JP3367687B2 - プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置Info
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- JP3367687B2 JP3367687B2 JP21095192A JP21095192A JP3367687B2 JP 3367687 B2 JP3367687 B2 JP 3367687B2 JP 21095192 A JP21095192 A JP 21095192A JP 21095192 A JP21095192 A JP 21095192A JP 3367687 B2 JP3367687 B2 JP 3367687B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマＣＶＤやプラ
ズマエッチング等のプラズマ処理方法と、それを実施す
るためのプラズマ処理装置とに関し、特に低い基板温度
で、大面積のプラズマ処理が可能なプラズマ処理方法と
その装置とに関する。
ズマエッチング等のプラズマ処理方法と、それを実施す
るためのプラズマ処理装置とに関し、特に低い基板温度
で、大面積のプラズマ処理が可能なプラズマ処理方法と
その装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンド薄膜やアモルファスＳｉ薄
膜の形成には、プラズマＣＶＤが用いられている。ま
た、半導体素子等の製造に必要とされる微細パターンの
形成にも、プラズマを用いたエッチングが用いられてい
る。
膜の形成には、プラズマＣＶＤが用いられている。ま
た、半導体素子等の製造に必要とされる微細パターンの
形成にも、プラズマを用いたエッチングが用いられてい
る。
【０００３】プラズマＣＶＤやプラズマエッチングなど
のプラズマ処理におけるプラズマ発生源としては、例え
ば特開昭６４−６５８４３号公報に開示されているよう
な有磁場マイクロ波プラズマ生成、特にエレクトロン・
サイクロトロン・レゾナンス（ＥＣＲ）を利用したプラ
ズマ生成手段や、このほか高周波誘導加熱や直流プラズ
マ等を利用したプラズマ生成手段等が挙げられる。これ
らのうち、高密度の電子が得られて処理速度が高いこと
から、ＥＣＲ等の有磁場マイクロ波を用いるものが注目
されている。
のプラズマ処理におけるプラズマ発生源としては、例え
ば特開昭６４−６５８４３号公報に開示されているよう
な有磁場マイクロ波プラズマ生成、特にエレクトロン・
サイクロトロン・レゾナンス（ＥＣＲ）を利用したプラ
ズマ生成手段や、このほか高周波誘導加熱や直流プラズ
マ等を利用したプラズマ生成手段等が挙げられる。これ
らのうち、高密度の電子が得られて処理速度が高いこと
から、ＥＣＲ等の有磁場マイクロ波を用いるものが注目
されている。
【０００４】ＥＣＲ型プラズマ生成装置は、電界と磁界
との相互作用により共鳴的に電子を加速し、この電子の
衝突によりガスをプラズマ化するものである。また、こ
のように生成したプラズマから、イオン引き出し電極等
の制御電極により所望のイオンを取り出す方法も知られ
ている（特開昭６０−１０３０９９号公報）。
との相互作用により共鳴的に電子を加速し、この電子の
衝突によりガスをプラズマ化するものである。また、こ
のように生成したプラズマから、イオン引き出し電極等
の制御電極により所望のイオンを取り出す方法も知られ
ている（特開昭６０−１０３０９９号公報）。
【０００５】プラズマＣＶＤは、このようにして生成さ
れたプラズマ中のイオン、ラジカル等の電離・解離種を
基板上に堆積させることにより成膜を行なうものであ
る。また、特開昭６４−６５８４３号公報に示されるよ
うに、このプラズマから電子を引き出し、引き出された
電子を原料ガスに衝突させてプラズマ化し、発生したイ
オン、ラジカル等を基板上に堆積させることもできる。
プラズマエッチングは、上記のようにして得られたプラ
ズマから、イオン、ラジカル等を被処理体に衝突させて
エッチングを行なうものである。
れたプラズマ中のイオン、ラジカル等の電離・解離種を
基板上に堆積させることにより成膜を行なうものであ
る。また、特開昭６４−６５８４３号公報に示されるよ
うに、このプラズマから電子を引き出し、引き出された
電子を原料ガスに衝突させてプラズマ化し、発生したイ
オン、ラジカル等を基板上に堆積させることもできる。
プラズマエッチングは、上記のようにして得られたプラ
ズマから、イオン、ラジカル等を被処理体に衝突させて
エッチングを行なうものである。
【０００６】ところで、プラズマ中では、電子は中性粒
子と衝突してもエネルギーをほとんど失わない。また、
イオンや中性粒子は衝突の際、ほとんどのエネルギーを
失うので、イオンおよび中性粒子の温度ＴｉおよびＴｎ
はＴｉ≒Ｔｎの関係となっている。このため衝突周波数
の小さい低気圧放電を行うときには電子温度ＴｅはＴｅ
＞＞Ｔｉとなり、プラズマＣＶＤは生じなくなる。一
方、高気圧放電では、衝突周波数が大きくなるので各粒
子の温度は均等化し、エネルギや速度が増大し、プラズ
マＣＶＤが可能となってくる。
子と衝突してもエネルギーをほとんど失わない。また、
イオンや中性粒子は衝突の際、ほとんどのエネルギーを
失うので、イオンおよび中性粒子の温度ＴｉおよびＴｎ
はＴｉ≒Ｔｎの関係となっている。このため衝突周波数
の小さい低気圧放電を行うときには電子温度ＴｅはＴｅ
＞＞Ｔｉとなり、プラズマＣＶＤは生じなくなる。一
方、高気圧放電では、衝突周波数が大きくなるので各粒
子の温度は均等化し、エネルギや速度が増大し、プラズ
マＣＶＤが可能となってくる。
【０００７】実際、ダイヤモンドのプラズマＣＶＤで
は、通常１０0 〜１０2 Torrの動作圧力が必要であり、
１０-2Torr以下ではプラズマＣＶＤは不可能であるとさ
れている。しかし、１０0 〜１０2 Torrの高気圧放電で
は、局在化プラズマを使用せざるを得ず、大面積のプラ
ズマ処理は不可能となる。一方、電離・解離種は基板表
面に入射し、基板の熱エネルギを受け取り、化学反応を
起こし、成膜やエッチングが行われるので、基板温度を
高温とすれば低圧としてもＣＶＤは可能となり、若干大
面積化が可能となるが、基板温度の上昇は同時に膜欠陥
も生じ、好ましくない。
は、通常１０0 〜１０2 Torrの動作圧力が必要であり、
１０-2Torr以下ではプラズマＣＶＤは不可能であるとさ
れている。しかし、１０0 〜１０2 Torrの高気圧放電で
は、局在化プラズマを使用せざるを得ず、大面積のプラ
ズマ処理は不可能となる。一方、電離・解離種は基板表
面に入射し、基板の熱エネルギを受け取り、化学反応を
起こし、成膜やエッチングが行われるので、基板温度を
高温とすれば低圧としてもＣＶＤは可能となり、若干大
面積化が可能となるが、基板温度の上昇は同時に膜欠陥
も生じ、好ましくない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低い
基板温度で、しかも大面積にかつ均一に成膜やエッチン
グを行うことのできるプラズマ処理方法と、そのための
装置を提供することである。
基板温度で、しかも大面積にかつ均一に成膜やエッチン
グを行うことのできるプラズマ処理方法と、そのための
装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。 （１） 原料中性粒子ガスを加熱体に衝突させてガスの
粒子速度を増加させて加速し、このガスの分子を電離、
解離して基板のプラズマ処理を行うプラズマ処理方法で
あって、前記加熱体が中空の円筒状の加熱管であり、こ
の加熱管は前記基板に対し垂直に設けられ、この加熱管
内壁に前記ガスを衝突させ、これにより加速されたガス
の粒子は前記基板面にほぼ垂直に差し向けられ、その間
プラズマ中に電離、解離を行うプラズマ処理方法。 （２） １０-2Torr以下の動作圧力のプラズマを生じさ
せる上記（１）のプラズマ処理方法。 （３） 前記加熱体は７００Ｋ以上の温度に加熱されて
いる上記（１）または（２）のプラズマ処理方法。 （４） 前記分子の電離・解離を有磁場マイクロ波プラ
ズマによって行う上記（１）ないし（３）のいずれかの
プラズマ処理方法。 （５） プラズマＣＶＤを行う上記（１）ないし（４）
のいずれかのプラズマ処理方法。 （６） プラズマエッチングを行う上記（１）ないし
（４）のいずれかのプラズマ処理方法。 （７） 原料中性粒子ガスの導入手段と、この導入手段
の先端に接続され、基板に対し垂直に設けられた中空の
円筒状の加熱管からなり、この導入されたガスを加熱管
の内壁に衝突させて加速する加速手段と、この加速さ
れ、基板面にほぼ垂直に差し向けられたガスを電離・解
離するプラズマ発生手段と、基板を保持する基板保持手
段とを有し、上記（１）ないし（６）のいずれかのプラ
ズマ処理方法を行うプラズマ処理装置。
（１）〜（７）の本発明により達成される。 （１） 原料中性粒子ガスを加熱体に衝突させてガスの
粒子速度を増加させて加速し、このガスの分子を電離、
解離して基板のプラズマ処理を行うプラズマ処理方法で
あって、前記加熱体が中空の円筒状の加熱管であり、こ
の加熱管は前記基板に対し垂直に設けられ、この加熱管
内壁に前記ガスを衝突させ、これにより加速されたガス
の粒子は前記基板面にほぼ垂直に差し向けられ、その間
プラズマ中に電離、解離を行うプラズマ処理方法。 （２） １０-2Torr以下の動作圧力のプラズマを生じさ
せる上記（１）のプラズマ処理方法。 （３） 前記加熱体は７００Ｋ以上の温度に加熱されて
いる上記（１）または（２）のプラズマ処理方法。 （４） 前記分子の電離・解離を有磁場マイクロ波プラ
ズマによって行う上記（１）ないし（３）のいずれかの
プラズマ処理方法。 （５） プラズマＣＶＤを行う上記（１）ないし（４）
のいずれかのプラズマ処理方法。 （６） プラズマエッチングを行う上記（１）ないし
（４）のいずれかのプラズマ処理方法。 （７） 原料中性粒子ガスの導入手段と、この導入手段
の先端に接続され、基板に対し垂直に設けられた中空の
円筒状の加熱管からなり、この導入されたガスを加熱管
の内壁に衝突させて加速する加速手段と、この加速さ
れ、基板面にほぼ垂直に差し向けられたガスを電離・解
離するプラズマ発生手段と、基板を保持する基板保持手
段とを有し、上記（１）ないし（６）のいずれかのプラ
ズマ処理方法を行うプラズマ処理装置。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【作用および効果】基板表面で気相中から入射した活性
種が生成物を形成するには、一般に活性化エネルギーＥ
ａを超える必要がある。活性化エネルギーＥａの供拾手
段としては、一つに前記の基板温度からの熱エネルギー
伝達があるが、このほか入射粒子の運動エネルギーの増
大による方法が考えられる。本発明では、系内に導入す
る原料中性粒子の粒子速度を増大して、運動エネルギー
を増大させ、これをプラズマ化することにより、入射粒
子の温度や運動エネルギーを増大させて、基板温度の低
温化や、動作圧力の低下を実現し、処理の大面積化を可
能とするものである。この粒子速度の増大は、加熱体へ
の衝突によって行う。
種が生成物を形成するには、一般に活性化エネルギーＥ
ａを超える必要がある。活性化エネルギーＥａの供拾手
段としては、一つに前記の基板温度からの熱エネルギー
伝達があるが、このほか入射粒子の運動エネルギーの増
大による方法が考えられる。本発明では、系内に導入す
る原料中性粒子の粒子速度を増大して、運動エネルギー
を増大させ、これをプラズマ化することにより、入射粒
子の温度や運動エネルギーを増大させて、基板温度の低
温化や、動作圧力の低下を実現し、処理の大面積化を可
能とするものである。この粒子速度の増大は、加熱体へ
の衝突によって行う。
【００２０】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。図１および図２には、本発明のプラズマ処
理装置の好適実施例が示される。
に説明する。図１および図２には、本発明のプラズマ処
理装置の好適実施例が示される。
【００２１】図１および図２に示されるプラズマ処理装
置１は、真空系８内にプラズマ生成室７を有し、このプ
ラズマ生成室７に連通して原料ガス導入管２を設ける。
プラズマ生成室７には、マイクロ波電源（図示せず）と
接続された導波管９がマイクロ波導入窓を介して設けら
れており、また、プラズマ生成室７の外周には磁石とし
てヘルムホルツ型の電磁石４が設けられており、これら
がエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス（以下、
ＥＣＲ）型等の有磁場マイクロ波プラズマ生成手段を構
成している。また、真空系８内には、真空排気口が設け
られ、所定の動作圧力とすることができるとともに、基
板ホルダ６が移動可能に設けられており、所定の基板温
度に加熱した状態で、プラズマ生成室７内の所定の位置
に載置できるようにされている。
置１は、真空系８内にプラズマ生成室７を有し、このプ
ラズマ生成室７に連通して原料ガス導入管２を設ける。
プラズマ生成室７には、マイクロ波電源（図示せず）と
接続された導波管９がマイクロ波導入窓を介して設けら
れており、また、プラズマ生成室７の外周には磁石とし
てヘルムホルツ型の電磁石４が設けられており、これら
がエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス（以下、
ＥＣＲ）型等の有磁場マイクロ波プラズマ生成手段を構
成している。また、真空系８内には、真空排気口が設け
られ、所定の動作圧力とすることができるとともに、基
板ホルダ６が移動可能に設けられており、所定の基板温
度に加熱した状態で、プラズマ生成室７内の所定の位置
に載置できるようにされている。
【００２２】原料ガス導入管２の先端開口には、加熱管
３が接続されており、導入された原料中性粒子ガスは、
加熱管３の内壁に衝突するように構成される。加熱管３
の内壁は７００Ｋ以上、特に１６００〜２０００Ｋの温
度とされており、ガス粒子はこの内壁に実質的に弾性衝
突して、粒子速度（運動エネルギー）を増大する。
３が接続されており、導入された原料中性粒子ガスは、
加熱管３の内壁に衝突するように構成される。加熱管３
の内壁は７００Ｋ以上、特に１６００〜２０００Ｋの温
度とされており、ガス粒子はこの内壁に実質的に弾性衝
突して、粒子速度（運動エネルギー）を増大する。
【００２３】このような場合、加速効率を高めるために
は図３に示されるような加熱管３を用いる。図示例で
は、例えばＷ、Ｔａ等の内径０．７〜１．４mm、肉厚
０．１〜０．２mm、長さ１５〜４０mmの管体３１の両端
に、一対の電極３５を接続し、印加電圧を変化させなが
ら直接通電加熱を行い、所定の温度とする構造とされて
いる。この他、加熱手段としては、抵抗加熱、誘導加熱
等いずれであってもよく、管体３１の材質についても特
に制限はない。
は図３に示されるような加熱管３を用いる。図示例で
は、例えばＷ、Ｔａ等の内径０．７〜１．４mm、肉厚
０．１〜０．２mm、長さ１５〜４０mmの管体３１の両端
に、一対の電極３５を接続し、印加電圧を変化させなが
ら直接通電加熱を行い、所定の温度とする構造とされて
いる。この他、加熱手段としては、抵抗加熱、誘導加熱
等いずれであってもよく、管体３１の材質についても特
に制限はない。
【００２４】ガス導入管２からこの加熱管３を介してプ
ラズマ生成室７内に原料中性粒子ガスを導入し、粒子速
度を増大させる。このとき、原料中性粒子ガスは、通
常、約０．０２５eVの運動エネルギーと約６３０m/sec
の粒子速度をもって導入されるが、加熱体により原料中
性粒子ガスは０．０６eV以上、特に０．１１〜０．２１
eVの運動エネルギーと１３００〜１７８０m/sec （１３
００〜２４００Ｋ）の粒子速度を与えられる。
ラズマ生成室７内に原料中性粒子ガスを導入し、粒子速
度を増大させる。このとき、原料中性粒子ガスは、通
常、約０．０２５eVの運動エネルギーと約６３０m/sec
の粒子速度をもって導入されるが、加熱体により原料中
性粒子ガスは０．０６eV以上、特に０．１１〜０．２１
eVの運動エネルギーと１３００〜１７８０m/sec （１３
００〜２４００Ｋ）の粒子速度を与えられる。
【００２５】プラズマ生成室７では、マイクロ波導入窓
２２からマイクロ波が導入されており、同時に、プラズ
マ生成室内部には電磁石４により、好ましくはＥＣＲ条
件を満たす磁界が付与されている。このため、プラズマ
生成室７内の電子は、この磁界とマイクロ波の電界とに
より加速されて加速ガス粒子に衝突し、プラズマが生成
する。
２２からマイクロ波が導入されており、同時に、プラズ
マ生成室内部には電磁石４により、好ましくはＥＣＲ条
件を満たす磁界が付与されている。このため、プラズマ
生成室７内の電子は、この磁界とマイクロ波の電界とに
より加速されて加速ガス粒子に衝突し、プラズマが生成
する。
【００２６】そして、１０-2Torr以下、特に１０-4〜１
０-3Torrの動作圧力でプラズマＣＶＤやプラズマエッチ
ングが可能となり、３インチ平方以上、特に４〜６イン
チ平方の大面積での処理が可能である。また基板温度も
通常より低温化することが可能となる。
０-3Torrの動作圧力でプラズマＣＶＤやプラズマエッチ
ングが可能となり、３インチ平方以上、特に４〜６イン
チ平方の大面積での処理が可能である。また基板温度も
通常より低温化することが可能となる。
【００２７】このような場合、加熱管３は、基板５の垂
直上方に設け、加速粒子は基板面にほぼ垂直に差し向け
られ、その間プラズマ中にて電離・解離を行う。これに
より処理効率が向上する。
直上方に設け、加速粒子は基板面にほぼ垂直に差し向け
られ、その間プラズマ中にて電離・解離を行う。これに
より処理効率が向上する。
【００２８】なお、以上では、プラズマ生成室７内で処
理を行う例について述べてきたが、ＥＣＲキャビティ等
のプラズマ生成室と連通する系内でプラズマ処理を行っ
たり、イオン引き出し電極等を用いたりして、生成室７
外でプラズマ処理を行うことも可能である。本発明が適
用されるプラズマＣＶＤに制限はなく、ダイヤモンド、
アモルファス状のシリコン、ＳｉＣ、カーボン、ＳｉＮ
x 、ＳｉＯx 等、多結晶状のシリコン、ＳｉＣ等、単結
晶状態のシリコン、ＳｉＣ、ダイヤモンド等のいずれの
成膜にも本発明は有効である。
理を行う例について述べてきたが、ＥＣＲキャビティ等
のプラズマ生成室と連通する系内でプラズマ処理を行っ
たり、イオン引き出し電極等を用いたりして、生成室７
外でプラズマ処理を行うことも可能である。本発明が適
用されるプラズマＣＶＤに制限はなく、ダイヤモンド、
アモルファス状のシリコン、ＳｉＣ、カーボン、ＳｉＮ
x 、ＳｉＯx 等、多結晶状のシリコン、ＳｉＣ等、単結
晶状態のシリコン、ＳｉＣ、ダイヤモンド等のいずれの
成膜にも本発明は有効である。
【００２９】これらの成膜に際して、基板温度等の各種
条件に特に制限はなく、目的に応じて適宜決定すればよ
い。これらのプラズマＣＶＤにおいて用いる原料ガス
は、ダイヤモンド成膜に用いる炭化水素、アモルファス
Ｓｉ成膜に用いるシランガス等、通常の反応性ガスであ
ってよく、特に制限はない。
条件に特に制限はなく、目的に応じて適宜決定すればよ
い。これらのプラズマＣＶＤにおいて用いる原料ガス
は、ダイヤモンド成膜に用いる炭化水素、アモルファス
Ｓｉ成膜に用いるシランガス等、通常の反応性ガスであ
ってよく、特に制限はない。
【００３０】また、本発明が適用されるプラズマエッチ
ングにも制限はなく、本発明はいずれのプラズマエッチ
ングにおいても効果を発揮する。プラズマエッチングに
用いる原料ガスとしては、例えば、塩素ガス等のハロゲ
ンガス、あるいは塩化物ガス、フッ化物ガス等のハロゲ
ン化物ガスなどの反応性ガスであってよく、特に制限は
ない。また、上記の各原料ガスに加え、必要に応じて水
素、不活性ガス等を適宜用いることもできる。
ングにも制限はなく、本発明はいずれのプラズマエッチ
ングにおいても効果を発揮する。プラズマエッチングに
用いる原料ガスとしては、例えば、塩素ガス等のハロゲ
ンガス、あるいは塩化物ガス、フッ化物ガス等のハロゲ
ン化物ガスなどの反応性ガスであってよく、特に制限は
ない。また、上記の各原料ガスに加え、必要に応じて水
素、不活性ガス等を適宜用いることもできる。
【００３１】
【実施例】以下、具体的実施例を挙げ、本発明をさらに
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３２】実施例１
図１、図２に示されるようなプラズマ処理装置１を用い
て、プラズマＣＶＤによりダイヤモンド薄膜の成膜を行
なった。すなわち、装置内のホルダ６に基板をセット
し、図２の状態とした。基板としてはＳｉ（１００）を
用いた。次いで、系内を１×１０-5Torrに排気し、基板
温度を６００℃に上昇させ、さらに排気を行った。
て、プラズマＣＶＤによりダイヤモンド薄膜の成膜を行
なった。すなわち、装置内のホルダ６に基板をセット
し、図２の状態とした。基板としてはＳｉ（１００）を
用いた。次いで、系内を１×１０-5Torrに排気し、基板
温度を６００℃に上昇させ、さらに排気を行った。
【００３３】次いで、中性粒子の加速源である加熱管３
を通電加熱した。放射温度計で温度をモニタしたとこ
ろ、２０００k であった。加熱管３のサイズは内径０．
７mm、肉厚０．１mm、長さ４０mmとした。ＣＨ4 の平均
速度Vave＝（８kT／πmCH4）1/ 2 は１６２５m/sec と推
定される。
を通電加熱した。放射温度計で温度をモニタしたとこ
ろ、２０００k であった。加熱管３のサイズは内径０．
７mm、肉厚０．１mm、長さ４０mmとした。ＣＨ4 の平均
速度Vave＝（８kT／πmCH4）1/ 2 は１６２５m/sec と推
定される。
【００３４】この後、原料ガスを導入した。原料ガスは
容量比でＣＨ4 ／Ｈ2 ＝１／９９、流量ＣＨ4 ：１scc
m、Ｈ2 ：９９sccmである。マイクロ波および電磁石の
電源を入れ、プラズマを生成させた。プラズマはキャビ
ティのプラズマ生成室７内に一様に広がっていることが
確認された。
容量比でＣＨ4 ／Ｈ2 ＝１／９９、流量ＣＨ4 ：１scc
m、Ｈ2 ：９９sccmである。マイクロ波および電磁石の
電源を入れ、プラズマを生成させた。プラズマはキャビ
ティのプラズマ生成室７内に一様に広がっていることが
確認された。
【００３５】２．４５GHz 、５００W のマイクロ波を投
入し、印加磁界８７５Ｇ、基板温度６００℃で１×１０
-3Torrの動作圧力で所定時間成膜を行った。この際、加
熱管３は基板５の垂直上方５０nmの位置に基板面に開口
して配置した。
入し、印加磁界８７５Ｇ、基板温度６００℃で１×１０
-3Torrの動作圧力で所定時間成膜を行った。この際、加
熱管３は基板５の垂直上方５０nmの位置に基板面に開口
して配置した。
【００３６】成膜終了後、冷却し基板を取り出し、Ｘ線
回折（ＸＲＤ）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、ラマン
により分析を行ったところ、均一なダイヤモンドが４イ
ンチウェハー上に成膜できた。これとは別に比較のた
め、加熱管３を設けない場合、プラズマ生成を行わない
場合の実験を行った。結果を表１に示す。表１に示され
る結果から、本発明の効果が明らかである。
回折（ＸＲＤ）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、ラマン
により分析を行ったところ、均一なダイヤモンドが４イ
ンチウェハー上に成膜できた。これとは別に比較のた
め、加熱管３を設けない場合、プラズマ生成を行わない
場合の実験を行った。結果を表１に示す。表１に示され
る結果から、本発明の効果が明らかである。
【００３７】
