【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波電力によりプラズマを発生させて、ウエハ等の被処理基板に、プラズマを使用したＣＶＤ（化学蒸着）、エッチング、アッシング等の処理を施す、マイクロ波プラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体又はマイクロマシン等の製造するプロセスにおいて、反応ガスに外部からエネルギーを与えた際に発生するプラズマが広く用いられている。特に近年では大量生産等の要望により、プラズマによって大面積の基板処理を行うことが可能な装置の開発が必要になっている。
【０００３】
その中でマイクロ波導入板を使用してマイクロ波電界を励起するマイクロ波プラズマ処理装置が、大面積に均一性の高いプラズマを発生させる装置として注目されている。図２１は従来のマイクロ波プラズマ処理装置の一例を示す。このマイクロ波プラズマ処理装置は、上端が開口した円筒型の金属製処理容器１と、処理容器１の上端部に気密に取り付けられたマイクロ波が透過可能なマイクロ波導入板１５と、その上部に取り付けられたマイクロ波ランチャー（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｌａｕｎｃｈｅｒ）１１とを有する。
【０００４】
処理容器１内には、基板Ｗを載置する基板台５と、基板台５に接続しているバイアス回路７５と、処理室５０内を所要の真空度に設定する排気口５８と、所要の反応ガスを供給するためのガス供給管５６が設置されている。また処理容器１の上部に設けられた環状棚部５５にはＯリング６２が設置され、処理容器１内を減圧した時にＯリング６２とマイクロ波導入板１５とが気密に係合するために、処理容器１内の減圧状態は維持される。マイクロ波導入板１５は耐熱性及びマイクロ波透過性に優れ、かつ誘電損失が低い材料（例えば石英、アルミナ等）により形成されている。
【０００５】
マイクロ波導入板１５の上面に取り付けられたマイクロ波ランチャー１１は、金属製導体からなる環状矩形導波管５２と、その外周の一部に連通している直状矩形導波管５１とからなる。環状矩形導波管５２の底部にはマイクロ波を透過させるスロット１８が形成されている。マイクロ波ランチャー１１の誘電体線路１２には例えばテフロン（登録商標）等の誘電体が内嵌されている。マイクロ波ランチャー１１の他端には、マイクロ波発振器１０が接続されている。
【０００６】
このような構成のプラズマ処理装置を用いて、基板台５の上に載置された基板ＷにＣＶＤ等の処理を施す場合、排気口５８から排気した後、ガス供給管５６から反応ガスを供給する。その際バイアス回路７５より基板台５に供給されるバイアス電圧により、基板Ｗ付近の電圧を制御できる。マイクロ波発振器１０で発生したマイクロ波がマイクロ波ランチャー１１の誘電体線路１２を経て、マイクロ波導入板１５から処理室５内に導入されると、処理室５０にプラズマが生成される。このプラズマにより基板ＷにＣＶＤ等の処理を行う。
【０００７】
最近、図２２に示すように、マイクロ波導入板１５の処理室５０側の面に導体板１７を設置することが特開２０００−２７３６４６号（特許文献１）により提案されている。マイクロ波導入板１５に導体板１７を設置することにより、処理室５０のマイクロ波導入板１５付近に発生する電磁波モードをコントロールし、それによってプラズマの安定性を確保し、処理室５０内の電子密度を上昇させるとともに、その均一性も高める。導体板１７はマイクロ波プラズマ処理装置の構造、使用目的等によって様々の形状をしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２７３６４６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−２７３６４６号（特許文献１）のマイクロ波プラズマ処理装置では、図２２に示すように、導体板１７が処理容器１に接するようにマイクロ波導入板１５に取り付けられているので、以下の問題が生じることが分かった。すなわち、マイクロ波導入板１５からマイクロ波を処理室５０内に導入すると、マイクロ波導入板１５に設置した導体板１７付近に電界が集中するため、導体板１７付近のプラズマの空間ポテンシャルは処理室５０内の他の場所と比べ高くなる。導体板１７は処理容器１の側壁に接しているため、導体板１７付近の高い空間ポテンシャルが処理容器１全体に伝わり、処理室５０内全体に高い空間ポテンシャルが生じる。一般にプラズマの電子温度と空間ポテンシャルとは比例関係にあり、また電子密度は電子温度の−１／２乗に比例するので、プラズマの空間ポテンシャルが高くなれば電子温度が高くなり、それに伴い電子密度が下がる。その結果、導体板１７による電子密度の上昇効果は著しく減殺されることになる。
【００１０】
プラズマの電子密度が下がると、プラズマの処理速度が遅くなるため大量生産を行う際に好ましくない。またプラズマの空間ポテンシャルが高ければ、それにより加速されたイオンが基板Ｗに高いエネルギー状態を有し衝突するため、基板Ｗが損傷する等の弊害が生じ、イオン衝撃が少ないことを必要とするプラズマＣＶＤを行うにあたって弊害となる。従って、プラズマの電子密度をできるだけ高く保つ構造にすることが望まれいてる。
【００１１】
その上、特許文献１には、マイクロ波プラズマ処理装置のマイクロ波導入板１５に導体板１７を取り付ける方法について何も具体的に記載されていない。特許文献１の図面から判断すると、導体板１７はマイクロ波導入板１５に接着されているようであるが、プラズマの励起によりマイクロ波導入板１５付近が高温になると、導体板１７とマイクロ波導入板１５との熱膨張率の差により、導体板１７がマイクロ波導入板１５から剥離するか、マイクロ波導入板１５が損傷するおそれがあることが分かった。
【００１２】
従って本発明の目的は、処理室内のプラズマの空間ポテンシャルを上げることなく（プラズマの電子密度をできるだけ高く保つ）マイクロ波導入板に導体板を設置した構造のマイクロ波プラズマ処理装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、マイクロ波プラズマ処理装置のマイクロ波導入板に導体板を装着する場合に、導体板と処理容器との間を絶縁することにより、プラズマの空間ポテンシャルを上げることなく、導体板の作用により処理容器内のプラズマを均一化することができることを発見し、本発明に想到した。
【００１５】
