JPH01283359A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野」 本発明は、低温プラズマを用いた半導体素子の製造に使
用するプラズマ処理装置に係り、特にＣＶＤ、エツチン
グ、スパッタ、アｙソンク等）各技術の高速処理に好適
なプラズマ処理袋ｆに関する。

〔従来の技術〕

低温プラズマを用いた装置を大別すれば、真空中で平行
平板の電極の一方に１０　ＫＨｚ〜３０ＭＨ２程度の高
周波電圧を印加して、プラズマを発生させる技術を用い
るもの（半導体研究１８；　Ｐｉ２？〜Ｐｉ　７０　。

半導体イｍ究１９；Ｐ２２５〜Ｐ２６７　）と、２．４
５０１−Ｉｚのマイクロ波を真空室へ導入してプラズマ
を発生させる技術を用いるものとがある。従来、これら
の技術のうちで、平行平板の電極による技術が王として
用いられてきた。

一方、半導体素子の微細化に伴い、プラズマ処理時に発
生するイオンの衝撃により素子特性が影響を受けること
が問題になってきた。さらに、処理能力の向上のために
処理速度を上げることが要請されている。

処理速度を高める場合、単にプラズマの密度あるいけラ
ジカル（イオン化直前の活性粒子）濃度を高めるだけで
は不十分である。プラズマ処理によるドライエツチング
や、プラズマｃＶＤではイオンのエネルギーが重要な役
割を果たしている。

ドライエツチングの場合、イオンのエネルギーが大きす
ぎると、下地の膜が削られたり、結晶構造に影響を与え
、素子特性が劣化する。また、小さすぎるとエツチング
而に形成されるポリマーの除去が十分行われず、エツチ
ング速度が低下する。

または、逆に；ｊ４１Ｊマーによる保穫膜が形成さｎず
。

パターンの側面がエツチングされ、パターンの寸法オ′
々度が悪くなるといった問題が発生する。

プラズマＣＶＤでも、イオンのエネルギーが弱いと膜組
成が粗となり、エネルギーが強いと密になるというよう
に、イオンエネルギーが成膜に影響する。

し／こがって、プラズマの高密度化と、イオンエネルギ
ーを適正に制御することが、介装のプラズマ処理に不可
欠である。公知例として、特開昭５６−１３４８０号公
報、特開昭５６−９６８４１号公報に記載されるような
、マイクロ波を用いた技術が提案されている。

マイクロ波によりプラズマを発生させる場合。

マグネトロンにより発生したマイクロ波を低圧にしたプ
ラズマ発生室に放射しても、マイクロ波の電界強度が十
分でないため、電子に十分なエネルギーが供給きれず、
プラズマを発生させることは困難である。したがって、
マイクロ波に工９プラズマを発生させるためｌ／′Ｃは
、電子が＠場と垂直な平１ｍを回転させるサイクロトロ
ン周彼数とマイクロ波の周波数を合致させ、共鳴状態に
して電子にエネルギーを供給する方法と、マイクロ波を
空洞共振器に放射してマイクロ波の振幅を大きくし、電
界強度を強めて電子にエネルギーを供給する方法の二つ
がある。前者が特開昭５６−１３４８０号公報に記載さ
れている技術で、有磁場マイクロ波、あるいはＷ　ＯＲ
（Ｂｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒｅ５ｏｎ
ａｎｃｅ　）法と呼ばれている。後者は特開昭５６−９
６８４１号公報に記載されている技術である。

マイクロｅ、により発生したプラズマでは、マイクロ波
より電子へ直接エネルギーを供給されるために、プラズ
マと基板との間に形成されるシース間電圧はほとんど変
化しない。したがって、基板を載せる電極に高周波電圧
を印加し、シース間電圧を任意にコントロールすること
により、高速化に必要な高いプラズマ密度と適正なイオ
ンエネルギーに制御できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

プラズマ処理では、イオンのエネルギーが重要な役割を
来たすことはさきに述べた。

従来技術の中でＥＯＲ方式では、特開昭５６−１６４８
０号公報に記載されているように、基板を載せた電極に
高周波電圧を印加すると、この電極の対向する側にはア
ース電極がないため、高周波電流は周囲処理室との間に
流れ、基板上でのイオンエネルギーの効果が基板周囲で
強く、中心部で弱くなり、基板全体を均一な条件で処理
できないという問題があった。

また、空洞共振器を使った方式では、空洞共振器の中で
プラズマを発生させる構造のため、プラズマが発生する
と、マイクロ波の波長がプラズマの密度により変化する
ため、共振条件が満たされず、プラズマが不安定になる
という問題があった。

すなわち、プラズマが発生するまでは、共振条件が満足
されているため、マイクロ波の電界強度が強くなり、プ
ラズマが発生する。しかし、プラズマが発生し、プラズ
マ密度が高くなると、マイクロ波の波長が変わり、共振
条件が満たされなくなって電界強度が小さくなる。そし
て、電子へのエネルギーの供給が低下し、プラズマ密度
が低下する。プラズマ密度が低下すると、共振条件が満
たされ、再びプラズマ密度が高まる。このような現象の
ため、プラズマを安定に発生させることは困難であった
。

まだ、これらのプラズマから基板（て入射するイオンの
エネルギーを制御するだめ、高周波電圧印加電極を空洞
共振器内に設けると、マイクロ波の反射等が発生し、プ
ラズマはさらに不安定になるという問題があった。

エツチング処理を数多く繰り返しているうちに、プラズ
マ発生室の内部壁面に反応生成物の一部が付着し、次第
にエツチング特性が劣化したり、異物となって処理対象
に付着し、歩留まりが低下する。したがって、定期的に
プラズマ発生室を開放し、内部をクリーニングする必要
がある。これに対して、従来技術では、プラズマ発生室
の保守。

点検の際の１作業性、再現性について配慮されていなか
った。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決しプラズマ
発生室の保守２点検に際する作業性および再現性を向上
でき、処理対象に入射するイオンエネルギーを、処理対
象上の全面にわたって均一に作用させることができ、プ
ラズマの安定度を大幅に向上させかつスリットが設けら
れている板の熱変形を防止でき、また処理対象上のレジ
スト膜をアッシング処理でき、しかも前記アッシング処
理を的確に行い得るプラズマ処理装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、前記目的を達成するため、真空雰囲気に保
持され、プラズマを発生させかつ発生したプラズマを維
持するプラズマ発生室と、マイクロ波のエネルギーを蓄
積しかつ増大させる空洞共振器とを有し、これらプラズ
マ発生室と空洞共振器とを互いに機能を維持した状態で
取り外し可能に構成している。

前記空洞共振器におけるプラズマ発生室側において、プ
ラズマ発生室内に設置された電極と対向する位置に、空
洞共振器からプラズマ発生室にマイクロ波を供給するス
リットを設けている。

前記空洞共振器に設けられたスリットのプラズマ発生室
側に、マイクロ波を透過する制料で形成されかつプラズ
マ発生室を真空状態に維持する部材を配置している。

前記プラズマ発生室を真空状態に維持する部材は１石英
からなるガラスで構成され、またはアルミナからなるセ
ラミックスで構成されている。

前記プラズマ発生室の内部に、第２の７°プラズマ生手
段を設けている。

前記第２のプラズマ発生手段は、高電圧発生電源と、こ
れに接続された一対の電極とで構成されている。

前記一対の電極は、基板搭載用のステージと、空洞共振
器とで構成されている。

そして、前記高電圧発生電源には、高周波を含む交流電
源、または直流′電源が用いられている。

〔作用〕

本発明では、グラヌマ発生室と空洞共振器とを互いに機
能を維持した状態で取り外し可能に構成しているので、
プラズマ発生室内の保守１点検に際して、プラズマ発生
室を容易に開放でき、また共振器特性を変えることなく
、プラズマ発生室と空洞共振器とを使用状態に容易に結
合することができる。

また１本発明では空洞共振器におけるプラズマ発生室側
において、プラズマ発生室内に設置された電極と対向す
る位置に、マイクロ波を供給するスリットを設けている
ので、高周波電流が電極上で均等に流れる結果、処理対
象上の全面にわたって、イオンのエネルギーを均一に作
用させることができる。

さらに５本発明では空洞共振器に設けられた前記スリッ
トのプラズマ発生室側に、マイクロ波を透過する材料で
形成されかつプラズマ発生室を真空状初に維持する部材
を配置しているので、スリットが直接プラズマに触れな
いため、プラズマの密度の相違によるスリット毎のマイ
クロ波放射強度のばらつきを大幅に改善でき、−ｆ：の
結果プラズマの安定度を格段に向上させることができ、
−１：たスリットが設けられている板の、プラズマによ
る加熱を防止できるので、この板の熱変形を防ぐことか
り能となる。

さらにまた、プラズマ発生室を真空状態に維持する前記
部材を石英からなるガラス、またはアルミナからなるセ
ラミックスにより構成しているので、スリットが設けら
れている板の熱変形をより一層効果的に防止でき、特に
石英からなるガラスで構成した時は、重金属等の不純物
による汚染からプラズマ発生室を保護することができる
。

そして１本発明ではプラズマ発生室の内部に。

第２のプラズマ発生手段を設けており、この第２のプラ
ズマ発生手段に酸素ガスを導入し、プラズマを発生させ
ることにより、酸素ガスがラジカル状となり、この酸素
ラジカルにより処理対象のレジスト膜をアッシング処理
することができる。

しかも１本発明では前記第２のプラズマ発生手段を高電
圧発生電源と、一対の電極とで構成し、さらに前記一対
の電極を基板搭載用のステージと、空洞共振器とで構成
しているので、前記アッシング処理を的確に行うことが
可能となる。

また５本発明では前記第２のプラズマ発生手段の高電圧
発生電源として、交流電源と直流を源のいずれを採用し
ても、前記アッシング処理を的確に行うことができる。

〔実施Ｐンリ〕

以下１本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の第１の実施例金示す縦断正面図、第２
図、第３図および第４図はそれぞれスリット板の色々な
実施例を示す平面図である。

その第１図に示す実施例のプラズマ処理装置は、空洞共
振器１と、この空洞共振器１内にマイクロ波を導入する
導波管２と、マグネトロン６と、プラズマ発生室６と、
空洞共振器１におけるプラズマ発生室６側に設けられた
スリット板５と、このスリット板５におけるプラズマ発
生室６側に配置された石英板４と、プラズマ発生室乙に
設置された′電極７と、高周波電源１１と、プラズマ発
生室６内にプラズマ処理用ガスを供給するガス供給管９
と、プラズマ発生室６内を真空引きするガス排気管１０
と、これに接続された真空ポンプ（心示せず）と、プラ
ズマ発生室６内の内周面に取り付けられた石英円筒１５
と、プラズマ発生室６の内側の底面に取り付けられた石
英リング１６と、電極７の上面に処理対象である基板１
２を保持する基板ホルダ１７とを備えて構成されている
。

＠記空洞共撮器１は、　ＥＯＩモードの円形に形成され
ている。この空洞共振器１には、導波管２を通じてマグ
ネトロン３かうマイクロ波が供給されるようになってい
る。

前記導波管２は、ＥＯＩモードとの結合をよくするため
、円形の空洞共振器１に対して、偏心させて取り付けら
れている。

前記スリット板５には、ＥＯＩ　モードの電界に対して
、第２図、第５図、第４図に示すように、直角方向にリ
ング状のスリン）　５ａ；５ｂ、５ｃが形成されており
、第１図に示す実施例では第２図に示す形状のスリット
５ａを有するスリット板５が取り付けられている。各ス
リットの長さは、２．４５ＧＨ２のマイクロ波を用いる
場合、スリットからのマイクロ波の放射をよくするため
、マイクロ波の１７２波長に当たる６０器以上の寸法と
さ汎ている。また、スリット板５はプラズマ発生室６内
に設置された電極７に対向する位置に配置され、スリッ
トを通じて空洞共振器１かもプラズマ発生室６にマイク
ロ波を供給するようになっている。

前記空洞共振器１とスリット板５とは、アースに接続さ
れている。

マイクロ波のエネルギーを蓄積しかつ増大させる空洞共
振器１と、真空雰囲気に保持され、プラズマを発生させ
かつ発生したプラズマを維持するプラズマ発生室６とは
、互いにその機能を維持した状態で取り外し可能に構成
されている。

前記プラズマ発生室６は、真空ポンプによりガス排気管
１０を通じて排気され、１〜１０　　Ｔｏｒｒの圧力に
コントロールされるようになっている。

前記電極７は、絶縁材８を介してプラズマ発生室６に固
定されている。この電極７には、高周波電源１１が接続
されている。

前記ガス供給管９には、ガス供給源（図示せず）からプ
ラズマ処理用ガスが設定流量だけ供給されるようになっ
ている。前記ガス供給管９に供給されたプラズマ処理用
ガスは、ガス供給管９から、プラズマ発生室６ｖｃ形成
されたガス案内溝６ａｖＣ導かれ、石英円筒１５の円周
方向に等間隔をおいて設けられたガス吹出孔１５ａを通
じて、プラズマ発生室６の内部へ均一に吹き出すように
なっている。

前記プラズマ発生室６の上部には、０リング１６を介し
て石英板４が配置されている。この石英板４は、押さえ
リング１４によりプラズマ発生室６側に固定されている
。前記石英板４は、マイクロ波を透過させ、かつプラズ
マ発生室６を真空状態に維持するようになっている。

前記石英板４の上面には、スリット板５を密着させた状
態で空洞共振器１が結合されている。

前記実施例のプラズマ処理装置は１次のように運転され
る。

まス、エツチングの場合について説明する。

ガス供給管９よりエツチングガスを供給し、１〜’ＯＴ
Ｏｒｒの圧力に設定した後、フグネトロン６を動作させ
、プラズマを発生させる。

ガス供給管９より供給されるエツチングガスは、ガス案
内溝６ａを経て石英円筒１５の上端部に、円周方向に等
間隔を８いて設けられた複数個のガス吹出孔１５ａから
、電極Ｚ上に載置した基板１２の上方へ均等に供給され
る。供給さｎたエツチングガスは、プラズマ中で励起さ
れ、イオンやラジカルとなる。

マイクロ波により発生したプラズマは、マイクロ波がプ
ラズマ中の電子に直接作用するだめ、プラズマと基板１
２間の電位差は２０〜３０Ｖのレベルである。したがっ
て、マイクロ波によるプラズマだけでは基板１２に入射
するイオンのエネルギーが弱く、異方性エツチングは困
難である。この実施例では、電極７に高周波電源１１か
ら高周波電圧を印加し、この電圧によりプラズマ中のイ
オンを加速して基板１２へ入射させる。また、そのイオ
ンエネルギーは印加する電圧により任意に制御でき、適
正な値に設定できる。これにより、異方性が高く、高精
度なエツチングが可能となる。

電極７［印加した高周波電流は、プラズマ中を流れ、ア
ース側へ流入する。この高周波電流が均一でなければ、
基板１２に入射するイオンのエネルギーが基板１２上で
均一にならず、エツチングの速度も基板１２上でばらつ
くという不具合が生じる。

しかし、この実施例では′電極７と対向する位置にスリ
ット板５があり、高周波′ｌｌｔ流が電極７上で均等に
流れるようになっている。

従来装置において、サイドエツチングの生じない条件で
のＰｏ１ｙ−８ｉ膜のエツチング特性はエツチング速度
１１００ｎ　／分、均−性±１０％、下地５１０２膜と
のエツチング速度比６〜７というものであった。この従
来装置でエツチング速度を３００　ｎｍ７分以上に高め
ると、イオンの入射エネルギーが過大となるため、下地
Ｓ１０．膜とのエツチング速度比が５以下に低下する。

また、素子ダメージも発生するため、実用化できなかっ
た。

本発明のこの実施例では、エツチング速度ｉｏｏ。

ｎｍ７分以上、下地５ｉ０２膜とのエツチング速度比１
０以−ヒ、均一性＋５ヂ以下で有効にエツチングを行う
ことができる。

ところで、エツチング処理を数多く繰り返すうちｔ／ｊ
　、プラズマ発生室乙の内部ＶＣは反応生成物の一部が
壁面に付着することによって残留し、これが欠相にエツ
チング特性を劣化させたつ、異物となって製品に付着す
るだめ５歩留まりが低下してくる。そこで、定期的にプ
ラズマ処理装置のプラズマ発生室を開放して、内部をク
リーニングする必要がある。一方、空洞共振器１とスリ
ット板５は、共振器としての特性を維持させるため、機
械的かつ電気的に強固に結合されている。その理由は、
軸対称性や高さ寸法精度が、機械的のみならず電気的な
面から影響を受けるため、上気的接触の良さが位置によ
って変わったりすると、共振器の特性が変わるので、再
現性が低下するからである。