【表１】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の好適実施例を表す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明のプラズマ処理装置の好適実施例を表す
構成図である。
構成図である。
【図３】用いる加熱管を示す斜視図である。
１ プラズマ処理装置
２ 原料ガス導入管
３ 加熱管
３１ 管体
３５ 電極
４ 電磁石
５ 基板
６ 基板ホルダ
７ プラズマ生成室
８ 真空系
９ マイクロ波導波管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 16/00 - 16/56
H01L 21/205
H05H 1/46
Claims (7)
- 【請求項１】 原料中性粒子ガスを加熱体に衝突させて
ガスの粒子速度を増加させて加速し、このガスの分子を
電離、解離して基板のプラズマ処理を行うプラズマ処理
方法であって、 前記加熱体が中空の円筒状の加熱管であり、この加熱管
は前記基板に対し垂直に設けられ、この加熱管内壁に前
記ガスを衝突させ、これにより加速されたガスの粒子は
前記基板面にほぼ垂直に差し向けられ、その間プラズマ
中に電離、解離を行うプラズマ処理方法。 - 【請求項２】 １０-2Torr以下の動作圧力のプラズマを
生じさせる請求項１のプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 前記加熱体は７００Ｋ以上の温度に加熱
されている請求項１または２のプラズマ処理方法。 - 【請求項４】 前記分子の電離・解離を有磁場マイクロ
波プラズマによって行う請求項１ないし３のいずれかの
プラズマ処理方法。 - 【請求項５】 プラズマＣＶＤを行う請求項１ないし４
のいずれかのプラズマ処理方法。 - 【請求項６】 プラズマエッチングを行う請求項１ない
し４のいずれかのプラズマ処理方法。 - 【請求項７】 原料中性粒子ガスの導入手段と、この導
入手段の先端に接続され、基板に対し垂直に設けられた
中空の円筒状の加熱管からなり、この導入されたガスを
加熱管の内壁に衝突させて加速する加速手段と、この加
速され、基板面にほぼ垂直に差し向けられたガスを電離
・解離するプラズマ発生手段と、基板を保持する基板保
持手段とを有し、請求項１ないし６のいずれかのプラズ
マ処理方法を行うプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21095192A JP3367687B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21095192A JP3367687B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633247A JPH0633247A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3367687B2 true JP3367687B2 (ja) | 2003-01-14 |
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ID=16597807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21095192A Expired - Fee Related JP3367687B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367687B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP21095192A patent/JP3367687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0633247A (ja) | 1994-02-08 |
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