すなわち、本発明の一実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置は、（ａ） 処理対象である基板を収納する処理室を有するとともに、壁の一部にマイクロ波が透過可能な誘電体からなるマイクロ波導入板が気密に設けられた処理容器と、（ｂ） 前記マイクロ波導入板に面して前記処理室内にマイクロ波を導入するマイクロ波ランチャーと、（ｃ） 前記マイクロ波導入板の前記処理室側の面に沿って設置され、マイクロ波が透過可能な部位を有する導体板とを具備するマイクロ波プラズマ処理装置であって、前記導体板と前記処理容器が電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の別の実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置は、（ａ） 処理対象である基板を収納する処理室を有するとともに、壁の一部にマイクロ波が透過可能な誘電体からなるマイクロ波導入板が気密に設けられた処理容器と、（ｂ） 前記マイクロ波導入板に面して前記処理室内にマイクロ波を導入するマイクロ波ランチャーと、（ｃ） 前記マイクロ波導入板の内部に設けられ、マイクロ波が透過可能な部位を有する導体板とを具備するマイクロ波プラズマ処理装置であって、前記導体板は前記マイクロ波導入板により前記処理容器から電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の好ましい態様として、以下のものが挙げられる。
（１） 前記処理容器と前記導体板との接触部に絶縁体が設けられている。
（２） 前記処理容器は前記マイクロ波導入板を設ける環状棚部を有し、前記環状棚部は先端部に前記導体板を載置する第二の棚部を有し、前記第二の棚部と前記導体板との間に絶縁体が設けられている。
（３） 前記絶縁体はセラミックス製の板材又はテープである。
（４） 前記処理容器及び前記導体板の少なくとも一方は両者の接触部に絶縁層を有する。
（５） 前記処理容器は前記マイクロ波導入板を設ける環状棚部を有し、前記環状棚部は先端部に前記導体板を載置する第二の棚部を有し、前記第二の棚部と前記導体板の少なくとも一方に絶縁層が設けられている。
【００１８】
（６） 前記導体板の縁部に絶縁層が設けられている。
（７） 前記絶縁層はセラミックス製である。
（８） 前記マイクロ波導入板は前記処理室側に環状突起を有し、前記導体板が前記環状突起の内側に設置されている。
（９） 前記マイクロ波導入板は一対のマイクロ波導入板片からなり、両マイクロ波導入板片の間に前記導体板が挟持されている。
（１０） 前記マイクロ波導入板片の少なくとも一方に前記導体板と同型の貫通孔が形成されており、前記導体板が前記貫通孔にはめ込まれた状態で、両マイクロ波導入板片が重ねられている。
【００１９】
（１１） 前記処理容器は第一のマイクロ波導入板片を設ける環状棚部と、前記環状棚部の先端部にあって第二のマイクロ波導入板片を載置する第二の棚部とを有し、前記環状棚部と前記第一のマイクロ波導入板片とは封止材により密封されており、前記導体板は前記第二のマイクロ波導入板片により前記処理容器から電気的に絶縁されている。
（１２） 前記第二のマイクロ波導入板片は環状である。
（１３） 前記処理室内に前記基板を設置する処理台を有し、前記処理台は前記基板を加熱するヒータとバイアス電圧を印加する電圧印加装置とを有し、１ Ｔｏｒｒ以下の圧力下において、プラズマＣＶＤを行うことが可能である。
（１４） 前記マイクロ波導入板内にマイクロ波を吸収しない冷却流体を流すための貫通孔が設けられている。
【００２０】
（１５） 前記マイクロ波プラズマ処理装置は前記導体板にバイアス電圧をかける手段を有する。
（１６） 前記マイクロ波ランチャーと前記マイクロ波導入板との間にマイクロ波を透過させる開口部を有する第二の導体板が設置されている。
（１７） 前記第二の導体板が前記マイクロ波ランチャーの底壁と一体的である。
（１８） 前記マイクロ波ランチャー内に誘電体が設けられており、前記誘電体はマイクロ波伝送用線路を形成している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置を示す。図１において、図２１及び図２２と同じ部品には同じ符号を付してある。本発明のマイクロ波プラズマ処理装置は、導体板１７と処理容器１との間を絶縁するために、（１） 処理容器１の上端部の棚部５５に第二の棚部６５が設けられているとともに、（２） 第二の棚部６５に載置された導体板１７の端部と処理容器１との間に絶縁手段が設けられている点で、図２２の装置と異なる。従って、相違点（１） 及び（２） について以下詳述する。
【００２２】
まず導体板１７としては、例えば図２に示す形状のものが好ましい。この導体板１７は、リング１７ａの内側に複数の放射状突起１７ｂを有する。放射状突起１７ｂの長さ及び数は限定的でなく、スロット１８の数及び表面波モード等により適宜決定することができる。なお導体板１７の形状はこれに限らず、例えば後述する図８の形状でも良い。導体板１７は高熱に曝される可能性があるので、耐熱性に優れたステンレススチール等の金属により形成するのが好ましい。
【００２３】
図３は絶縁手段の一例を詳細に示す部分断面である。第二の棚部６５に絶縁層３が形成されている。絶縁層３の材料としては、例えばアルミナのような耐熱性に優れた絶縁性セラミックスが好ましい。絶縁層３は、セラミックススラリーの塗布及び焼結により形成することができ、またセラミックスの溶射によっても形成することができる。さらに絶縁層３として、第二の棚部６５に貼り付けたセラミックスの薄板又はテープをも使用可能である。また絶縁層３の代わりに断面Ｌ字状の絶縁体を、第二の棚部６５と導体板１７との間に配置しても良い。
【００２４】
図４は絶縁手段の他の例を詳細に示す部分断面である。導体板１７の端部で、第二の棚部６５と接触する箇所に絶縁層２３を設けている。絶縁層２３の材料及び形成方法は、図３について上記したものと同じで良い。
【００２５】
いずれの場合も、絶縁層３，２３と導体板１７との合計厚さは、環状棚部５５と第二の棚部６５との段差より僅かに大きく設定する。これにより、マイクロ波導入板１５は環状棚部５５の上面より僅かに浮いた状態になるが、Ｏリング６２により、環状棚部５５との密封は十分に維持される。
【００２６】
またマイクロ波プラズマ処理装置の作動時に、マイクロ波導入板１５及び導体板１７は比較的高温（例えば数百℃）になるが、両者の熱膨張率の差は大きいので、熱膨張差による応力を吸収しないと、導体板１７が変形したり、マイクロ波導入板１５が破損したりする恐れがある。そのため、導体板１７が相対的に大きく熱膨張した時に、導体板１７がマイクロ波導入板１５に対してずれることができるように、導体板１７を設置する必要がある。図３及び４の場合、処理室５０内の減圧度に応じてＯリング６２が変形した分、導体板１７の絶縁層３，２３はマイクロ波導入板１５と導体板１７とにより押圧されるが、絶縁層３，２３により第二の棚部６５と導体板１７とが固定されているわけではないので、導体板１７は熱膨張に応じて第二の棚部６５とマイクロ波導入板１５との間をずれることができる。またセラミックス製絶縁層３，２３は摺動性が良いので、第二の棚部６５とマイクロ波導入板１５とで押圧された状態でも、導体板１７の相対的な熱膨張を十分に吸収する。
【００２７】
