミニウムあるいはＳｉＯ2層よりなることを特徴とする
請求項１〜３のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プ
ラズマ基板処理装置により、または請求項５に記載した
ように、前記絶縁膜は、前記基板保持台の表面の縁辺部
および側壁面を覆うことを特徴とする請求項１〜４のう
ち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理装
置により、または請求項６に記載したように、前記マイ
クロ波窓は石英ガラスよりなることを特徴とする請求項
１〜５のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ
基板処理装置により、または請求項７に記載したよう
に、前記排気通路には整流板が設けられており、前記整
流板は弗化アルミニウムあるいは石英ガラス層により覆
われていることを特徴とする請求項１〜６のうち、いず
れか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置によ
り、または請求項８に記載したように、前記整流板は、
前記処理容器および基板保持台と共に、前記処理空間を
画成することを特徴とする請求項７記載のマイクロ波プ
ラズマ基板処理装置により、または請求項９に記載した
ように、プラズマ処理が行われる処理空間を画成する処
理容器と、前記処理空間内に設けられ、被処理基板を保
持する基板保持台と、前記処理容器と前記基板保持台と
の間に形成された排気通路と、前記処理容器に結合さ
れ、前記処理空間を、前記排気通路を介して排気する排
気系と、処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供
給系と、前記処理容器に結合されたマイクロ波アンテナ
とよりなるマイクロ波プラズマ基板処理装置において、
前記処理容器は石英ガラスよりなり、前記被処理基板に
対向する部分において、前記被処理基板に実質的に平行
なマイクロ波窓を構成し、前記マイクロ波アンテナは、
前記マイクロ波窓に結合されていることを特徴とするマ
イクロ波プラズマ基板処理装置により、または請求項１
０に記載したように、前記排気通路には整流板が設けら
れており、前記整流板は弗化アルミニウムあるいはＳｉ
Ｏ2層により覆われていることを特徴とする請求項９記
載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、または請
求項１１に記載したように、前記基板保持台は、被処理
基板の処理がなされる処理位置と被処理基板の搬入・搬
出が行われる搬入・搬出位置との間で上下動自在に形成
されており、前記処理位置において前記処理容器および
前記整流板と共に、前記処理空間を画成することを特徴
とする請求項１０記載のマイクロ波プラズマ基板処理装
置により、または請求項１２に記載したように、被処理
基板を保持する基板保持台と、前記基板保持台を囲むよ
うに形成された第１の処理容器と、前記第１の処理容器
上に形成され、前記基板保持台および前記第１の処理容
器と共に、プラズマ処理が行われる処理空間を画成する
第２の処理容器と、前記基板保持台と前記第１の処理容
器との間に形成された排気通路と、前記第１の処理容器
に結合され、前記処理空間を、前記排気通路を介して排
気する排気系と、処理ガスを前記処理空間に導入する処
理ガス供給系と、前記第２の処理容器に結合されたマイ
クロアンテナとよりなり、前記第２の処理容器は石英ガ
ラスよりなり、前記被処理基板に対向する部分におい
て、前記被処理基板に実質的に平行なマイクロ波窓を構
成し、前記マイクロ波アンテナは、前記マイクロ波窓に
結合されていることを特徴とするマイクロ波プラズマ基
板処理装置により、または請求項１３に記載したよう
に、前記第１の処理容器は、内壁面を石英ガラスよりな
るライナ層により覆われていることを特徴とする請求項
１２記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、ま
たは請求項１４に記載したように、前記第１の処理容器
は、内壁面をＳｉＯ2層または弗化アルミニウム層によ
り覆われていることを特徴とする請求項１２または１３