この点、本発明のこの実施例ではプラズマ発生室６の内
部の保守１点検に際しても、空洞共振器１とスリット板
５を分離することなく、一体の頂ま、プラズマ発生室６
かも外すことができるため、作業性がよく、かつ再現性
に優れている。なお、保守、クリーニングの不必要な仕
様のものでは、スリット板５は空洞共振器１と一体化す
ることも可能であり、この場合さらに安定性、再現性を
高めることができる。

また、プラズマに接する壁面はすべて高純度な石英で覆
われているため、重金属などの不純物による素子の汚染
に対しても強い構造である。

ただし、不純物による素子の汚染の間鴨が生じない場合
は、アルミナからなるセラミックスや、四弗化エチレン
等でもよく、マイクロ波を透過し得る材料であればよい
。

さらには、スリット板５のスリットを大気中に設けてい
るため、プラズマによる加熱が起こらないので、スリッ
ト板５の熱変形も生じない。

加えて、マイクロ波がプラズマ発生室６側へ放射される
スリットがプラズマに直接触れないだめプラズマの密度
の相違によるスリット毎のマイクロ波放射強度のばらつ
きが大幅に改善され、その結果プラズマの安定度を格段
に向上させることができる。まだ、スリット板５および
空洞共振器１の材料は、内面が導伝体であればどんな材
料でもよい。

７”　７　スマＣｖＤの場合も、前述のエツチングと同
様にガス供給管９より成膜ガスを供給することで、基板
１２の表面に成膜することができる。また。

基板１２ニ入射するイオンのエネルギーを制御すること
で、膜質の制御が可能である。このように、この実施例
によれば均一で膜質のよい成膜が可能である。

以上のように、この実施例でプラズマと、プラズマから
入射するイオンのエネルギーを用いる処理への適用が可
能である。

また、空洞共振器の構造、高周波心源周波数は。

この実施例に限定されるものではない。空洞共振器の構
造は、矩形構造による共振器、同軸構造による共振器等
、共振条件が成り立つものであれば。

共系モード、構造とも任意に選択して使用することがで
きる。高周波”妊源周波数も、直流から数十ＭＨｚまで
任意に選ぶことができる。ただし、プラズマ処理を施す
処理対称が絶縁膜、または処理対象に絶縁膜が含まれる
場合には、１００ＫＨｚから数十ＭＨｚまでの高周波が
適当である。

次に、第５図は本発明の第２の実施例を示す縦断正面図
である。

この第２の実施例では、プラズマ発生室６内に石英ベル
ジャ１８が取り付けられている。この石英ベルジャ１８
は、プラズマ発生室乙の上部にＱ　ＩＪソング３を介し
て取り付けられていて、プラズマ発生室乙の真空を封止
するようになっている。

前記石英ベルジャ１８の内部において、電極７の上方に
は、ノズルリング１９が設置されている。このノズルリ
ング１９には、円周方向に等間隔をおいてガス吹出孔１
９ａが複数個設けられている。また、前記ノズルリング
１９はガス供給管９に接続されている。そして、ガス供
給管９を通り、ノズルリング１９のガス吹出孔１９ａか
１）プラズマ発生室６内に。

ガスを均等に供給するようになっている０、前記石英ベ
ルン、ヤ１８の周囲に（げ、シールドカバ−２０が設け
られている。このシールドカバー２０ハ。

マイクロ波の外部への漏洩を防ぐようになっている。前
記シールドカバー２０には、壁面の任意の位置に監視窓
２０ａが設けられており、この監視窓２０ａから内部の
状況や、処理中のプラズマ光の分析、モニタリンクを行
うようになっている。

前記監視窓２Ｑａ　ｉＣは、金網２０ｂが取り付けられ
ていて、この金網２０ｂによりマイクロ波の漏洩を防止
するようになっている。

この第２の実施例では、石英ベルジャ１８がマイクロ波
導入窓と真空容器を兼ねるので、構造を簡単にすること
ができる。したがって、プラズマ発生室６のクリーニン
グ等が容易になり、異物数を低減できることから１歩留
まりをより一層向上させることができる。

なお、この第２の実施例の他の構成２作用は、前記第１
の実施例と同様である。

続いて、第６図は本発明の第３の実施例を示す縦断正面
図である。

この第６の実施例は、アッシング処理に適用した例を示
すもので、プラズマ発生室６の上部に取り付けら、れた
石英板４とステージ２２の中間に、メツシー筒２１が固
定されている。また、メツシー筒２１はマイクロ波が透
過しない寸法に形成されている。

前記メツシニ筒２１には、高電圧発生電源（図示せず）
と、これに接続された一対の電極とで構成された第２の
プラズマ発生手段が設けられている。

前記一対の電極は、基板搭載用のステー′）２２と、空
洞共振器１とで構成されている。

前記メツシュ筒２１の外周には、ノズルリング２３が取
り付けられている。このノズルリンク２５１’ｌｉ、内
側の壁に５円周方向に等間隔をおいてガス吹出孔２５ａ
が設けられている。また、ノズルリング２３はガス供給
管９に接続されている。そして、ガス供給管９かもノズ
ルリング２３に酸素ガスを導入し。

ノズルリング２３に設けられたガス吹出孔２３ａを通じ
て、メツシー筒２１に酸素ガスを供給するようになって
いる。

前記ノズルリング２３の外周には、石英筒２５が取り付
けられている。この石英筒２５ば、上、下部に０リング
２４ａ、　２４１）をはさんで、プラズマ発生室６のほ
ぼ中間部に固定されている。

この第５の実施例では、メツシュ筒２１にガス供給管９
→ノズルリング２６→ガス吹出孔２３ａを通じて酸素ガ
スを供給する。

ついで、マグネトロン３を動作させ、マイクロ波を供給
し、スリット板５とメツシュ筒２１の間にプラズマを発
生させる。メツシー筒２１ハ、マイクロ波が透過しない
寸法となっているため、プラズマはメツシュ筒２１と石
英板４の間に閉じ込められる。

その結果、酸素ガスはラジカル状となり、メツシュ筒２
１を通して基板１２上に供給される。この酸素ラジカル
により、基板上のレジスト膜をアッシング処理すること
ができる。

また、この第６の実施例ではプラズマ発生室６の一部を
石英筒２５で構成したことにより、内部の状況を監視し
やすくすることができる。

なお、この第３の実施例の他の構成１作用は、前記第１
．第２の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の特許請求の範囲第１項記載の発明
によれば、プラズマ発生室と空洞共振器とを互いＶＣ機
能を維持した状態で取り外し可能に構成しているので、
プラズマ発生室内の保守２点検に際して、プラズマ発生
室を容易に開放でき。

また共秦器特性を変えることなく、プラズマ発生室と空
洞共振器とを使用状態に容易に結合し得る効果がある。

また、本発明の特許請求の範囲第２項記載の発明によれ
ば、空洞共振器におけるプラズマ発生室側において、プ
ラズマ発生室内Ｖこ設置された電極と対向する位置に、
マイクロ波を供給するスリットを設けているので５高周
波電流が電極上で均等に流れる結果、処理対象上の全面
にわたって、イオンのエネルギーを均一に作用させ得る
効果がある。

さらに、本発明の特許請求の範囲第３項記載の発明によ
れば、空洞共振器に設けられた前記スリットのプラズマ
発生室側に、マイクロ波を透過する材料で形成されかつ
プラズマ発生室を真空状態に維持する部材を配置してい
るので、スリットが直接プラズマに触れないため、プラ
ズマの密度の相違によるスリット毎のマイクロ波放射強
度のばらつきを大幅に改善でき、その結果プラズマの安
定度を格段に向上させることができ、またスリットが設
けられている板の、プラズマによる加熱を防止できるの
で、この板の熱変形を防ぎ得る効果がある。

さらにまた、本発明の特許請求の範囲第４項記載の発明
では、プラズマ発生室を真空状態に維持する前記部材を
石英からなるガラスで構成し、特許請求の範囲第５項記
載の発明では前記部材をアルミナからなるセラミックス
により構成しているので、スリットが設けられている板
の熱変形をより一層効果的に防止でき、特に石英からな
るガラスで構成した時は５重金属等の不純物による汚染
からプラズマ発生室を保護し得る効果がある。