図５は本発明の別の実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置を示す。図５において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。このマイクロ波プラズマ処理装置は、導体板１７と処理容器１との間を絶縁するために、（１） マイクロ波導入板１５ａの処理室５０側に図６に示す環状突起４０が一体的に形成されていて、（２） 環状突起４０の内側には導体板１７が設置されている点で図２２の装置と異なる。導体板１７と処理容器１の側壁との間に誘電体からなる環状突起４０が挟まれることにより、両者は絶縁される。
【００２８】
図７は、本発明のさらに別の実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置を示す。図７において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。このマイクロ波プラズマ処理装置は、図８に示すように、導体板１７と処理容器１との間を絶縁するために、マイクロ波導入板１５が導体板１７を挟持する一対のマイクロ波導入板片１５ｂ及び１５ｃからなる点で、図２２の装置と異なる。マイクロ波導入板片１５ｃには導体板１７を受承する凹部４５が形成されているので、一対のマイクロ波導入板片１５ｂ及び１５ｃを重ね合わせた時、導体板１７は正確に位置決めされる。凹部４５の深さは導体板１７の厚さ未満であるのが好ましい。これにより、一対のマイクロ波導入板片１５ｂ及び１５ｃを重ね合わせた時、導体板１７が両者にしっかりと固定される。このように導体板１７はマイクロ波導入板１５内に位置決めされるので、導体板１７が処理容器１の側壁に接することはない。なお導体板１７の相対的な熱膨張を吸収するため、凹部４５を導体板１７より僅かに大きくし、導体板１７を凹部４５内で摺動可能な状態にしておく。
【００２９】
図９は、本発明のさらに別の実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置を示す。図９において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。環状棚部５５はその内端部側に環状棚部５５より低い上面を有する第二の棚部６５を有する。またマイクロ波導入板１５の処理室５０側には、導体板１７を介して第二のマイクロ波導入板１５ｄが設置され、第二のマイクロ波導入板１５ｄは第二の棚部６５に係合する。図１０に示すように、第二のマイクロ波導入板１５ｄは円板状であるが、マイクロ波導入板１５より十分に薄い。このため、導体板１７を保持した時、導体板１７と処理室５０との距離は十分に小さい。
【００３０】
環状棚部５５と第二の棚部６５との段差は、導体板１７の厚さと第二のマイクロ波導入板１５ｄの厚さの合計より僅かに小さい。そのため、処理室５０の減圧によりマイクロ波導入板１５がＯリング６２に吸着すると、導体板１７はマイクロ波導入板１５と第二のマイクロ波導入板１５ｄとの間で固定されることになる。この際、マイクロ波導入板１５は環状棚部５５の上面より僅かに浮いた状態にあるが、Ｏリング６２の作用により、処理室５０内の減圧は十分に維持される。このようにして、導体板１７と処理容器１との絶縁は確保される。
【００３１】
金属製の処理容器１とセラミックス製のマイクロ波導入板１５との熱膨張率の差を考慮して、マイクロ波導入板１５ｄの外径を処理容器１の第二の棚部６５の壁部（環状棚部５５との段部）の内径より僅かに小さく設定する。導体板１７については、マイクロ波導入板１５と第二のマイクロ波導入板１５ｄとの間で押圧されているが、その押圧力より導体板１７の熱膨張力のほうが大きく、また比較的薄いマイクロ波導入板１５ｄは多少変形できるので、導体板１７の熱膨張が妨げられることはない。また導体板１７の熱膨張を容易にするために、導体板１７の表面荒さを大きくし、マイクロ波導入板１５との摺動抵抗を低下させるのが好ましい。
【００３２】
図１１は、図９の第二のマイクロ波導入板１５ｄが図１２に示すようにドーナツ状のマイクロ波導入板１５ｅに変更された以外図９の実施例と同じである。図１１において、図９と同じ部品には同じ符号を付してある。ドーナツ状のマイクロ波導入板１５ｅは第二の棚部６５に係合するとともに、マイクロ波導入板１５との間に導体板１７を保持するので、導体板１７が処理容器１と接することはない。この例では、導体板１７は処理室５０に露出するので、表面波モードが安定化し、プラズマの均一性が高まる。なおこの例では、導体板１７は例えば図２に示すように一体的であるのが好ましい。
【００３３】
図９に示す実施例と同様、マイクロ波導入板１５ｅの外径を第二の棚部６５と環状棚部５５との段部の内径より僅かに小さく設定する。また導体板１７は、上記と同じ理由により熱膨張が妨げられることはない。また導体板１７の表面荒さを大きくして、マイクロ波導入板１５との摺動抵抗を低下させるのが好ましい。
【００３４】
図１３は冷却装置を設置したマイクロ波プラズマ処理装置の一例を示す。図１３において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。このマイクロ波プラズマ処理装置のマイクロ波導入板１５ｆには、図１４に示すように複数の冷却用貫通孔６７が設置されている。処理容器１の側壁にも、マイクロ波導入板１５ｆの冷却用貫通孔６７に対応する位置に冷却用貫通孔６８が設けられており、冷却管６９は処理容器１の貫通孔６８及びマイクロ波導入板１５ｆの貫通孔６７を貫通する。冷却管６９にはマイクロ波が吸収されない冷却媒体を流す。
【００３５】
図１５は導体板１７にバイアス電圧を印加するマイクロ波プラズマ処理装置の一例を示す。図１５において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。処理容器１の側壁にバイアス電圧印加用電源７１のリード線７２を通すための貫通孔７３が形成されており、貫通孔７３を貫通したリード線７２は導体板１７の表面に接続している。バイアス電圧印加用電源７１のアース端子７４は処理容器１の外壁面に接続している。電源７１により導体板１７にその電位を下げるようにバイアス電圧を印加すると、処理室５０内の空間ポテンシャルを下げることができる。
【００３６】
図１６は、ヒータ付きの基板台５を有するマイクロ波プラズマ処理装置を示す。図１６において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。処理室５０に設置された基板台５は、下面に円筒状支持体２０１が固定されているとともに、ヒータ２０３を内蔵している。円筒状支持体２０１は処理容器１の底壁の中央部の円形の穴２０２を貫通しており、円形の穴２０２内を通るリード線２０４はヒータ２０３に接続している。
【００３７】
基板台５をヒータ２０３により加熱するのは、例えばプラズマＣＶＤ法により基板Ｗ上にダイヤモンド薄膜を形成する場合に好適である。図１６のマイクロ波プラズマ処理装置を用い、プラズマＣＶＤ法により１００ ｍＴｏｒｒ以下の圧力でシリコンウエハ基板Ｗ上にダイヤモンド薄膜を形成した。処理室５０内を１００ ｍＴｏｒｒ以下と低圧にするためプラズマにより加熱された基板Ｗの温度は２００℃前後となるが、この程度の基板温度ではダイヤモンド薄膜の形成に不十分である。そのため基板台５内のヒータ２０３により７００℃前後の温度まで基板Ｗを加熱した。その結果、基板Ｗ上にダイヤモンド薄膜が形成された。これに対して、図２２のマイクロ波プラズマ処理装置を使用した場合、基板温度を７００℃としても、ダイヤモンド薄膜はほとんど形成されなかった。
