JPH04237123A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、放電で生じた反応種
を用いて被処理対象の剥離或いはエッチングを行なうプ
ラズマ分離型（ダウンストリームタイプと称する）のプ
ラズマ処理装置の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置の典型的な概略構造
を第２図に示す。この従来装置は、第２図に示すように
処理容器である石英チャンバ１０の上方に設けたガス導
入部１２を通してチャンバ１０内にプロセスガスを供給
する。このチャンバ１０の、ガス導入部１２とは反対側
にガス排気部１４を具え、このガス排気部１４の側のチ
ャンバ１０内にウエハ載置部１６を具えている。ウエハ
載置部１６上に載置した被処理対象物であるウエハ１８
より離れたところに設定されたプラズマ領域２０で活性
ガス２２を生成する。この従来装置では、チャンバ１０
のガス導入部１２側に、高周波電極２４を設け、これに
ＲＦ電源２６からＲＦパワーを供給して導入されたガス
をプラズマ化して活性ガス２２を生成している。ここで
生成された活性ガス２２には、中性活性種の他にウエハ
１８の被エッチング面にダメージを与える荷電粒子（以
下、単にイオンという場合がある）も多量に含まれてい
る。

【０００３】従来のダウンストリームタイプのプラズマ
処理装置では、被処理ウエハ１８をこのプラズマ領域２
０から離れたところに配設し、このように配設すること
によって、被処理ウエハ１８とプラズマ領域２０との間
を被処理ウエハ１８側へ輸送されてくるガス粒子が互い
に衝突を繰り返して荷電粒子を急速に減少させている。

【０００４】このようにして被処理ウエハ１８に到達す
る荷電粒子を減少させることによって、被処理ウエハ１
８に対するダメージの少ないプラズマ処理をしようとす
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置は、放電の制御性が容易であることを理
由に、多くが高周波放電（１３．５６ＭＨｚ）に依って
いた。しかし、ＲＦ励起プラズマにおいては、電離度が
１０−６〜１０−４と低いため、電離度と増加関数の関
係にある中性活性種の密度も低いという欠点があった。

【０００６】また、ウエハ１８への荷電粒子の飛来（到
達）の阻止を、プラズマ領域２０からウエハ１８に至る
間の空間で生じる粒子の消滅のみに頼っているので、ま
だまだウエハ１８へ到達する荷電粒子の量が多い。また
、ＬＳＩを４Ｍとか１６Ｍとかに高集積化するに従って
例えばＭＯＳトランジスタのゲート酸化膜も１５〜２０
ｎｍとか１０ｎｍ以下とかの薄い膜となることが予想さ
れ、このような薄い膜であると耐圧もそれぞれ１５〜２
０Ｖとか１０Ｖ以下となる。このような場合、たとえ荷
電粒子エネルギーが小さいとされているマイクロ波生成
プラズマを用いたとしても、そのイオンエネルギーは１
０〜２０ｅＶとなるため、ゲート酸化膜が衝突イオンに
よって絶縁破壊を受ける確率が高かったり、或いは衝突
イオンによってゲート酸化膜が損傷を受けるので製造さ
れたＬＳＩのしきい値が変動したりする欠点がある。

【０００７】このような、被処理対象物に対する荷電粒
子の衝突をできるだけ低減するようにするため、本出願
人の発明者は、特願昭６３−２２４１２１号（特開平２
−７２６２０号公報）において、プラズマ領域側から被
処理対象を直接見通せないように、１枚の円板と、この
円板の直径よりも小さい内径を有しかつ外径がチャンバ
の内径と一致させた１枚のドーナツ状板とを、互いに離
間させて階段状に２枚重ねて配設させた構造のバッフル
機構を提案している。図３は、この提案された装置の概
略的構造を説明するための図で、図２に示した構成成分
に対応した構成成分には図２の場合と、同じ番号を付し
て示してあり、その説明を省略する。この図３に示す構
成例では、バッフル機構を２８で示し、このバッフル機
構２８を設けたことにより被処理対象物１８側に出来た
反応領域を３０で示す。そして、バッフル機構２８を構
成する円板を２８ａとし、またドーナツ状板を２８ｂで
示す。