記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、または
請求項１５に記載したように、前記第１の処理容器に
は、被処理基板の搬入・搬出口が形成されており、前記
搬入・搬出口は、弗化アルミニウム層あるいはＳｉＯ2
層により覆われた可動シャッタが設けられることを特徴
とする請求項１２〜１４のうち、いずれか一項記載のマ
イクロ波プラズマ基板処理装置により、または請求項１
６に記載したように、前記第２の処理容器は、前記第１
の処理容器に対応した側壁部と、前記側壁部に連続して
形成され前記マイクロ波窓に対応した頂部とよりなるこ
とを特徴とする請求項１２〜１５のうち、いずれか一項
記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置により、解決す
る。 ［作用］本発明によれば、処理空間を画成する処理容器
の内壁面を絶縁膜、好ましくは弗化アルミニウム膜ある
いは石英ライナを形成することにより、高密度プラズマ
により形成された酸素ラジカルが、処理容器１１の内壁
面あるいはサセプタ１３の露出表面、さらには側壁面に
おいて消滅するのが抑制される。さらにマイクロ波窓１
４の材質をアルミナから石英ガラスに変更することで、
アルミナが高密度プラズマによりＡｌに還元されるのが
抑制され、その結果、Ａｌによるラジカルの消滅が抑制
される。その結果、本発明のマイクロ波プラズマ基板処
理装置では被処理基板Ｗ表面において非常に高いラジカ
ル密度を保証することができ、成膜速度が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】［第１実施例］図３は、本発明の
第１実施例によるマイクロ波プラズマ基板処理装置２０
の構成を示す。ただし図３中、先に説明した部分には同
一の参照符号を付し、説明を省略する。
第１実施例によるマイクロ波プラズマ基板処理装置２０
の構成を示す。ただし図３中、先に説明した部分には同
一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００２４】図３を参照するに、本実施例においては処
理容器１１をＡｌにより構成し、さらにその内壁面に弗
化処理により弗化アルミニウム層２１を形成する。また
サセプタ１３をＡｌＮにより構成し、その側壁面および
被処理基板Ｗを載置した場合に露出される表面に石英カ
バー２３を形成している。また図３の構成では、アルミ
ナあるいは石英ガラスよりなるマイクロ波窓１４に、ラ
ジアルラインスロットアンテナ２１０が結合されてお
り、外部のマイクロ波源から供給されたマイクロ波が、
前記マイクロ波窓１４を通って、前記処理空間１１Ａに
供給される。
理容器１１をＡｌにより構成し、さらにその内壁面に弗
化処理により弗化アルミニウム層２１を形成する。また
サセプタ１３をＡｌＮにより構成し、その側壁面および
被処理基板Ｗを載置した場合に露出される表面に石英カ
バー２３を形成している。また図３の構成では、アルミ
ナあるいは石英ガラスよりなるマイクロ波窓１４に、ラ
ジアルラインスロットアンテナ２１０が結合されてお
り、外部のマイクロ波源から供給されたマイクロ波が、
前記マイクロ波窓１４を通って、前記処理空間１１Ａに
供給される。
【００２５】図４は、図３のマイクロ波プラズマ基板処
理装置２０を先に図２で説明したのと同一の条件下で運
転して得られた被処理基板Ｗの酸化速度を、先の図２の
結果と比較して示す。
理装置２０を先に図２で説明したのと同一の条件下で運
転して得られた被処理基板Ｗの酸化速度を、先の図２の
結果と比較して示す。
【００２６】図４を参照するに、処理容器１１の内壁に
弗化アルミニウム層を形成することにより、酸化速度が
従来の１．５倍近くまで増大していることがわかる。す
なわち、図３のマイクロ波プラズマ基板処理装置２０
は、高品質な酸化膜を、従来の約１．５倍の速度で形成
できることを意味している。また図４の結果は、図１の
マイクロ波プラズマ基板処理装置１０においては高密度
プラズマにより処理空間１１Ａ中に形成された原子状酸
素Ｏ*のうちのかなりの部分が、処理容器１１の内壁に
より消滅させられていたことを意味している。