そして１本発明の特許請求の範囲第６項記載の発明によ
れば、プラズマ発生室の内部に、第２のプラズマ発生手
段を設けており、この第２のプラズマ発生手段に僚素ガ
スを導入し、プラズマを発生はせることにより、酸素ガ
スがランカル状となり、この酸素ラジカルにより処理対
象のレジスト膜をアッシング処理し得る効果がある。

しかも１本発明の特許請求の範囲第７項記載の発明では
前記第２のプラズマ発生手段を、高電圧発生電源と、一
対の電極とで構成し、また特許請求の範囲第８項記載の
発明では前記一対の電極を基板搭載用のステージと、空
洞共振器とで構成しているので、＠記アッシング処理を
的確に行い得る効果がある。

さらに５本発明の特許請求の範囲第９項記載の発明では
前記第２のプラズマ発生手段の高電圧発生電源として、
交流電源を採用し、また特許請求の範囲第１０項記載の
発明では直流電源を採用しており、それぞれ前記アッシ
ング処理を的確に行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断正面図、第２
図、第６図および第４□□□はそれぞれスリンＩ・板の
色々な実施例を示す平面図、第５□□□は本発明の第２
の実施例を示す縦断正面図、第６図は本発明の第３の実
施例を示す縦断正面図である。 １・・・空洞共振器、 ２・・・マイクロ波の導波管。 ６・・・マグネトロン、　　　４・・・石英板。 ５・・・スリット板、 ５ａ、５ｂ、５ｃ・・スリット、 ６・・・プラズマ発生室、　　７・・・電極、９・・・
ガス供給管、１０・・・ガス排気管。 １１・・・高周波電源、　　　１２・・・基板、１５・
・・石英円筒、　　　　１５ａ・・・ガス吹出孔。 １６・・・石英リング、　　　１８・・・石英ベルジャ
。 １９・・・ノズルリング、１９ａ・・・ガス吹出孔、２
０・・シールドカバー　　２１・・・メツシュ筒、２２
・・・基板搭載用のステージ、 ２３・・・ノズルリング、　　２６ａ・・・ガス吹出孔
、２５・・・石英筒。 代理人　弁理士　小　川　勝　６−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロ波のエネルギーを用いてプラズマを発生さ
   せるプラズマ処理装置において、真空雰囲気に保持され
   、前記プラズマを発生させかつ発生したプラズマを維持
   するプラズマ発生室と、前記マイクロ波のエネルギーを
   蓄積しかつ増大させる空洞共振器とを有し、これらプラ
   ズマ発生室と空洞共振器とを互いに機能を維持した状態
   で取り外し可能に構成したことを特徴とするプラズマ処
   理装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記空洞共振器に
   おけるプラズマ発生室側において、プラズマ発生室内に
   設置された電極と対向する位置に、空洞共振器からプラ
   ズマ発生室にマイクロ波を供給するスリットを設けたこ
   とを特徴とするプラズマ処理装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記空洞共振器に
   設けられたスリットのプラズマ発生室側に、マイクロ波
   を透過する材料で形成されかつプラズマ発生室を真空状
   態に維持する部材を配置したことを特徴とするプラズマ
   処理装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記プラズマ発生
   室を真空状態に維持する部材は、石英からなるガラスで
   あることを特徴とするプラズマ処理装置。 ５、特許請求の範囲１項において、前記プラズマ発生室
   を真空状態に維持する部材は、アルミナからなるセラミ
   ックスであることを特徴とするプラズマ処理装置。 ６、特許請求の範囲第１項において、前記プラズマ発生
   室の内部に、第２のプラズマ発生手段を設けたことを特
   徴とするプラズマ処理装置。 ７、特許請求の範囲第６項において、前記第２のプラズ
   マ発生手段は高電圧発生電源と、これに接続された一対
   の電極とで構成されていることを特徴とするプラズマ処
   理装置。 ８、特許請求の範囲第７項において、前記一対の電極は
   基板搭載用のステージと、空洞共振器とで構成されてい
   ることを特徴とするプラズマ処理装置。 ９、特許請求の範囲第７項において、前記高電圧発生電
   源は高周波を含む交流電源であることを特徴とするプラ
   ズマ処理装置。 １０、特許請求の範囲第７項において、前記高電圧発生
   電源は直流電源であることを特徴とするプラズマ処理装
   置。