【０００８】しかし、この円板２８ａとドーナツ状板２
８ｂとの組合わせであると、荷電粒子がバッフル機構２
８を介して被処理対象物１８側へ流れ込む量は著しく低
減するが、レジストの剥離や薄膜のエッチングに必要な
中性活性種の、被処理対象物１８上での分布が、ドーナ
ツ状となってしまい、このため中性活性種を被処理対象
物（例えばウエハ）１８上で均一化することが困難であ
った。

【０００９】この発明の目的は、高剥離速度または高エ
ッチングレートで、低ダメージで被処理対象物の処理が
可能で、しかも、被処理対象物上で中性活性種の分布が
一層均一化するように構成した、ダウンストリームタイ
プのプラズマ処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明のプラズマ処理装置によれば、真空排気で
きる処理容器と、この処理容器に設けたプロセスガス用
のガス導入部およびガス排気部と、この処理容器のガス
導入部側に設けられプロセスガスのプラズマ領域を形成
するためのプラズマ発生装置と、この処理容器内の、ガ
ス排気部側の処理領域に設けられ被処理対象を載置する
載置部とを具える、プラズマ分離型のプラズマ処理装置
において、プラズマ領域と載置部との間に設けたバッフ
ル機構と、プラズマ領域とこのバッフル機構との間の空
間内で前述のガス導入部側からガス排気部側へのプロセ
スガスの流れに直交する方向に、常時、磁場を形成する
磁場発生装置とを具え、バッフル機構は、二枚以上のバ
ッフル板を具え、各バッフル板はそれぞれ多数の貫通穴
（孔）を有しており、各バッフル板は前述したプロセス
ガスの流れに沿う方向に二段以上配設してあり、これら
二段以上配設された順次の二つのバッフル板の貫通穴（
孔）は、プラズマ放電領域から載置部側を直接見通すこ
とができない位置に、バッフル板毎にずらせて、設けて
あることを特徴とする。

【００１１】また、この発明の好適実施例によれば、磁
場発生装置を、処理容器の外側であってこの磁場発生装
置が形成する磁場の強度がバッフル機構に対しプラズマ
放電領域側で最大となる位置に、設けるのが良い。

【００１２】さらに、この発明の実施に当り、好ましく
は、磁場発生装置が形成する磁場は、プラズマ放電領域
とバッフル機構との間で最大強度を有し、かつ、この最
大強度の領域からプラズマ領域側へ向けて負の磁場強度
勾配を有するのが良い。

【００１３】ここで、上述したバッフル機構とは、プラ
ズマ粒子（プラズマには通常、プロセスガスと、中性活
性種と、イオンや電子の荷電粒子とが含まれている）が
直線的に飛行して載置部に載置された被処理対象物に衝
突しないように、プラズマの直線的流れを実質的に阻止
する構造体である。

【００１４】また、上述した被処理対象としては、いわ
ゆるシリコンウエハ等といった処理前の基板はもとより
、基板に対し素子を作り込むための何等かの膜の形成や
或いは何等かの加工処理が行なわれた状態にあるものや
、或いはまた、基板に素子が作り込まれている状態のも
のをも含む。従って、ここで直接処理される対象は、基
板自体であったり、基板上に設けられたフォトレジスト
であったり、その他の層や膜であったりする場合がある
。

【００１５】

【作用】この発明のプラズマ処理装置の構造によれば、
常時、磁場がプロセスガスの上流側のプラズマ領域とプ
ロセスガスの下流側のバッフル機構との間でプロセスガ
スの流れに直交する方向に形成されるので、この磁場に
より当該磁場に直交する方向に荷電粒子（イオン）がド
リフト運動を生じ、そのため荷電粒子をプロセスガスの
流れに対し直交する方向、従って、処理容器の管壁側へ
と流すことができ、従って、プロセスガスの下流側への
イオンの流出を減少させることができる。

【００１６】また、この磁場の最大磁場（磁場強度が最
大であること）位置をバッフル機構よりプラズマ領域側
、従って、プラズマ発生側に位置させ、そして、好まし
くは、プロセスガスの上流側へと負の磁場強度勾配を形
成しておいたとき、プラズマ領域に漏れた弱い磁場のた
め、或いは、意図的にプロセスガスの流れに対し直交す
る方向に弱い磁場を印加すれば、荷電粒子はサイクロト
ロン運動を行い、そのため、ガス粒子の衝突回数を高め
て電離度を高め、その結果、電離度と増加関数の関係に
ある中性活性種の密度を高めることができる。

【００１７】そして、プラズマ領域と載置部との間にバ
ッフル機構が設けてあるので、このバッフル機構を構成
する各バッフル板体には、各バッフル板毎の穴位置を、
プロセスガスの直進を妨げるように、ずらせて設けてあ
るので、プロセスガスの流れに沿って流れるイオンが被
処理対象物に到達するのを阻止することができる。

【００１８】一方、中性活性種は、イオンや電子とは異
なり、磁場に影響されない。従って、処理容器内を自由
移動し、排気による流れに沿ってバッフル機構の各バッ
フル板に多数、平面的に分布させて設けた貫通穴を通り
、被処理対象物に到達する。既に説明した通り、磁場に
よりガス粒子の電離度が高いので、被処理対象物に到達
する中性活性種の量も多い。また、被処理対象物上での
中性活性種の分布も従来より一層均一化することができ
る。

【００１９】以上の訳で、被処理対象物に荷電粒子によ
るダメージを与えることなく、被処理対象物を高剥離速
度或いは高エッチングレートでしかも均一に処理するこ
とが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
つき説明する。

【００２１】尚、図は、この発明が理解できる程度に各
構成成分の形状、大きさおよび配置関係を示してあるに
すぎず、従って、この発明の図示例にのみ限定されるも
のではない。

【００２２】第１図は、この発明のプラズマ処理装置の
構造の一実施例の概略図であって、その要部を断面で示
してある。このプラズマ処理装置は、一例として、管径
の小さい上側部分５０ａと、管径の大きい下側部分５０
ｂとからなる円筒状の処理容器（チャンバ）５０を具え
ている。この処理容器５０は好ましくは石英で形成して
ある。この処理容器５０の部分５０ａの上部にはプロセ
スガス供給パイプおよびそのガスの噴射穴が形成されて
いるガス導入部５２を具えている。

【００２３】また、処理容器５０の下側部分５０ｂの底
部には、プロセスガス等を排気して処理容器５０内を真
空排気できるガス排気部５４を具えている。

【００２４】さらに、この処理容器５０の上側部分５０
ａの内側にプラズマ領域５６を形成するため、例えば、
この処理容器５０の外側に一対の高周波（ＲＦ）電極５
８ａおよび５８ｂを設ける。この電極５８ａ、５８ｂに
高周波（ＲＦ）電源４０から高周波（ＲＦ）パワーを供
給し、処理容器５０内のプロセスガスをプラズマ放電さ
せる。

【００２５】さらに、処理容器５０の下側部分５０ｂの
ガス排気部５４側にガス排気に支障をきたさないように
して、被処理対象物４２、例えば、基板（またはウエハ
）を載置する載置部４４を設けてある。これまで説明し
た各構成成分５０（５０ａ、５０ｂ）、５２、５４、５
６、５８、４０および４２は、既に図２を参照して説明
した従来の構成と実質的に変わらないので、その詳細な
説明を省略する。

【００２６】この発明においては、処理容器５０内にバ
ッフル機構６０（６２、６４）を設ける。このバッフル
機構６０は、既に従来の技術の項で説明した通り、被処
理対象物例えばウエハ４２にプラズマ粒子４６がプラズ
マ領域５６から直線的に飛来して衝突するのを阻止する
ための構造体であるので、このバッフル機構６０をプラ
ズマ領域５６と載置部４４との間の適当な位置に設ける
。この実施例では、このバッフル機構６０を二枚のバッ
フル板６２および６４で構成する。これらバッフル板６
２および６４は、それぞれ複数の貫通穴６２ａおよび６
４ａが形成された円板状のバッフル板体となっている。 これらバッフル板６２および６４を管径大なる下側部分
５０ｂ中に設けるか一方の円板状のバッフル板体６２を
プラズマ領域５６側に設ける。他方のバッフル板体６４
をこれと管軸Ｏ方向（これはプロセスガスの流れる方向
でもある）に離間して載置部４４側に設ける。

