JP2969897B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば、半導体装置の製造におけるエッ
チング処理および化学的蒸着法（CVD法）による薄膜形
成等に用いられるプラズマ処理装置に関するものであ
る。
チング処理および化学的蒸着法（CVD法）による薄膜形
成等に用いられるプラズマ処理装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕 従来のプラズマ処理装置の一例を第２図に基づいて説
明する。
明する。
第２図において、１はマイクロ波（2.45GHz）、２は
マイクロ波１を導入するための導波管、３はAl2O3から
なるマイクロ波導入板、16はマイクロ波共鳴室、17はプ
ラズマ処理室、６はマイクロ波共鳴室16の外周に配置し
た励起コイル、18はプラズマ処理室17内に配置した試
料、19はこの試料18を保持する試料台は、22は石英ベル
ジャであり、プラズマ処理室17内で生成したプラズマに
よるマイクロ波共鳴室16の内部の腐食等を防止するため
のものである。また、20はプラズマ処理室17内へのガス
導入口、21は排気口である。また、マイクロ波共鳴室16
内およびプラズマ処理室17内には、外周に配置した励起
コイル６により、マイクロ波（2.45GHz）に対して、ECR
（電子サイクロトロン共鳴）条件を満足する強さの磁界
（875Gauss）を形成する。またプラズマ処理室17内に
は、ガス導入口20より反応性ガス（例えば、Ｃ２およ
びBC３の混合ガス）を導入する。
マイクロ波１を導入するための導波管、３はAl2O3から
なるマイクロ波導入板、16はマイクロ波共鳴室、17はプ
ラズマ処理室、６はマイクロ波共鳴室16の外周に配置し
た励起コイル、18はプラズマ処理室17内に配置した試
料、19はこの試料18を保持する試料台は、22は石英ベル
ジャであり、プラズマ処理室17内で生成したプラズマに
よるマイクロ波共鳴室16の内部の腐食等を防止するため
のものである。また、20はプラズマ処理室17内へのガス
導入口、21は排気口である。また、マイクロ波共鳴室16
内およびプラズマ処理室17内には、外周に配置した励起
コイル６により、マイクロ波（2.45GHz）に対して、ECR
（電子サイクロトロン共鳴）条件を満足する強さの磁界
（875Gauss）を形成する。またプラズマ処理室17内に
は、ガス導入口20より反応性ガス（例えば、Ｃ２およ
びBC３の混合ガス）を導入する。
なお、プラズマ処理室17内は、排気口21により真空排
気され、真空状態に保持される。
気され、真空状態に保持される。
このように構成した従来のプラズマ処理装置につい
て、以下説明する。
て、以下説明する。
マイクロ波１が導波管２からマイクロ波導入板３を介
して、マイクロ波共鳴室16および反応性ガスを導入した
プラズマ処理室17に導入される。
して、マイクロ波共鳴室16および反応性ガスを導入した
プラズマ処理室17に導入される。
このプラズマ処理室17内に導かれたマイクロ波１およ
び励起コイル６により形成した電子サイクロトロン条件
を満たした強さの磁界の働きにより、プラズマ処理室17
内に導入した反応性ガスを構成する電子が、マイクロ波
１のエネルギーを共鳴的に吸収することにより、効率良
く放電し、プラズマが生成される。そして、このプラズ
マが励起コイル６による発散磁場の働きによって、試料
18の表面まで導かれることにより、試料18に対するエッ
チング処理や薄膜形成を行う。
び励起コイル６により形成した電子サイクロトロン条件
を満たした強さの磁界の働きにより、プラズマ処理室17
内に導入した反応性ガスを構成する電子が、マイクロ波
１のエネルギーを共鳴的に吸収することにより、効率良
く放電し、プラズマが生成される。そして、このプラズ
マが励起コイル６による発散磁場の働きによって、試料
18の表面まで導かれることにより、試料18に対するエッ
チング処理や薄膜形成を行う。
このようにして、生成したプラズマを用いて試料18に
対するエッチング処理および薄膜形成等の各種表面処理
が行われるが、このような各種表面処理を行う際に、試
料18の表面に紫外線を照射をすれば、プラズマによる表
面処理の反応をより一層促進させることができることが
知られている。
対するエッチング処理および薄膜形成等の各種表面処理
が行われるが、このような各種表面処理を行う際に、試
料18の表面に紫外線を照射をすれば、プラズマによる表
面処理の反応をより一層促進させることができることが
知られている。
しかしながら、このように構成された従来のプラズマ
処理装置では、被処理対象となる試料18に対するプラズ
マによる表面処理を行う際に、容易に紫外線を照射する
ことはできないという問題があった。例えば、紫外線ラ
ンプ（図示せず）により紫外線を照射することが考えら
れるが、装置内に紫外線ランプを設けることは困難であ
る。
処理装置では、被処理対象となる試料18に対するプラズ