弗化アルミニウム層を形成することにより、酸化速度が
従来の１．５倍近くまで増大していることがわかる。す
なわち、図３のマイクロ波プラズマ基板処理装置２０
は、高品質な酸化膜を、従来の約１．５倍の速度で形成
できることを意味している。また図４の結果は、図１の
マイクロ波プラズマ基板処理装置１０においては高密度
プラズマにより処理空間１１Ａ中に形成された原子状酸
素Ｏ*のうちのかなりの部分が、処理容器１１の内壁に
より消滅させられていたことを意味している。
【００２７】さらに図４に示すように前記マイクロ波窓
１４としてアルミナのかわりに石英ガラスを使ったとこ
ろ、酸化速度が従来の約２倍近くまでさらに増大するこ
とが見出された。これはマイクロ波窓１４にアルミナを
使った場合、マイクロ波窓１４の直下に励起される高密
度プラズマによりアルミナが還元され、形成されたＡｌ
が原子状酸素Ｏ*を消滅させていたものと解釈される。
これに対し、マイクロ波窓１４として石英ガラスを使っ
た場合にはこのような問題は生じることがなく、さらに
大きな酸化速度が実現されたものと考えられる。
１４としてアルミナのかわりに石英ガラスを使ったとこ
ろ、酸化速度が従来の約２倍近くまでさらに増大するこ
とが見出された。これはマイクロ波窓１４にアルミナを
使った場合、マイクロ波窓１４の直下に励起される高密
度プラズマによりアルミナが還元され、形成されたＡｌ
が原子状酸素Ｏ*を消滅させていたものと解釈される。
これに対し、マイクロ波窓１４として石英ガラスを使っ
た場合にはこのような問題は生じることがなく、さらに
大きな酸化速度が実現されたものと考えられる。
【００２８】さらに図３のマイクロ波プラズマ基板処理
装置２０では、前記サセプタ１３の周囲の排気通路に形
成された整流板１３ＡをＡｌにより形成し、その表面を
弗化処理して弗化アルミニウム層を形成しておくのが好
ましい。また前記弗化アルミニウム層２１の代わりに石
英ライナを使うことも可能である。
装置２０では、前記サセプタ１３の周囲の排気通路に形
成された整流板１３ＡをＡｌにより形成し、その表面を
弗化処理して弗化アルミニウム層を形成しておくのが好
ましい。また前記弗化アルミニウム層２１の代わりに石
英ライナを使うことも可能である。
【００２９】なお、本実施例のマイクロ波プラズマ基板
処理装置３０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
処理装置３０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
【００３０】シリコン基板の窒化処理の場合には、Ａｒ
やＫｒなどの希ガスとＮＨ3ガス、あるいはＮ2ガスを前
記処理空間１１Ａに導入すればよい。またシリコン基板
の酸窒化処理の場合には、窒化処理に使われるガスにさ
らにＯ2ガスを添加すればよい。 ［第２実施例］図５は、本発明の第２実施例によるマイ
クロ波プラズマ基板処理装置３０の構成を示す。ただし
図５中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参
照符号を付し、説明を省略する。
やＫｒなどの希ガスとＮＨ3ガス、あるいはＮ2ガスを前
記処理空間１１Ａに導入すればよい。またシリコン基板
の酸窒化処理の場合には、窒化処理に使われるガスにさ
らにＯ2ガスを添加すればよい。 ［第２実施例］図５は、本発明の第２実施例によるマイ
クロ波プラズマ基板処理装置３０の構成を示す。ただし
図５中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参
照符号を付し、説明を省略する。
【００３１】図５を参照するに、マイクロ波プラズマ基
板処理装置３０は先の実施例のマイクロ波プラズマ基板
処理装置２０と同様に上部処理容器１１と下部処理容器
１２とより構成されるが、カバープレート１４の代わり
に、処理容器１１内に保持されたベルジャ型の石英ガラ
ス容器３４が設けられ、前記石英容器３４は処理容器１
１の内壁面に係合する側壁部と前記被処理基板Ｗに実質
的に平行に延在し、処理空間１１Ａを前記サセプタ１３
および整流板１３Ａと共に画成する天井部とより構成さ
れている。また、前記処理容器１１の内壁面のうち、前
記石英容器３４が設けられていない部分は石英ライナ３
１により覆われており、前記石英ライナ３１には前記処
理ガス通路１１Ｃに連通する処理ガス導入ポート３１Ａ
が形成されている。
板処理装置３０は先の実施例のマイクロ波プラズマ基板
処理装置２０と同様に上部処理容器１１と下部処理容器
１２とより構成されるが、カバープレート１４の代わり
に、処理容器１１内に保持されたベルジャ型の石英ガラ
ス容器３４が設けられ、前記石英容器３４は処理容器１
１の内壁面に係合する側壁部と前記被処理基板Ｗに実質
的に平行に延在し、処理空間１１Ａを前記サセプタ１３
および整流板１３Ａと共に画成する天井部とより構成さ
れている。また、前記処理容器１１の内壁面のうち、前
記石英容器３４が設けられていない部分は石英ライナ３
１により覆われており、前記石英ライナ３１には前記処
理ガス通路１１Ｃに連通する処理ガス導入ポート３１Ａ
が形成されている。
【００３２】前記石英ガラス容器３４の天井部はマイク
ロ波窓を構成し、図５に示すようにかかるマイクロ波窓
にラジアルラインスロットアンテナ２１０が結合され
る。
ロ波窓を構成し、図５に示すようにかかるマイクロ波窓
にラジアルラインスロットアンテナ２１０が結合され
る。
【００３３】かかる構成のマイクロ波プラズマ基板処理
装置３０では、処理空間１１Ａの内壁面が石英ガラスに
より覆われているため、金属内壁面における原子状酸素
Ｏ*の消滅が抑制され、投入されたプラズマパワーに応
じた速度で酸化処理を行うことが可能である。その結
果、先に図４で説明したように、酸化処理の際の酸化膜
形成速度を著しく増大させることが可能になる。
装置３０では、処理空間１１Ａの内壁面が石英ガラスに
より覆われているため、金属内壁面における原子状酸素
Ｏ*の消滅が抑制され、投入されたプラズマパワーに応
じた速度で酸化処理を行うことが可能である。その結
果、先に図４で説明したように、酸化処理の際の酸化膜
形成速度を著しく増大させることが可能になる。
【００３４】なお、本実施例のマイクロ波プラズマ基板
処理装置３０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
処理装置３０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
【００３５】図６は、本実施例のマイクロ波プラズマ基
板処理装置３０の一変形例による基板処理装置４０の構
成を示す。
板処理装置３０の一変形例による基板処理装置４０の構
成を示す。
【００３６】図６を参照するに、本実施例では、下部処
理容器１２に形成された基板搬入・搬出口１１Ｂに、石
英ガラスよりなる可動シャッタ３１Ｂを形成する。その
結果、前記基板搬入・搬出口１１Ｂにおける原子状酸素
Ｏ*の消滅が抑制され、基板処理効率がさらに向上す
る。また被処理基板Ｗの特定の方向に原子状酸素Ｏ*の
濃度が減少することがなく、軸対称に一様な基板処理を
行うことが可能になる。 ［第３実施例］図７は、本発明の第３実施例によるマイ
クロ波プラズマ基板処理装置５０の構成を示す。ただし
図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照
符号を付し、説明を省略する。
理容器１２に形成された基板搬入・搬出口１１Ｂに、石
英ガラスよりなる可動シャッタ３１Ｂを形成する。その
結果、前記基板搬入・搬出口１１Ｂにおける原子状酸素
Ｏ*の消滅が抑制され、基板処理効率がさらに向上す
る。また被処理基板Ｗの特定の方向に原子状酸素Ｏ*の
濃度が減少することがなく、軸対称に一様な基板処理を
行うことが可能になる。 ［第３実施例］図７は、本発明の第３実施例によるマイ
クロ波プラズマ基板処理装置５０の構成を示す。ただし
図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照
符号を付し、説明を省略する。
【００３７】図７を参照するに、マイクロ波プラズマ基
板処理装置５０は先の実施例の基板処理装置３０あるい
は４０と同様に上部処理容器１１と下部処理容器１２と
を有するが、サセプタ１３が上下動自在に構成されてお
り、前記サセプタ１３の下降位置に対応して、前記下部