【００２７】この場合、一方のバッフル板体６２の貫通
穴６２ａと他方のバッフル板体６４の貫通穴６４ａは、
荷電粒子が直進して両穴６２ａおよび６４ｂを通り抜け
ることがないように、管軸Ｏ方向に前後に並ぶ穴同志が
重なり合わないように、これら二枚の板体６２および６
４を二段に配設してバッフル機構６０を構成している。

【００２８】両バッフル板体６２および６４は、それぞ
れの貫通穴６２ａおよび６４ａを互いに、適当な材料か
らなる支柱（図示せず）で連結させてこの支柱を処理容
器５０内の適当箇所に固定してもよい。また、これらバ
ッフル板６２および６４を図示例のように処理容器５０
の内壁と摩擦係合させてもよい。

【００２９】このように、載置部４４と、プラズマ領域
５６との間にバッフル機構６０を設けてあるので、載置
部４４に被処理対象物４２を載置した場合、プラズマ領
域５６側から管軸Ｏ方向に従って、プロセスガスの流れ
に沿う方向に被処理対象物４２を見ようとしても、被処
理対象物４２はこのバッフル機構６０（６２、６４）の
背後に隠れて位置することになる。従って、プラズマ放
電領域５６で生成されたプラズマ粒子が直線的飛行を行
なっても、バッフル機構６０で跳ね返るか、そこで消滅
するため、直接、被処理対象物４２に衝突する恐れはな
い。

【００３０】このバッフル板体６２および６４は、プラ
ズマ粒子が衝突しても、重金属等の汚染物質を発生しな
いような材質の材料、好ましくは、セラミックス或いは
高純度石英で形成するのがよい。尚、このバッフル機構
６０の構造および設置方法は、上述した実施例に限られ
ず、設計に応じた任意の構造および設置方法であってよ
い。

【００３１】図４の（Ａ）および（Ｂ）は、上述した二
枚のバッフル板体６２および６４を、管軸Ｏの方向従っ
てプロセスガスの流れの上流側から下流側への方向に、
二段に離間して設けた場合のそれぞれの貫通穴６２ａお
よび６４ａの状態の説明図である。

【００３２】図４の（Ａ）に示す例では、それぞれのバ
ッフル板体６２および６４に同一径の貫通穴６２ａおよ
び６４ｂを縦横に等間隔に配列した状態にあり、実線で
示す貫通穴６２ａと破線で示す貫通穴６４ａとは互いに
平行移動させた位置関係となるように、位置をずらせて
設けてあるため、貫通穴６２側から貫通穴６４を見通し
できない構成となっている。

【００３３】図４の（Ｂ）に示す例では、バッフル板体
６２および６４の中心軸（管軸Ｏと一致する）の周りの
同心円上にそれぞれ貫通穴６２ｂおよび６４ｂを設けて
あり、実線で示す貫通穴６２ｂと破線で示す貫通穴６４
ｂとは、互いに中心軸の周りを回転移動させた位置関係
となるように、貫通穴の位置をずらせて設けてあるため
、一方の貫通穴６２ｂから他方の貫通穴６４ｂを見通せ
ない構成となっている。この実施例では、同一の同心円
上の貫通穴６２ｂおよび６４ｂの径は同一であるが、中
心から離れるに従って径を大きくしてある。これはウエ
ハの径が大きくなるに従って、単位径長当りのエッチン
グ面積が増大することを考慮したからである。

【００３４】尚、上述した実施例では、貫通穴（６２ａ
、６４ａ；６２ｂ、６４ｂ）の二つの例につき説明した
が、これら貫通穴にのみ限定されるものではなく、被処
理対象物上でプロセスガスが一様に分布するように、そ
れらの個数、形状、配列および径の大きさ等を、設計に
応じて任意に設定すれば良い。

【００３５】ところで、このようなバッフル機構６０を
処理容器５０内に設けただけでは、プラズマ粒子は、ガ
ス排気に伴う流れに沿って輸送されて容器５０から排気
される。このため、プラズマ粒子は、プラズマ領域５６
からバッフル機構６０の貫通穴６２ａ、６４ａを通過し
てバッフル機構６０と載置部４４との間の空間（処理領
域または反応領域と称する）７０に流れ込み、従って、
プラズマ粒子中の特にイオンが載置部４４に載置された
被処理対象物４２に衝突し、これを不所望にも損傷させ
てしまうおそれがある。