【００３８】
この違いは以下の理由によるものと考えられる。すなわち、図２２のマイクロ波プラズマ処理装置の場合、導体板１７を設置することにより、処理室５０内の空間ポテンシャル及び電子温度の上昇により加速された高エネルギーイオンが基板Ｗに衝突するため、基板Ｗの表面が損傷してダイヤモンド薄膜が形成されなかった。しかしながら、図１６のマイクロ波プラズマ処理装置では導体板１７と処理容器１とは絶縁されているので、処理室５０内のプラズマの空間ポテンシャルが下がり、基板Ｗ上に形成されつつあるダイヤモンド薄膜への損傷が軽減し、もって十分なダイヤモンド薄膜の成長が確保されたものと考えられる。
【００３９】
図１７はマイクロ波プラズマ処理装置のさらに他の例を示す概略縦断面図であり、図１８は図１７のマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。図１７及び１８において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。このマイクロ波プラズマ処理装置は、マイクロ波ランチャー１１とマイクロ波導入板１５との間にスロット１８を有してない点で図１の装置と異なる。このマイクロ波プラズマ処理装置でも、導体板１７を処理容器１と絶縁する効果は認められる。
【００４０】
図１９は、マイクロ波プラズマ処理装置のさらに他の例を示す概略縦断面図であり、図２０は図１９のマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。図１９及び２０において、図１と同じ部品には同じ符号を付してある。このマイクロ波プラズマ処理装置は、（１） マイクロ波ランチャー１１内に誘電体線路を有さず、（２） スロット１８がマイクロ波導入板１５の中央に位置している点で図１の装置と異なる。このマイクロ波プラズマ処理装置でも、導体板１７を処理容器１と絶縁する効果は認められる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のマイクロ波プラズマ処理装置では、マイクロ波導入板に設置した導体板が処理容器と絶縁されているので、プラズマの空間ポテンシャル及び電子温度が下がり、処理容器内の電子密度が上昇するのみならず、その均一性も向上している。これにより、プラズマの空間ポテンシャルによって加速されたイオンの衝突による基板の損傷を軽減しつつ、ＣＶＤ等のプラズマ処理を高い電子密度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるマイクロ波プラズマ処理装置の概略縦断面図である。
【図２】本発明のマイクロ波プラズマ処理装置に設ける導体板の一例を示す斜視図である。
【図３】図１のマイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段を示す部分断面図である。
【図４】マイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段の別の例を示す部分断面図である。
【図５】マイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図６】図５のマイクロ波導入板を示す斜面図である。
【図７】マイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図８】図７の導体板とマイクロ波導入板の組合せを示す斜視図である。
【図９】マイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図１０】図９の第二のマイクロ波導入板を示す斜視図である。
【図１１】マイクロ波プラズマ処理装置の導体板の絶縁手段のさらに別の例を示す部分断面図である。
【図１２】図１１の第二のマイクロ波導入板を示す斜視図である。
【図１３】本発明のマイクロ波プラズマ処理装置のマイクロ波導入板に冷却手段を設けた例を示す部分断面図である。
【図１４】図１３の第二のマイクロ波導入板を示す斜視図である。
【図１５】本発明のマイクロ波プラズマ処理装置の導体板にバイアス電圧を印加する例を示す部分断面図である。
【図１６】基板設置台にヒータを設けた本発明のマイクロ波プラズマ処理装置の例を示す概略縦断面図である。
【図１７】本発明のマイクロ波プラズマ処理装置の他の例を示す概略縦断面図である。
【図１８】図１７のマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。
【図１９】本発明の実施例のマイクロ波プラズマ処理装置のさらに他の例を示す概略縦断面図である。
【図２０】図１９のマイクロ波プラズマ処理装置の平面図である。
【図２１】従来のマイクロ波プラズマ処理装置の一例を示す概略縦断面図である。
【図２２】従来のマイクロ波プラズマ処理装置の別の例を示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・処理容器
３・・・絶縁体（絶縁層）
５・・・基板台
１１・・・マイクロ波ランチャー
１２・・・誘電体線路
１５・・・マイクロ波導入板
１７・・・導体板
１８・・・スロット
５０・・・処理室
５５・・・環状棚部
６５・・・第二の棚部
６２・・・Ｏリング[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a microwave plasma processing apparatus that generates plasma by microwave power and performs processing such as CVD (chemical vapor deposition), etching, and ashing using plasma on a target substrate such as a wafer.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART In a process of manufacturing a semiconductor or a micromachine, plasma generated when energy is externally applied to a reaction gas is widely used. In particular, in recent years, the demand for mass production and the like has necessitated the development of an apparatus capable of processing a large-area substrate by plasma.
[0003]
Among them, a microwave plasma processing apparatus that excites a microwave electric field by using a microwave introduction plate has attracted attention as an apparatus that generates highly uniform plasma over a large area. FIG. 21 shows an example of a conventional microwave plasma processing apparatus. This microwave plasma processing apparatus includes a cylindrical metal processing container 1 having an open upper end, a microwave transmitting plate 15 air-tightly attached to an upper end portion of the processing container 1, and a microwave introducing plate 15 provided at an upper portion thereof. A microwave launcher 11 attached.
[0004]
In the processing chamber 1, a substrate table 5 on which the substrate W is mounted, a bias circuit 75 connected to the substrate table 5, an exhaust port 58 for setting the inside of the processing chamber 50 to a required degree of vacuum, A gas supply pipe 56 for supplying a reaction gas is provided. An O-ring 62 is provided on an annular shelf 55 provided on the upper portion of the processing container 1. The O-ring 62 and the microwave introduction plate 15 are airtightly engaged when the pressure in the processing container 1 is reduced. The reduced pressure state in the processing container 1 is maintained. The microwave introduction plate 15 is formed of a material (for example, quartz, alumina, or the like) having excellent heat resistance and microwave permeability and low dielectric loss.
[0005]
The microwave launcher 11 attached to the upper surface of the microwave introduction plate 15 includes an annular rectangular waveguide 52 made of a metal conductor and a straight rectangular waveguide 51 communicating with a part of the outer periphery thereof. . At the bottom of the annular rectangular waveguide 52, a slot 18 for transmitting microwaves is formed. A dielectric such as Teflon (registered trademark) is fitted in the dielectric line 12 of the microwave launcher 11. A microwave oscillator 10 is connected to the other end of the microwave launcher 11.
[0006]
When a process such as CVD is performed on the substrate W mounted on the substrate table 5 using the plasma processing apparatus having such a configuration, the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 56 after exhausting from the exhaust port 58. I do. At this time, the voltage near the substrate W can be controlled by the bias voltage supplied to the substrate table 5 from the bias circuit 75. When the microwave generated by the microwave oscillator 10 is introduced into the processing chamber 5 from the microwave introduction plate 15 via the dielectric line 12 of the microwave launcher 11, plasma is generated in the processing chamber 50. A process such as CVD is performed on the substrate W by the plasma.
[0007]
Recently, as shown in FIG. 22, it has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-273646 (Patent Document 1) to dispose a conductive plate 17 on the surface of the microwave introduction plate 15 on the processing chamber 50 side. By installing the conductor plate 17 on the microwave introduction plate 15, the electromagnetic wave mode generated near the microwave introduction plate 15 in the processing chamber 50 is controlled, thereby ensuring the stability of the plasma, and As the density increases, so does its uniformity. The conductor plate 17 has various shapes depending on the structure, purpose of use, etc. of the microwave plasma processing apparatus.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-273646 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the microwave plasma processing apparatus disclosed in JP-A-2000-273646 (Patent Document 1), as shown in FIG. 22, the conductor plate 17 is attached to the microwave introduction plate 15 so as to be in contact with the processing chamber 1. It has been found that the following problems occur. That is, when microwaves are introduced into the processing chamber 50 from the microwave introduction plate 15, the electric field concentrates near the conductor plate 17 provided on the microwave introduction plate 15, so that the spatial potential of the plasma near the conductor plate 17 decreases. It is higher than other places in 50. Since the conductive plate 17 is in contact with the side wall of the processing chamber 1, a high spatial potential near the conductive plate 17 is transmitted to the entire processing chamber 1, and a high spatial potential is generated in the entire processing chamber 50. Generally, the electron temperature of the plasma is proportional to the space potential, and the electron density is proportional to the -1/2 power of the electron temperature. Therefore, if the space potential of the plasma increases, the electron temperature increases, and the electron density increases accordingly. Goes down. As a result, the effect of increasing the electron density by the conductive plate 17 is significantly reduced.
[0010]
When the electron density of the plasma decreases, the processing speed of the plasma decreases, which is not preferable for mass production. If the spatial potential of the plasma is high, the ions accelerated by the plasma have a high energy state and collide with the substrate W, causing adverse effects such as damage to the substrate W, and a plasma requiring a small ion bombardment. This is a problem when performing CVD. Therefore, it is desired that the electron density of the plasma be kept as high as possible.
[0011]
In addition, Patent Document 1 does not specifically disclose a method of attaching the conductor plate 17 to the microwave introduction plate 15 of the microwave plasma processing apparatus. Judging from the drawing of Patent Document 1, the conductor plate 17 seems to be adhered to the microwave introduction plate 15, but when the temperature near the microwave introduction plate 15 becomes high due to the excitation of the plasma, the conductor plate 17 and the microwave introduction plate 15 are bonded. It has been found that there is a possibility that the conductor plate 17 is peeled off from the microwave introduction plate 15 or the microwave introduction plate 15 is damaged due to a difference in the coefficient of thermal expansion from the plate 15.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a microwave plasma processing apparatus having a structure in which a conductor plate is provided on a microwave introduction plate without increasing the spatial potential of plasma in a processing chamber (keeping the electron density of plasma as high as possible). is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
[0014]
As a result of intensive studies in view of the above object, the present inventor has found that when a conductor plate is mounted on a microwave introduction plate of a microwave plasma processing apparatus, the space between the plasma and the processing vessel is insulated by insulating the conductor plate from the processing container. The present inventors have found that the plasma in the processing chamber can be made uniform by the action of the conductor plate without increasing the potential, and arrived at the present invention.
[0015]
That is, the microwave plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention includes (a) a processing chamber for accommodating a substrate to be processed, and a part of a wall made of a microwave-permeable dielectric material. (B) a microwave launcher that faces the microwave introduction plate and introduces microwaves into the processing chamber; and (c) the processing chamber of the microwave introduction plate. A microwave plasma processing apparatus provided along a side surface and having a conductive plate having a portion through which microwaves can be transmitted, wherein the conductive plate and the processing container are electrically insulated. Features.
[0016]
A microwave plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes: (a) a processing chamber for accommodating a substrate to be processed, and a microwave introduction part made of a dielectric material capable of transmitting microwaves on a part of a wall. A processing vessel in which a plate is provided in an airtight manner; (b) a microwave launcher that faces the microwave introduction plate and introduces microwaves into the processing chamber; and (c) is provided inside the microwave introduction plate. A microwave plasma processing apparatus comprising: a conductive plate having a portion through which microwaves can pass; wherein the conductive plate is electrically insulated from the processing container by the microwave introduction plate. I do.
[0017]
Preferred embodiments of the present invention include the following.
(1) An insulator is provided at a contact portion between the processing container and the conductor plate.
(2) The processing container has an annular shelf on which the microwave introduction plate is provided, the annular shelf has a second shelf on which the conductor plate is placed at a tip end, and the second shelf An insulator is provided between the portion and the conductor plate.
(3) The insulator is a ceramic plate or tape.
(4) At least one of the processing container and the conductor plate has an insulating layer at a contact portion between them.
(5) The processing container has an annular shelf on which the microwave introduction plate is provided, and the annular shelf has a second shelf on which the conductor plate is placed at a tip end, and the second shelf An insulating layer is provided on at least one of the portion and the conductor plate.
[0018]
(6) An insulating layer is provided on an edge of the conductor plate.
(7) The insulating layer is made of ceramic.
(8) The microwave introduction plate has an annular protrusion on the processing chamber side, and the conductor plate is provided inside the annular protrusion.
(9) The microwave introduction plate includes a pair of microwave introduction plate pieces, and the conductor plate is sandwiched between the two microwave introduction plate pieces.
(10) A through hole having the same shape as the conductor plate is formed in at least one of the microwave introduction plate pieces, and both microwave introduction plate pieces are stacked in a state where the conductor plate is fitted in the through hole. ing.
[0019]
(11) The processing container has an annular shelf on which a first microwave introduction plate piece is provided, and a second shelf on the tip end of the annular shelf on which a second microwave introduction plate piece is placed. The annular shelf and the first microwave introduction plate piece are sealed by a sealing material, and the conductor plate is electrically separated from the processing container by the second microwave introduction plate piece. Insulated.
(12) The second microwave introduction plate piece is annular.
(13) a processing table for setting the substrate in the processing chamber, the processing table having a heater for heating the substrate and a voltage application device for applying a bias voltage, and under a pressure of 1 Torr or less, Plasma CVD can be performed.
(14) The microwave introduction plate is provided with a through hole for flowing a cooling fluid that does not absorb microwaves.
[0020]
(15) The microwave plasma processing apparatus has means for applying a bias voltage to the conductor plate.
(16) A second conductor plate having an opening for transmitting microwaves is provided between the microwave launcher and the microwave introduction plate.
(17) The second conductor plate is integral with a bottom wall of the microwave launcher.
(18) A dielectric is provided in the microwave launcher, and the dielectric forms a microwave transmission line.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a microwave plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention. 1, the same components as those in FIGS. 21 and 22 are denoted by the same reference numerals. In the microwave plasma processing apparatus of the present invention, in order to insulate between the conductive plate 17 and the processing vessel 1, (1) a second shelf 65 is provided on the shelf 55 at the upper end of the processing vessel 1. (2) Insulating means is provided between the end of the conductive plate 17 placed on the second shelf 65 and the processing vessel 1, which is different from the apparatus of FIG. Therefore, the differences (1) and (2) will be described in detail below.
[0022]
First, the conductor plate 17 preferably has, for example, the shape shown in FIG. The conductor plate 17 has a plurality of radial projections 17b inside a ring 17a. The length and number of the radial projections 17b are not limited, and can be determined as appropriate depending on the number of slots 18, the surface wave mode, and the like. The shape of the conductor plate 17 is not limited to this, and may be, for example, a shape shown in FIG. Since the conductor plate 17 may be exposed to high heat, it is preferable to form the conductor plate 17 from a metal having excellent heat resistance, such as stainless steel.
[0023]
FIG. 3 is a partial cross section showing an example of the insulating means in detail. The insulating layer 3 is formed on the second shelf 65. As a material of the insulating layer 3, an insulating ceramic having excellent heat resistance such as alumina is preferable. The insulating layer 3 can be formed by applying and sintering a ceramic slurry, and can also be formed by spraying ceramics. Furthermore, as the insulating layer 3, a ceramic thin plate or tape attached to the second shelf 65 can also be used. Further, an insulator having an L-shaped cross section may be arranged between the second shelf 65 and the conductive plate 17 instead of the insulating layer 3.
[0024]
FIG. 4 is a partial cross-section showing another example of the insulating means in detail. The insulating layer 23 is provided at the end of the conductive plate 17 at a position in contact with the second shelf 65. The material and forming method of the insulating layer 23 may be the same as those described above with reference to FIG.
[0025]
In any case, the total thickness of the insulating layers 3 and 23 and the conductor plate 17 is set slightly larger than the step between the annular shelf 55 and the second shelf 65. As a result, the microwave introduction plate 15 slightly floats above the upper surface of the annular shelf 55, but the O-ring 62 maintains the hermetic seal with the annular shelf 55 sufficiently.
[0026]
When the microwave plasma processing apparatus is operated, the microwave introduction plate 15 and the conductor plate 17 become relatively high in temperature (for example, several hundred degrees Celsius), but the difference in thermal expansion coefficient between the two is large. If not absorbed, the conductor plate 17 may be deformed or the microwave introduction plate 15 may be damaged. Therefore, it is necessary to install the conductor plate 17 so that the conductor plate 17 can be displaced from the microwave introduction plate 15 when the conductor plate 17 is relatively thermally expanded. 3 and 4, the insulating layers 3 and 23 of the conductor plate 17 are pressed by the microwave introduction plate 15 and the conductor plate 17 because the O-ring 62 is deformed according to the degree of reduced pressure in the processing chamber 50. Since the second shelf 65 and the conductor plate 17 are not necessarily fixed by the insulating layers 3 and 23, the conductor plate 17 may be connected to the second shelf 65 and the microwave introduction plate 15 in accordance with thermal expansion. You can shift between. Further, since the ceramic insulating layers 3 and 23 have good slidability, even when pressed by the second shelf 65 and the microwave introduction plate 15, the relative thermal expansion of the conductor plate 17 is sufficiently absorbed. .
[0027]
FIG. 5 shows a microwave plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this microwave plasma processing apparatus, in order to insulate between the conductor plate 17 and the processing chamber 1, (1) an annular projection 40 shown in FIG. 6 is integrally formed on the processing chamber 50 side of the microwave introduction plate 15a. (2) It differs from the device of FIG. 22 in that the conductor plate 17 is provided inside the annular protrusion 40. The annular projection 40 made of a dielectric material is interposed between the conductor plate 17 and the side wall of the processing container 1, so that both are insulated.
[0028]
FIG. 7 shows a microwave plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. 7, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 8, the microwave plasma processing apparatus includes a pair of microwave introduction plate pieces in which a microwave introduction plate 15 sandwiches the conductor plate 17 in order to insulate between the conductor plate 17 and the processing chamber 1. It differs from the device of FIG. 22 in that it comprises 15b and 15c. Since the recess 45 for receiving the conductor plate 17 is formed on the microwave introduction plate piece 15c, the conductor plate 17 is accurately positioned when the pair of microwave introduction plate pieces 15b and 15c are overlapped. The depth of the concave portion 45 is preferably smaller than the thickness of the conductive plate 17. Thereby, when the pair of microwave introduction plate pieces 15b and 15c are overlapped, the conductor plate 17 is firmly fixed to both. Since the conductor plate 17 is positioned in the microwave introduction plate 15 as described above, the conductor plate 17 does not contact the side wall of the processing container 1. In order to absorb the relative thermal expansion of the conductor plate 17, the recess 45 is made slightly larger than the conductor plate 17, and the conductor plate 17 is slidable in the recess 45.
[0029]
FIG. 9 shows a microwave plasma processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. 9, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The annular shelf 55 has a second shelf 65 having an upper surface lower than the annular shelf 55 on the inner end side. On the processing chamber 50 side of the microwave introduction plate 15, a second microwave introduction plate 15 d is installed via a conductor plate 17, and the second microwave introduction plate 15 d is engaged with the second shelf 65. I do. As shown in FIG. 10, the second microwave introduction plate 15 d has a disk shape, but is sufficiently thinner than the microwave introduction plate 15. Therefore, when the conductive plate 17 is held, the distance between the conductive plate 17 and the processing chamber 50 is sufficiently small.
[0030]
The step between the annular shelf 55 and the second shelf 65 is slightly smaller than the sum of the thickness of the conductor plate 17 and the thickness of the second microwave introduction plate 15d. Therefore, when the microwave introduction plate 15 is attracted to the O-ring 62 by the reduced pressure in the processing chamber 50, the conductor plate 17 is fixed between the microwave introduction plate 15 and the second microwave introduction plate 15d. At this time, the microwave introduction plate 15 is slightly floating above the upper surface of the annular shelf 55, but the pressure in the processing chamber 50 is sufficiently maintained by the action of the O-ring 62. In this way, insulation between the conductive plate 17 and the processing container 1 is ensured.
[0031]
In consideration of the difference in the coefficient of thermal expansion between the processing container 1 made of metal and the microwave introduction plate 15 made of ceramics, the outer diameter of the microwave introduction plate 15d is changed to the wall portion of the second shelf 65 of the processing container 1 ( It is set to be slightly smaller than the inner diameter of the annular shelf 55). The conductor plate 17 is pressed between the microwave introduction plate 15 and the second microwave introduction plate 15d. However, the thermal expansion force of the conductor plate 17 is larger than the pressing force, and the relatively thin micro plate is used. Since the wave introduction plate 15d can be slightly deformed, the thermal expansion of the conductor plate 17 is not hindered. In order to facilitate thermal expansion of the conductor plate 17, it is preferable to increase the surface roughness of the conductor plate 17 and reduce the sliding resistance with the microwave introduction plate 15.
[0032]
FIG. 11 is the same as the embodiment of FIG. 9 except that the second microwave introduction plate 15d of FIG. 9 is changed to a donut-shaped microwave introduction plate 15e as shown in FIG. 11, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. The donut-shaped microwave introduction plate 15e engages with the second shelf 65 and holds the conductor plate 17 between itself and the microwave introduction plate 15, so that the conductor plate 17 does not come into contact with the processing container 1. . In this example, since the conductor plate 17 is exposed to the processing chamber 50, the surface wave mode is stabilized, and the uniformity of the plasma is improved. In this example, it is preferable that the conductor plate 17 be integral as shown in FIG. 2, for example.
[0033]
As in the embodiment shown in FIG. 9, the outer diameter of the microwave introduction plate 15e is set slightly smaller than the inner diameter of the step between the second shelf 65 and the annular shelf 55. Further, the thermal expansion of the conductor plate 17 is not hindered for the same reason as described above. It is also preferable to increase the surface roughness of the conductor plate 17 to reduce the sliding resistance with the microwave introduction plate 15.
[0034]
FIG. 13 shows an example of a microwave plasma processing apparatus provided with a cooling device. 13, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 14, a plurality of cooling through holes 67 are provided in the microwave introduction plate 15f of this microwave plasma processing apparatus. A cooling through-hole 68 is also provided at a position corresponding to the cooling through-hole 67 of the microwave introduction plate 15f also on the side wall of the processing container 1, and the cooling pipe 69 is provided with the through-hole 68 of the processing container 1 and the microwave introduction hole. It penetrates through hole 67 of plate 15f. A cooling medium that does not absorb microwaves flows through the cooling pipe 69.