マによる表面処理を行う際に、容易に紫外線を照射する
ことはできないという問題があった。例えば、紫外線ラ
ンプ（図示せず）により紫外線を照射することが考えら
れるが、装置内に紫外線ランプを設けることは困難であ
る。
この発明の目的は、上記問題点に鑑み、被処理対象に
対して、プラズマによる表面処理を施すとともに容易に
紫外線を照射することのできるプラズマ処理装置を提供
することである。
対して、プラズマによる表面処理を施すとともに容易に
紫外線を照射することのできるプラズマ処理装置を提供
することである。
この発明のプラズマ処理装置は、マイクロ波共鳴室と
プラズマ処理室との間に中空ベルジャを配置し、この中
空ベルジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発する気
体を導入または封入し、マイクロ波と電子サイクロトロ
ン条件を満たした強さの磁界の働きにより生成したプラ
ズマと、前記紫外線とにより前記プラズマ処理室でプラ
ズマ処理することを特徴とする。
プラズマ処理室との間に中空ベルジャを配置し、この中
空ベルジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発する気
体を導入または封入し、マイクロ波と電子サイクロトロ
ン条件を満たした強さの磁界の働きにより生成したプラ
ズマと、前記紫外線とにより前記プラズマ処理室でプラ
ズマ処理することを特徴とする。
この発明の構成によれば、マイクロ波共鳴室とプラズ
マ処理室との間に中空ベルジャを配置し、この中空ベル
ジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発する気体を導
入または封入することにより、マイクロ波の働きにより
中空ベルジャ内から紫外線を発生させるとともにプラズ
マ処理室内でプラズマを生成する。したがって、紫外線
をプラズマ処理室内に配置した被処理対象に容易に照射
することができ、この処理対象に対するプラズマによる
処理の反応を促進することができる。
マ処理室との間に中空ベルジャを配置し、この中空ベル
ジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発する気体を導
入または封入することにより、マイクロ波の働きにより
中空ベルジャ内から紫外線を発生させるとともにプラズ
マ処理室内でプラズマを生成する。したがって、紫外線
をプラズマ処理室内に配置した被処理対象に容易に照射
することができ、この処理対象に対するプラズマによる
処理の反応を促進することができる。
第１図はこの発明の一実施例のプラズマ処理装置の構
成を示す概念図である。
成を示す概念図である。
第１図において、１はマイクロ波（2.45GHz）、２は
マイクロ波１を導入するための導波管、３はAl2O3から
なるマイクロ波導入板、４はマイクロ波共鳴室、５はプ
ラズマ処理室、６はマイクロ波共鳴室４の外周に配置し
た励起コイル、７はプラズマ処理室５内に配置した試
料、８はこの試料を保持する試料台である。また９およ
び1010は石英ベルジャであり、この石英ベルジャ９お10
は中空ベルジャ11を構成する。また、12は中空ベルジャ
11内へのガス導入口、13は中空ベルジャ11内のガス排気
口、14はプラズマ処理室５内へのガス導入口、15は排気
口である。
マイクロ波１を導入するための導波管、３はAl2O3から
なるマイクロ波導入板、４はマイクロ波共鳴室、５はプ
ラズマ処理室、６はマイクロ波共鳴室４の外周に配置し
た励起コイル、７はプラズマ処理室５内に配置した試
料、８はこの試料を保持する試料台である。また９およ
び1010は石英ベルジャであり、この石英ベルジャ９お10
は中空ベルジャ11を構成する。また、12は中空ベルジャ
11内へのガス導入口、13は中空ベルジャ11内のガス排気
口、14はプラズマ処理室５内へのガス導入口、15は排気
口である。
第１図に示すように、プラズマ処理装置は、導波管２
よりマイクロ波１が導入されるマイクロ波共鳴室４と、
プラズマを生成するためのプラズマ処理室５との間に、
石英ベルジャ９および10からなる中空ベルジャ11を配置
したものであり、中空ベルジャ11内には、ガス導入口12
より紫外線発生ガス（例えば、H2,HeまたはAr等の不活
性ガス）を導入するとともに、ガス排気口13より排気す
る。またマイクロ波共鳴室４内およびプラズマ処理室５
内には、外周に配置した励起コイル６により、マイクロ
波（2.45GHz）に対して、ECR（電子サイクロトロン共
鳴）条件を満足する強さの磁界（875Gauss）を形成す
る。またプラズマ処理室５内には、ガス導入口14よりプ
ラズマ生成用ガス（例えば、Ｃ２およびBC３の混合
ガス）を導入する。
よりマイクロ波１が導入されるマイクロ波共鳴室４と、
プラズマを生成するためのプラズマ処理室５との間に、
石英ベルジャ９および10からなる中空ベルジャ11を配置
したものであり、中空ベルジャ11内には、ガス導入口12