【００３６】そこで、この発明では、このバッフル機構
６０に加えて、プラズマ粒子中の荷電粒子（イオンや電
子）をプロセスガス流の流れる方向から処理容器５０の
内壁側へと移動させるようにするため、定常磁場Ｂを発
生する磁場発生装置７２を設けている。

【００３７】この磁場発生装置７２は、マグネットコイ
ルを以って構成しても良いし、永久磁石で構成しても良
い。これらを処理容器３０の外周囲に、管軸Ｏに直交さ
せて、配設する。このとき、重要なことは、この定常磁
場を少なくともプラズマ領域５６とバッフル機構６０と
の間の空間で、プロセスガスの流れに沿う方向に対し直
交する方向にこの定常磁場Ｂを形成するように、磁場発
生装置７２を設けることである。従って、この実施例で
は、例えば、磁場発生装置７２を、一方の磁極Ｎと他方
の磁極Ｓとが管軸Ｏに直交する方向に沿って互いに対向
するように、管径の小さい上側部分５０ａ側、従って、
バッフル機構６０の位置よりもプラズマ放電領域５６側
に、設ける。この磁場発生装置７２によって形成される
磁場の強度分布は、磁極ＮとＳとが対向している領域で
最大となっており、その最大領域からプラズマ放電領域
５６側およびバッフル機構６０側へと負の磁場強度勾配
となっている。この実施例では、この負の磁場強度勾配
は管軸Ｏの方向従ってプロセスガスの排気による流れに
沿う両方向に存在する。尚、ここでは、磁場の方向は、
図示例の方向に限定されるものではなく、管軸Ｏに直交
する面内でいずれの方向に向いていても良い。または磁
場は回転磁場であっても良い。尚、この磁場発生装置７
２は、好ましくは、外部への磁場の漏れを少なくするた
めに、処理容器５０の周囲に外部磁路を設けて閉磁路を
形成する構成とするのがよい。

【００３８】この実施例のプラズマ処理装置を動作させ
るには、先ず、被処理対象物であるウエハ４２を載置部
４４に載置する。そして、図示しない排気系により処理
容器である石英チャンバ５０内を排気すると同時に、磁
場発生装置７２により上述したような流れと直交する方
向の定常磁場Ｂを生成する。この定常磁場Ｂは直流磁場
または回転磁場である。この磁場発生装置６０を永久磁
石で形成している場合には、この磁場は恒久的に生成さ
れている。そして、図示しないマスフローコントローラ
またはマスフローメータによって流量制御されたプロセ
スガスを、ガス導入部５２を通してチャンバ５０内に供
給する。

【００３９】今、ここで、高周波電極５８ａ、５８ｂに
高周波を印加すると、プラズマ領域５６でプラズマ粒子
（イオン、電子および中性活性種）が生成される。プラ
ズマ粒子を図中、ドット４６で代表して示す。そのうち
の中性活性種は、磁場の影響を受けずに自由運動をする
ので、ガス排気に応じた粒子流となってプラズマ領域５
６から、下流のバッフル機構６０の各バッフル板体６２
および６４に設けた貫通穴６２ａおよび６４ａを通り抜
けて反応領域７０に流入し（図中、実線矢印で示す）、
選択的にウエハ４２の表面に到達する。その結果、例え
ばウエハ上のレジスト除去を行う場合には、ダメージの
少ないレジスト剥離が行なえる。

【００４０】この発明のプラズマ処理装置の実施例では
、上述したような構造になっているので、イオンのウエ
ハ４２の表面への入射は、定常磁場Ｂおよびバッフル機
構６０の２つの要素により抑止されると同時に、高密度
な中性活性種によりウエハを処理することが可能となる
。以下、この点につき説明する。

【００４１】まず、図５の（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、
プラズマ放電領域５６より下流側でしかもバッフル機構
６０より上流側に磁場強度最大領域が位置し、それから
プロセスガスの流れに沿って流れの上流方向に負の磁場
強度勾配を有する印加磁場の効果につき説明する。今、
図５の（Ａ）に示すように磁場Ｂは紙面の裏面から表面
へ向けた方向とし、磁場強度勾配ｇｒａｄ｜Ｂ｜は、紙
面の上側から下側への向きとする。荷電粒子（イオン）
の進行方向に対し垂直方向に磁場Ｂが存在する場合には
、直進運動して来た正または負に帯電した荷電粒子はそ
の磁場Ｂに捕えられるが、更にそれに垂直方向に磁場強
度勾配ｇｒａｄ｜Ｂ｜が存在する場合には、その回転運
動のラーモア半径Ｒは、後掲する表１に示した（１）式
で表わせるように、磁場強度に反比例するため、荷電粒
子は磁場および磁場強度勾配の双方に垂直方向にドリフ
ト運動を生ずる。

【００４２】図５の（Ｂ）にその様子を示す。正および
負に帯電した荷電粒子（図中、正の荷電粒子は＋を〇で
囲んで示し、負の荷電粒子には−を〇で囲んで示してあ
る。）は、それぞれＢとｇｒａｄ｜Ｂ｜の形成する面と
直交する方向に、互いに反対方向に、それぞれ図５の（
Ｃ）および（Ｄ）に示すように回転しながら、ドリフト
する。この場合、そのドリフト速度は、後掲する表１に
示した（２）式で与えられる。従って、図１に示す例で
は、磁場の向きが紙面の左から右となっているので、荷
電粒子は紙面の表から裏またはその逆の方向にドリフト
運動を生じ、被処理ウエハ４２の表面に荷電粒子が達す
るのを押えることが出来る。この実施例においては適用
しなかったが、プラズマ放電領域５６に弱い磁場の漏れ
がある場合あるいは意図的にプロセスガスの流れに垂直
方向に弱い磁場を印加すれば、荷電粒子は放電領域５６
においてもサイクロトロン運動を行い、それに伴う衝突
回数の増加によって電離度が高まる。その結果、反応領
域７０においてより高い密度の中性活性種を得ることが
でき、被処理ウエハ４２をより大きな剥離速度あるいは
エッチレートで処理することが可能となる。

【００４３】但し、排気に基づく、プロセスガスの流れ
に対し垂直な方向に磁場を印加した場合、チャンバ５０
の内壁には荷電粒子が多量に衝突するので、材質によっ
ては重金属等がたたき出されて、チャンバ内が汚染され
る可能性がある。このため、汚染が許されないようなプ
ロセスに使用する場合には、少なくとも磁力線とチャン
バ内壁が直交に近い角度で交わる部位には、重金属、ア
ルカリ金属等の含有量が極めて少ない高純度石英或いは
セラミックスを使うことが望ましい。

【００４４】このような、プロセスガスの流れに垂直な
磁場による作用を受けても尚もこの最大磁場強度の領域
から漏れてきた高速の荷電粒子が被処理ウエハ表面に達
するのを阻止するために、既に説明したバッフル機構６
０を設けてあり、このバッフル機構６０によって荷電粒
子が処理領域７０へ流入するのをできるだけ阻止するよ
うにしてある。

【００４５】この発明は、上述した実施の構造にのみ限
定されるものではなく、多くの変形または変更を行ない
得ること明らかである。例えば、バッフル機構の構造と
しては、第１図を参照して説明したような二段構造のも
のでなくとも良く、磁場に閉じ込められずに流出した荷
電粒子が直線的に被処理対象物に飛来するのを阻止し、
かつ、少なくとも中性活性種は迂回通過して反応領域へ
流れ込むことができるような、適当な貫通穴を有する、
遮蔽ブロック、壁または板のような設計に応じた任意の
構造とすることができる。

【００４６】また、磁場発生装置７２としては、少なく
ともプラズマ領域とバッフル機構との間の空間で、プロ
セスガスの流れに沿う方向と直交する方向に、常時、磁
場を形成する磁場発生装置であれば、その構成および配
置形態は、任意に設定して良い。従って、マグネットコ
イル或いは永久磁石を用いても良い。磁場方向が回転す
る磁場であってもよい。

【００４７】また、上述した実施例では、処理容器５０
を管径の小さい上側部分５０ａと、管径の大きい下側部
分５０ｂとで以って構成した、第１図に断面で示すよう
な形状の容器としたが、容器の形状はこれに何等限定さ
れるものではなく、容器内にプラズマ領域と反応領域と
その間にバッフル機構を配設できるスペースがある容器
であれば容器形状は任意の形状であって良い。

【００４８】或いはまた、容器自体は反応領域と、バッ
フル機構を配設できるスペースとを具え、プラズマ領域
を容器と連通した他の容器内に形成するようにした構造
であっても良い。

【００４９】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明のプラズマ処理装置によれば、バッフル機構より
上流側に磁場強度が最大となる磁場とプラズマ発生部か
ら被処理対象物を直接見通せないような立体構造を持つ
バッフル機構の協調作用により、バッフル機構の下流域
の反応領域にイオン混入度の低い高密度中性活性種を得
ることができ、高剥離速度またはエッチングレートでし
かも低ダメージで被処理対象物の処理が実現できる。

【００５０】また、バッフル機構を構成する各バッフル
板体に、被処理対象物上でプロセスガスが実質的に均一
に分布するように、貫通穴を多数設けてあるので、均一
の処理を行わせることが可能となる。　　従って、この
発明のプラズマ処理装置は、レジストのアッシング、等
方性エッチング等プラズマを利用して中性活性種を生成
し、中性活性種を利用する広汎なプラズマ処理分野に利
用できる。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のプラズマ処理装置の一実施例の説明
に供する、要部の概略的部分断面図である。

【図２】従来のプラズマ処理装置の断面図である。

【図３】従来のプラズマ処理装置の断面図である。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、この発明のプラズマ処
理装置に使用するバッフル板体の説明に供する図である
。

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明のプラズマ処理装
置の動作の説明に供する図である。

【符号の説明】

４０：高周波電源 ４２：被処理対象物 ４４：載置部 ４６：プラズマ粒子 ５０：処理容器 ５０ａ：管径の小さい上側部分 ５０ｂ：管径の大きい下側部分 ５２：ガス導入部 ５４：ガス排気部 ５６：プラズマ領域 ５８ａ、５８ｂ：高周波電極 ６０：バッフル機構 ６０ａ、６０ｂ：バッフル板体 ６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ：貫通穴（または貫通
孔） ７０：反応領域 ７２：磁場発生装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　真空排気できる処理容器と、該処理容
   器に設けたプロセスガス用のガス導入部およびガス排気
   部と、該処理容器のガス導入部側に設けられ前記プロセ
   スガスのプラズマ領域を形成するためのプラズマ発生装
   置と、該処理容器内の、ガス排気部側の処理領域に設け
   られ被処理対象を載置する載置部とを具える、プラズマ
   分離型のプラズマ処理装置において、前記プラズマ領域
   と前記載置部との間に設けたバッフル機構と、前記プラ
   ズマ領域と該バッフル板との間の空間内であって前記ガ
   ス導入部側からガス排気部側への前記プロセスガスの流
   れに直交する方向に、常時、磁場を形成する磁場発生装
   置とを具え、前記バッフル機構は、二枚以上のバッフル
   板を具え、各バッフル板はそれぞれ多数の貫通穴を有し
   ており、各バッフル板は前記プロセスガスの流れに沿う
   方向に二段以上配設してあり、該二段以上に配設された
   、順次の二つのバッフル板の貫通穴は、前記プラズマ放
   電領域から前記載置部側を直接見通すことができない位
   置に、バッフル板毎にずらせて、設けてあることを特徴
   とするプラズマ処理装置。
2. 【請求項２】　　請求項１のプラズマ処理装置において
   、前記磁場発生装置を、前記処理容器の外側であって該
   磁場発生装置が形成する磁場の強度が前記バッフル機構
   に対しプラズマ放電領域側で最大となる位置に、設けた
   ことを特徴とするプラズマ処理装置。
3. 【請求項３】　　請求項１のプラズマ処理装置において
   、前記磁場発生装置が形成する磁場は、前記プラズマ放
   電領域と前記バッフル機構との間で最大強度を有しかつ
   この最大強度の領域から前記プラズマ領域側へ向けて負
   の磁場強度勾配を有していることを特徴とするプラズマ
   処理装置。