[0035]
FIG. 15 shows an example of a microwave plasma processing apparatus for applying a bias voltage to the conductor plate 17. 15, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. A through hole 73 for passing a lead wire 72 of a bias voltage applying power supply 71 is formed on a side wall of the processing container 1, and the lead wire 72 penetrating the through hole 73 is connected to the surface of the conductive plate 17. The ground terminal 74 of the bias voltage applying power supply 71 is connected to the outer wall surface of the processing container 1. When a bias voltage is applied from the power supply 71 to the conductive plate 17 so as to lower the potential, the spatial potential in the processing chamber 50 can be reduced.
[0036]
FIG. 16 shows a microwave plasma processing apparatus having a substrate table 5 with a heater. 16, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The substrate support 5 installed in the processing chamber 50 has a cylindrical support 201 fixed to the lower surface and a heater 203 built-in. The cylindrical support 201 penetrates a circular hole 202 at the center of the bottom wall of the processing container 1, and a lead wire 204 passing through the circular hole 202 is connected to a heater 203.
[0037]
Heating the substrate table 5 by the heater 203 is suitable for forming a diamond thin film on the substrate W by, for example, a plasma CVD method. Using the microwave plasma processing apparatus of FIG. 16, a diamond thin film was formed on a silicon wafer substrate W at a pressure of 100 mTorr or less by a plasma CVD method. The temperature of the substrate W heated by plasma to reduce the pressure in the processing chamber 50 to 100 mTorr or less is about 200 ° C., but such a substrate temperature is insufficient for forming a diamond thin film. Therefore, the substrate W was heated to a temperature of about 700 ° C. by the heater 203 in the substrate table 5. As a result, a diamond thin film was formed on the substrate W. On the other hand, when the microwave plasma processing apparatus of FIG. 22 was used, almost no diamond thin film was formed even when the substrate temperature was set to 700 ° C.
[0038]
This difference is considered to be due to the following reasons. That is, in the case of the microwave plasma processing apparatus of FIG. 22, the installation of the conductor plate 17 causes the high-energy ions accelerated by the increase in the space potential and the electron temperature in the processing chamber 50 to collide with the substrate W. The surface of W was damaged and no diamond thin film was formed. However, in the microwave plasma processing apparatus of FIG. 16, since the conductive plate 17 and the processing chamber 1 are insulated, the spatial potential of the plasma in the processing chamber 50 is reduced, and the plasma potential is reduced to the diamond thin film being formed on the substrate W. It is considered that the damage was reduced and sufficient diamond thin film growth was ensured.
[0039]
FIG. 17 is a schematic longitudinal sectional view showing still another example of the microwave plasma processing apparatus, and FIG. 18 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus of FIG. 17 and 18, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This microwave plasma processing apparatus differs from the apparatus of FIG. 1 in that it does not have a slot 18 between the microwave launcher 11 and the microwave introduction plate 15. Also in this microwave plasma processing apparatus, the effect of insulating the conductive plate 17 from the processing container 1 is recognized.
[0040]
FIG. 19 is a schematic vertical sectional view showing still another example of the microwave plasma processing apparatus, and FIG. 20 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus of FIG. 19 and 20, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This microwave plasma processing apparatus differs from the apparatus shown in FIG. 1 in that (1) the dielectric line is not provided in the microwave launcher 11 and (2) the slot 18 is located at the center of the microwave introduction plate 15. different. Also in this microwave plasma processing apparatus, the effect of insulating the conductive plate 17 from the processing container 1 is recognized.
[0041]
【The invention's effect】
In the microwave plasma processing apparatus of the present invention, since the conductor plate provided on the microwave introduction plate is insulated from the processing container, if the spatial potential and the electron temperature of the plasma decrease and the electron density in the processing container only increases, And its uniformity is also improved. Accordingly, plasma processing such as CVD can be performed at a high electron density while reducing damage to the substrate due to collision of ions accelerated by the spatial potential of the plasma.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a microwave plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a conductor plate provided in the microwave plasma processing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an insulating means of a conductor plate of the microwave plasma processing apparatus of FIG.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing another example of the insulating means of the conductor plate of the microwave plasma processing apparatus.
FIG. 5 is a partial sectional view showing still another example of the insulating means of the conductor plate of the microwave plasma processing apparatus.
FIG. 6 is a perspective view showing the microwave introduction plate of FIG. 5;
FIG. 7 is a partial sectional view showing still another example of the insulating means of the conductor plate of the microwave plasma processing apparatus.
8 is a perspective view showing a combination of the conductor plate and the microwave introduction plate of FIG. 7;
FIG. 9 is a partial sectional view showing still another example of the insulating means of the conductor plate of the microwave plasma processing apparatus.
FIG. 10 is a perspective view showing a second microwave introduction plate of FIG. 9;
FIG. 11 is a partial sectional view showing still another example of the insulating means of the conductor plate of the microwave plasma processing apparatus.
FIG. 12 is a perspective view showing a second microwave introduction plate of FIG. 11;
FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing an example in which cooling means is provided on a microwave introduction plate of the microwave plasma processing apparatus of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a second microwave introduction plate of FIG. 13;
FIG. 15 is a partial sectional view showing an example in which a bias voltage is applied to a conductor plate of the microwave plasma processing apparatus of the present invention.
FIG. 16 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of the microwave plasma processing apparatus of the present invention in which a heater is provided on a substrate mounting table.
FIG. 17 is a schematic vertical sectional view showing another example of the microwave plasma processing apparatus of the present invention.
18 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus of FIG.
FIG. 19 is a schematic longitudinal sectional view showing still another example of the microwave plasma processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
20 is a plan view of the microwave plasma processing apparatus of FIG.
FIG. 21 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a conventional microwave plasma processing apparatus.
FIG. 22 is a schematic longitudinal sectional view showing another example of the conventional microwave plasma processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1. Processing container
3 ... Insulator (insulating layer)
5 ... Substrate stand
11 ... Microwave launcher
12 ... dielectric line
15 ... Microwave introduction plate
17 ... conductor plate
18 Slot
50 Processing chamber
55 ... annular shelf
65: second shelf
62 ・ ・ ・ O-ring