より紫外線発生ガス（例えば、H2,HeまたはAr等の不活
性ガス）を導入するとともに、ガス排気口13より排気す
る。またマイクロ波共鳴室４内およびプラズマ処理室５
内には、外周に配置した励起コイル６により、マイクロ
波（2.45GHz）に対して、ECR（電子サイクロトロン共
鳴）条件を満足する強さの磁界（875Gauss）を形成す
る。またプラズマ処理室５内には、ガス導入口14よりプ
ラズマ生成用ガス（例えば、Ｃ２およびBC３の混合
ガス）を導入する。
なお、プラズマ処理室５内は、排気口15により真空排
気し、真空状態に保持する。
気し、真空状態に保持する。
このように構成したプラズマ処理装置について、以下
説明する。
説明する。
マイクロ波１を導波管２からマイクロ波導入板３を介
して、マイクロ波共鳴室４に導入する。
して、マイクロ波共鳴室４に導入する。
マイクロ波共鳴室４に導入したマイクロ波１を中空ベ
ルジャ11内に導くことにより、この中空ベルジャ11内に
導入した紫外線発生用ガスを励起させ、紫外線を発生さ
せる。この紫外線は、プラズマ処理５内に配置した試料
７の表面に照射され、試料７に対するエッチング処理や
薄膜形成の表面処理の反応を促進させる働きを有する。
ルジャ11内に導くことにより、この中空ベルジャ11内に
導入した紫外線発生用ガスを励起させ、紫外線を発生さ
せる。この紫外線は、プラズマ処理５内に配置した試料
７の表面に照射され、試料７に対するエッチング処理や
薄膜形成の表面処理の反応を促進させる働きを有する。
そしてさらにマイクロ波１をプラズマ発生用ガスを導
入したプラズマ処理室５内に導く。
入したプラズマ処理室５内に導く。
このプラズマ処理室５内に導いたマイクロ波１および
励起コイル６により形成した電子サイクロトロン条件を
満たした強さの磁界の働きにより、プラズマ処理室５内
に導入したプラズマ発生用ガスを構成する電子が、マイ
クロ波１のエネルギーを共鳴的に吸収することにより、
効率良く放電し、プラズマを生成する。そして、このプ
ラズマを励起コイル６による発散磁場の働きによって、
試料７の表面まで導くことにより、試料７に対するエッ
チング処理や薄膜形成を行う。
励起コイル６により形成した電子サイクロトロン条件を
満たした強さの磁界の働きにより、プラズマ処理室５内
に導入したプラズマ発生用ガスを構成する電子が、マイ
クロ波１のエネルギーを共鳴的に吸収することにより、
効率良く放電し、プラズマを生成する。そして、このプ
ラズマを励起コイル６による発散磁場の働きによって、
試料７の表面まで導くことにより、試料７に対するエッ
チング処理や薄膜形成を行う。
このようにマイクロ波１の働きにより中空ベルジャ11
内から紫外線を発生させるとともにプラズマ処理室５内
でプラズマを生成し、試料７に対して、プラズマによる
処理を施すとともに紫外線を照射することにより、試料
７に対するプラズマによる表面処理の反応を促進させ
る。
内から紫外線を発生させるとともにプラズマ処理室５内
でプラズマを生成し、試料７に対して、プラズマによる
処理を施すとともに紫外線を照射することにより、試料
７に対するプラズマによる表面処理の反応を促進させ
る。
次に、このように構成したプラズマ処理装置を用い
て、実施例として試料７に紫外線を照射しエッチング処
理を施した場合のエッチング速度および比較例として試
料７に紫外線を照射せずにエッチング処理を施した場合
のエッチング速度を測定した結果を以下に示す。
て、実施例として試料７に紫外線を照射しエッチング処
理を施した場合のエッチング速度および比較例として試
料７に紫外線を照射せずにエッチング処理を施した場合
のエッチング速度を測定した結果を以下に示す。
なお、実施例および比較例において、試料７として表
面にシリコン（Si）を形成したアルミニウム（Al）を用
いた。また、実施例では（表１）に示す紫外線発生用ガ
スおよび（表２）に示すプラズマ発生用ガスを導入して
試料７にエッチング処理を施し、比較例では（表２）に
示すプラズマ発生用ガスのみを導入して、試料７にエッ
チング処理を施した。
面にシリコン（Si）を形成したアルミニウム（Al）を用
いた。また、実施例では（表１）に示す紫外線発生用ガ
スおよび（表２）に示すプラズマ発生用ガスを導入して
試料７にエッチング処理を施し、比較例では（表２）に
示すプラズマ発生用ガスのみを導入して、試料７にエッ
チング処理を施した。
（表３）に示すように、試料７の表面に紫外線を照射
し、エッチング処理を施した場合の実施例のエッチング
速度は、試料７の表面に紫外線を照射せずにエッチング
処理を施した場合の比較例のエッチング速度に比較し
て、1.5倍のエッチング速度であり、紫外線を照射する
ことにより、試料７に対するエッチング処理の反応が促
進されていることが明らかである。
し、エッチング処理を施した場合の実施例のエッチング
速度は、試料７の表面に紫外線を照射せずにエッチング
処理を施した場合の比較例のエッチング速度に比較し
て、1.5倍のエッチング速度であり、紫外線を照射する