容器１２中に被処理基板Ｗの搬入・搬出口１１Ｂが形成
されている。
板処理装置５０は先の実施例の基板処理装置３０あるい
は４０と同様に上部処理容器１１と下部処理容器１２と
を有するが、サセプタ１３が上下動自在に構成されてお
り、前記サセプタ１３の下降位置に対応して、前記下部
容器１２中に被処理基板Ｗの搬入・搬出口１１Ｂが形成
されている。
【００３８】また前記上部処理容器１１は先に説明した
ベルジャ型の石英容器３４を保持し、前記サセプタ１３
が所定の処理位置まで上昇したところで、前記石英容器
３４中に処理空間１１Ａが形成される。その際、前記処
理空間１１Ａは、石英容器３４の内壁面とサセプタ１３
上の被処理基板Ｗ、および前記サセプタ１３の処理位置
に対応して形成された整流板１３Ａとにより、実質的に
画成される。
ベルジャ型の石英容器３４を保持し、前記サセプタ１３
が所定の処理位置まで上昇したところで、前記石英容器
３４中に処理空間１１Ａが形成される。その際、前記処
理空間１１Ａは、石英容器３４の内壁面とサセプタ１３
上の被処理基板Ｗ、および前記サセプタ１３の処理位置
に対応して形成された整流板１３Ａとにより、実質的に
画成される。
【００３９】図７の構成では、さらに前記上部処理容器
１１の石英容器３４と整流板１３Ａとの間に、石英ある
いは表面を弗化処理したＡｌよりなるリング３１ａが形
成されており、かかるリング３１ａにガス導入ポート３
１Ａが、前記処理ガス通路１１Ｃに連通するように形成
されている。
１１の石英容器３４と整流板１３Ａとの間に、石英ある
いは表面を弗化処理したＡｌよりなるリング３１ａが形
成されており、かかるリング３１ａにガス導入ポート３
１Ａが、前記処理ガス通路１１Ｃに連通するように形成
されている。
【００４０】かかる構成のマイクロ波プラズマ基板処理
装置５０では、処理空間１１Ａが実質的に完全に石英ガ
ラスあるいは弗化アルミニウムにより画成されているた
め、ラジアルラインスロットアンテナ２１０を駆動して
処理空間１１Ａ中に高密度プラズマを形成した場合、プ
ラズマ密度に応じた高密度の原子状酸素Ｏ*が励起さ
れ、かかる原子状酸素Ｏ*を使うことにより、高品質な
プラズマ酸化膜を、効率良く形成することが可能にな
る。
装置５０では、処理空間１１Ａが実質的に完全に石英ガ
ラスあるいは弗化アルミニウムにより画成されているた
め、ラジアルラインスロットアンテナ２１０を駆動して
処理空間１１Ａ中に高密度プラズマを形成した場合、プ
ラズマ密度に応じた高密度の原子状酸素Ｏ*が励起さ
れ、かかる原子状酸素Ｏ*を使うことにより、高品質な
プラズマ酸化膜を、効率良く形成することが可能にな
る。
【００４１】なお、本実施例のマイクロ波プラズマ基板
処理装置５０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
処理装置５０はシリコン基板の酸化処理のみならず、窒
化処理あるいは酸窒化処理においても有効である。
【００４２】また、以上の説明ではマイクロ波アンテナ
としてラジアルラインスロットアンテナを使ったが、本
発明はかかる特定のアンテナ構成に限定されるものでは
なく、ホーンアンテナなど他のマイクロ波アンテナを使
うことも可能である。
としてラジアルラインスロットアンテナを使ったが、本
発明はかかる特定のアンテナ構成に限定されるものでは
なく、ホーンアンテナなど他のマイクロ波アンテナを使
うことも可能である。
【００４３】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において
様々な変形・変更が可能である。
明したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において
様々な変形・変更が可能である。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波プラズマを
使ったマイクロ波プラズマ基板処理装置において、処理
空間を画成する内壁面を、励起されたラジカルを消滅さ
せないような絶縁膜で覆うことにより、プラズマ密度に
対応した成膜速度を実現することが可能になり、基板処
理効率が大きく向上する。
使ったマイクロ波プラズマ基板処理装置において、処理
空間を画成する内壁面を、励起されたラジカルを消滅さ
せないような絶縁膜で覆うことにより、プラズマ密度に
対応した成膜速度を実現することが可能になり、基板処
理効率が大きく向上する。
【図１】従来のマイクロ波プラズマ基板処理装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】従来のマイクロ波プラズマ基板処理装置の課題
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例によるマイクロ波プラズマ
基板処理装置の構成を示す図である。
基板処理装置の構成を示す図である。
【図４】図３のマイクロ波プラズマ基板処理装置の効果
を示す図である。
を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例によるマイクロ波プラズマ
基板処理装置の構成を示す図である。
基板処理装置の構成を示す図である。
【図６】図５のマイクロ波プラズマ基板処理装置の一変
形例を示す図である。
形例を示す図である。
【図７】本発明の第３実施例によるマイクロ波プラズマ
基板処理装置の構成を示す図である。
基板処理装置の構成を示す図である。
１０，２０，３０，４０，５０ マイクロ波プラズマ基
板処理装置 １１，１２ 処理容器 １１Ａ 処理空間 １１Ｂ 基板搬入・搬出口 １１Ｃ 処理ガス導入通路 １１Ｄ 伝熱媒体通路 １２Ａ 排気口 １２Ｂ，３１Ｂ 可動シャッタ機構 １３ サセプタ １３Ａ 整流板 １４ マイクロ波窓 ２１ 弗化アルミニウム層または石英ライナ ２３ 石英カバー ３１ 石英ライナ ３４ 石英ベルジャ ２１０ ラジアルラインスロットアンテナ
板処理装置 １１，１２ 処理容器 １１Ａ 処理空間 １１Ｂ 基板搬入・搬出口 １１Ｃ 処理ガス導入通路 １１Ｄ 伝熱媒体通路 １２Ａ 排気口 １２Ｂ，３１Ｂ 可動シャッタ機構 １３ サセプタ １３Ａ 整流板 １４ マイクロ波窓 ２１ 弗化アルミニウム層または石英ライナ ２３ 石英カバー ３１ 石英ライナ ３４ 石英ベルジャ ２１０ ラジアルラインスロットアンテナ
Claims (16)
- 【請求項１】 プラズマ処理が行われる処理空間を画成
する処理容器と、 前記処理空間内に設けられ、被処理基板を保持する基板
保持台と、 前記処理容器と前記基板保持台との間に、前記基板保持
台を囲むように形成された排気通路と、 前記処理容器に結合され、前記排気通路を介して前記処
理空間を排気する排気系と、 処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供給系と、 前記保持台上の被処理基板に対面するように設けられ、
誘電体材料よりなり、前記被処理基板に実質的に平行に
延在し、前記処理容器外壁の一部を構成するマイクロ波
窓と、 前記マイクロ波窓に結合されたマイクロ波アンテナとよ
りなるマイクロ波プラズマ基板処理装置において、 前記処理空間の少なくとも一部が絶縁層により覆われて
いることを特徴とするマイクロ波プラズマ基板処理装
置。 - 【請求項２】 前記処理空間は、実質的に絶縁膜により
画成されていることを特徴とする請求項１記載のマイク
ロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項３】 前記処理容器は前記被処理基板を囲む内
壁面を有し、前記絶縁層は前記内壁面を覆うことを特徴
とする請求項１または２記載のマイクロ波プラズマ基板
処理装置。 - 【請求項４】 前記絶縁層は、弗化アルミニウムあるい
はＳｉＯ2層よりなることを特徴とする請求項１〜３の
うち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理
装置。 - 【請求項５】 前記絶縁膜は、前記基板保持台の表面の
縁辺部および側壁面を覆うことを特徴とする請求項１〜
４のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ基板
処理装置。 - 【請求項６】 前記マイクロ波窓は石英ガラスよりなる
ことを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記
載のマイクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項７】 前記排気通路には整流板が設けられてお
り、前記整流板は弗化アルミニウムあるいは石英ガラス
層により覆われていることを特徴とする請求項１〜６の
うち、いずれか一項記載のマイクロ波プラズマ基板処理
装置。 - 【請求項８】 前記整流板は、前記処理容器および基板
保持台と共に、前記処理空間を画成することを特徴とす
る請求項７記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項９】 プラズマ処理が行われる処理空間を画成
する処理容器と、 前記処理空間内に設けられ、被処理基板を保持する基板
保持台と、 前記処理容器と前記基板保持台との間に形成された排気
通路と、 前記処理容器に結合され、前記処理空間を、前記排気通
路を介して排気する排気系と、 処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供給系と、 前記処理容器に結合されたマイクロ波アンテナとよりな
るマイクロ波プラズマ基板処理装置において、 前記処理容器は石英ガラスよりなり、前記被処理基板に
対向する部分において、前記被処理基板に実質的に平行
なマイクロ波窓を構成し、前記マイクロ波アンテナは、
前記マイクロ波窓に結合されていることを特徴とするマ
イクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項１０】 前記排気通路には整流板が設けられて
おり、前記整流板は弗化アルミニウムあるいはＳｉＯ2
層により覆われていることを特徴とする請求項９記載の
マイクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項１１】 前記基板保持台は、被処理基板の処理
がなされる処理位置と被処理基板の搬入・搬出が行われ
る搬入・搬出位置との間で上下動自在に形成されてお
り、前記処理位置において前記処理容器および前記整流
板と共に、前記処理空間を画成することを特徴とする請
求項１０記載のマイクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項１２】 被処理基板を保持する基板保持台と、 前記基板保持台を囲むように形成された第１の処理容器
と、 前記第１の処理容器上に形成され、前記基板保持台およ
び前記第１の処理容器と共に、プラズマ処理が行われる
処理空間を画成する第２の処理容器と、 前記基板保持台と前記第１の処理容器との間に形成され
た排気通路と、 前記第１の処理容器に結合され、前記処理空間を、前記
排気通路を介して排気する排気系と、 処理ガスを前記処理空間に導入する処理ガス供給系と、 前記第２の処理容器に結合されたマイクロアンテナとよ
りなり、 前記第２の処理容器は石英ガラスよりなり、前記被処理
基板に対向する部分において、前記被処理基板に実質的
に平行なマイクロ波窓を構成し、前記マイクロ波アンテ
ナは、前記マイクロ波窓に結合されていることを特徴と
するマイクロ波プラズマ基板処理装置。 - 【請求項１３】 前記第１の処理容器は、内壁面を石英
ガラスよりなるライナ層により覆われていることを特徴
とする請求項１２記載のマイクロ波プラズマ基板処理装
置。 - 【請求項１４】 前記第１の処理容器は、内壁面をＳｉ
Ｏ2層または弗化アルミニウム層により覆われているこ
とを特徴とする請求項１２または１３記載のマイクロ波
プラズマ基板処理装置。 - 【請求項１５】 前記第１の処理容器には、被処理基板
の搬入・搬出口が形成されており、前記搬入・搬出口
は、弗化アルミニウム層あるいはＳｉＯ2層により覆わ
れた可動シャッタが設けられることを特徴とする請求項
１２〜１４のうち、いずれか一項記載のマイクロ波プラ
ズマ基板処理装置。 - 【請求項１６】 前記第２の処理容器は、前記第１の処
理容器に対応した側壁部と、前記側壁部に連続して形成
され前記マイクロ波窓に対応した頂部とよりなることを
特徴とする請求項１２〜１５のうち、いずれか一項記載
のマイクロ波プラズマ基板処理装置。
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