ことにより、試料７に対するエッチング処理の反応が促
進されていることが明らかである。
このようにマイクロ波共鳴室４とプラズマ処理室５と
の間に中空ベルジャ11を配置し、この中空ベルジャ11に
マイクロ波１により紫外線を発する気体を導入すること
により、プラズマ処理室５内に設置した被処理対象に対
して、プラズマによる処理を施すとともにこのプラズマ
による処理の反応を促進させる紫外線を容易に照射する
ことができる。
の間に中空ベルジャ11を配置し、この中空ベルジャ11に
マイクロ波１により紫外線を発する気体を導入すること
により、プラズマ処理室５内に設置した被処理対象に対
して、プラズマによる処理を施すとともにこのプラズマ
による処理の反応を促進させる紫外線を容易に照射する
ことができる。
なお、中空ベルジャは紫外線発生用ガスを封入した密
閉構造のものでも良い。
閉構造のものでも良い。
〔発明の効果〕 この発明のプラズマ処理装置によれば、マイクロ波共
鳴室とプラズマ処理室との間に中空ベルジャを配置し、
この中空ベルジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発
する気体を導入または封入することにより、マイクロ波
の働きにより中空ベルジャ内から紫外線を発生させると
ともにプラズマ処理室内でプラズマを生成する。その結
果、紫外線ランプ等を用いることなく、プラズマ処理室
内に設置した被処理対象に対して、プラズマによる処理
を施すとともにこのプラズマによる処理の反応を促進さ
せる紫外線を容易に照射することができる。
鳴室とプラズマ処理室との間に中空ベルジャを配置し、
この中空ベルジャにマイクロ波に励起されて紫外線を発
する気体を導入または封入することにより、マイクロ波
の働きにより中空ベルジャ内から紫外線を発生させると
ともにプラズマ処理室内でプラズマを生成する。その結
果、紫外線ランプ等を用いることなく、プラズマ処理室
内に設置した被処理対象に対して、プラズマによる処理
を施すとともにこのプラズマによる処理の反応を促進さ
せる紫外線を容易に照射することができる。
第１図はこの発明の一実施例のプラズマ処理装置の構成
を示す概念図、第２図は従来のプラズマ処理装置の構成
を示す概念図である。 １……マイクロ波、４……マイクロ波共鳴室、５……プ
ラズマ処理室、11……中空ベルジャ
を示す概念図、第２図は従来のプラズマ処理装置の構成
を示す概念図である。 １……マイクロ波、４……マイクロ波共鳴室、５……プ
ラズマ処理室、11……中空ベルジャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 C23F 1/00 - 4/04 H01L 21/205 H01L 21/302 H05H 1/46
Claims (1)
- 【請求項１】マイクロ波共鳴室とプラズマ処理室との間
に中空ベルジャを配置し、この中空ベルジャにマイクロ
波に励起されて紫外線を発する気体を導入または封止
し、マイクロ波と電子サイクロトロン条件を満たした強
さの磁界の働きにより生成したプラズマと、前記紫外線
とにより前記プラズマ処理室でプラズマ処理することを
特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274529A JP2969897B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274529A JP2969897B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147980A JPH04147980A (ja) | 1992-05-21 |
| JP2969897B2 true JP2969897B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17542981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2274529A Expired - Fee Related JP2969897B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969897B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010069715A (ko) * | 2001-04-30 | 2001-07-25 | 조육형 | 플라스틱 필름의 연속 표면 개질장치 |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2274529A patent/JP2969897B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04147980A (ja) | 1992-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |