JPH0513035A - 電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 試料室と、それに連通しているプラズマ生成
室と、プラズマ生成室内にプラズマ化されるべきガスを
導入させるガス導入手段と、プラズマ生成室側にそれと
同軸心的に配され、プラズマ生成室及び試料室内に磁場
を発生させる磁場発生手段と、プラズマ生成室内にマイ
クロ波を導入させるマイクロ波導入手段と、試料室内か
らガスを外部に排出させる排気手段を有する電子サイク
ロトロン共鳴プラズマ装置において、試料室内に配され
た試料上に成膜を得たり、試料に対してエッチング処理
を施したりすることを、高い各部均一性を有しているも
のとして行わせる。 【構成】 磁場発生手段９を装架し、プラズマ生成室４
に対するその軸方向の位置をプラズマ生成室と同心的な
関係を保って変更できるように、プラズマ生成室及び試
料室１に対して可動自在である装架手段２９を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ化されるべき
ガスを、電子サイクロトロン共鳴によってプラズマ化
し、そのプラズマ化されたガスを用いて、試料上に成膜
を得たり、試料に対しエッチング処理を施したりするこ
とができるように構成された電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５を伴って次に述べる電子サイ
クロトロン共鳴プラズマ装置が提案されている。

【０００３】すなわち、筒部１ａと、その両端面を閉塞
している端板部１ｂ及び１ｃとを有する両端面閉塞筒状
の試料室１を有する。

【０００４】この試料室１は、その中心軸が水平に延長
している軸０−０と一致するように、固定部（図示せ
ず）に固定して配されている。

【０００５】また、試料室１は、（ｉ）その一方の端板
部１ｂにおいて、軸０−０を中心とする円形のプラズマ
引出用開口２を有し、且つ（ｉｉ）試料室１内からガス
を外部に排出させるための排気手段としての排気管３
を、筒部１ａの軸方向の中央位置乃至それよりもプラズ
マ引出用開口２を有する端板部１ｂと対向する端板部１
ｃ側の位置から外部に導出させているとともに、（ｉｉ
ｉ）成膜を得させたり、エッチング処理が施されたりす
る試料１０が、プラズマ引出用開口２に向けて配置され
る（その手段は図示せず）ように構成されている。

【０００６】また、試料室１のプラズマ引出用開口２の
径よりも大きな内径を有する円筒状の筒部４ａと、その
一方の端面を閉塞している端板部４ｂとを有する一端面
開放（閉塞）円筒状のプラズマ生成室４を有する。

【０００７】このプラズマ生成室４は、その開放端側に
おいて、試料室１の端板部１ｂに、中心軸を軸０−０と
一致させて固定連結され、従って、試料室１とともに中
心軸を軸０−０と一致させ且つ試料室１とそのプラズマ
引出用開口２を介して連通させている状態で、試料室１
とともに固定部に固定されている。

【０００８】また、プラズマ生成室４は、（ｉ）端板部
４ｂにおいて、マイクロ波導入手段の一部としてのマイ
クロ波透過板６によって閉塞されているマイクロ波用開
口５をマイクロ波導入手段の他の部として有し、且つ
（ｉｉ）マイクロ波を導入させるためのマイクロ波導波
管７を、端板部４ｂのマイクロ波透過板６の位置から外
部にマイクロ波導入手段のさらに他の部として導出させ
ているとともに、（ｉｉｉ）プラズマ生成室４内にプラ
ズマ化されるべきガスを導入させるためのガス導入管８
を、端板部４ｂの位置から外部にガス導入手段として導
出させている。

【０００９】さらに、軸方向の長さがプラズマ生成室４
の軸方向の長さよりも長く且つ内径がプラズマ生成室４
の外径よりも大きな中空円筒状に巻装され、プラズマ生
成室４及び試料室１内にプラズマ生成室４内から試料室
１内に発散している磁場を発生させる磁気コイル９を磁
場発生手段として有する。

【００１０】この磁気コイル９は、一半部をプラズマ生
成室４のまわりに配し且つ中心軸を軸０−０と一致させ
て、プラズマ生成室１に固定され、従って、プラズマ生
成室４及び試料室１とともに、中心軸を軸０−０と一致
させた状態で、固定部に固定されている。

【００１１】以上が、従来提案されている電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置の構成である。

【００１２】このような従来の電子サイクロトロン共鳴
プラズマ装置によれば、磁気コイル９への外部からの直
流通電によって、プラズマ生成室４及び試料室１内に、
プラズマ生成室４内から試料室１内に発散している磁場
を発生させることができる。

【００１３】このため、試料室１内に試料１０をプラズ
マ引出用開口２に向けて配し、そして、プラズマ生成室
４内に、ガス導入管８を用いて、外部から、プラズマ化
されるべきガスを導入させ、一方、試料室１から、ガス
を排気管３を用いて外部に排出させている状態で、プラ
ズマ生成室４内に、マイクロ波導波管７を用いて、外部
からマイクロ波を導入させるとともに、磁気コイル９に
通電させれば、この場合のマイクロ波の周波数、磁気コ
イル９への直流通電電流値、従って磁場の強度などを、
予め適当に選んでおくことによって、プラズマ生成室４
内に導入されたガスを、電子サイクロトロン共鳴によっ
て、プラズマ化させ、そのプラズマ化されたガス中の活
性な正イオンを、プラズマ生成室４内から、試料室１内
に、試料１０に向けて輸送させることができる。

【００１４】よって、プラズマ生成室４に導入させるガ
スの種類、流量などを予め適当に選んでおくことによっ
て、試料１０上に成膜を得させたり、試料１０に対しエ
ッチング処理を施したりさせることができる。

【００１５】また、従来、図７を伴って次に述べる電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置も提案されている。

【００１６】すなわち、中空円筒状に巻装され、磁気コ
イル９によってプラズマ生成室４及び試料室１内に発生
させたプラズマ生成室４内から試料室１内に発散する磁
場の、試料室１内における発散度を補正する磁場を発生
させる他の磁気コイル１９を有することを除いて、図５
に示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置と同
様の構成を有する。

【００１７】この場合、この磁気コイル１９は、中心軸
を軸０−０と一致させて、試料室１に、プラズマ生成室
４側とは反対側において固定され、従って、プラズマ生
成室４、試料室１及び磁気コイル９とともに、中心軸を
軸０−０と一致させた状態で、固定部に固定されてい
る。

【００１８】以上が、従来提案されている他の電子サイ
クロトロン共鳴プラズマ装置の構成である。

【００１９】このような従来の他の電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置によれば、上述した事項を除いて、図
５に示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置と
同様の構成を有し、そして、磁気コイル１９への通電に
よって、プラズマ生成室４及び試料室１内に磁気コイル
９によって発生させるプラズマ生成室４内から試料室１
内に発散する磁場の、試料室１内における発散度を補正
する磁場を発生させることができる。

【００２０】このため、詳細説明は省略するが、試料１
０上に成膜を得させたり、試料１０に対しエッチングを
施したりさせることを、図５に示す従来の電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置の場合に比し良好に行わせるこ
とができる、と考えられている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合、上述したよう
に、試料１０上に成膜を得させたり、試料１０に対しエ
ッチング処理を施したりさせることができるが、この場
合、磁気コイル９によって発生させている磁場が、プラ
ズマ生成室４内から試料室１内に発散しているため、プ
ラズマ生成室４内からプラズマ引出用開口２を介して試
料室１内に輸送されるプラズマ化されたガス中の活性な
正イオンは、試料１０上に各部一様な入射角で到達する
ようには、輸送されない。

【００２２】このため、プラズマ化されたガス中の活性
な正イオンによって、試料１０に対しエッチング処理を
施すことでみた場合、そのエッチング処理を各部均一な
速度で行うことができず、従って、エッチング速度の各
部均一性が、図６に、試料１０がＳｉであるときの、磁
気コイル９への通電電流（Ａ）に対するエッチング速度
の均一度（％）（試料１０上での最大エッチング速度、
最小エッチング速度及び平均エッチング速度を、それぞ
れＶH 、ＶL 及びＶE とするとき、（ＶH −ＶL ）／
（２×ＶE ）で与えられる）の関係を示すように、磁気
コイル９への通電電流値を調整しても、その通電電流値
とほとんど無関係に、悪くしか得られず、よって、試料
１０に対し、中央部と周辺部とで同じ深さのエッチング
処理を施そうとしても、また中央部と周辺部とで同じパ
タ―ン幅を有するマスクを用いた同じパタ―ン幅のエッ
チング処理を施そうとしても、そのように行わせること
ができない、というように、試料１０上に成膜を得させ
たり、試料１０に対しエッチング処理を施したりさせる
ことを、低い各部均一性を有しているものとしてしか行
わせることができない、欠点を有していた。

【００２３】また、図７に示す従来の電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマ装置の場合、磁気コイル１９への通電電
流値の調整によって、磁気コイル９によって発生させた
磁場の、プラズマ生成室４内から試料室１内への発散度
を、調整することができるとしても、プラズマ生成室４
内から試料室１内に発散している磁場を有していること
に、図５に示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ
装置の場合と変りがないので、試料室１内に輸送される
プラズマ化されたガス中の活性な正イオンは、図５に示
す従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合と
同様に、試料１０上に各部一様な入射角で到達するよう
には、輸送されない。

【００２４】このため、図７に示す従来の電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置の場合も、上述においては、試
料１０上に成膜を得させたり、試料１０に対しエッチン
グ処理を施したりさせることを、図５に示す従来の電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に比し良好に行
わせることができると考えられていると述べたが、プラ
ズマ化されたガス中の活性な正イオンによって、試料１
０に対しエッチング処理を施すことでみた場合、そのエ
ッチング処理を、図５に示す従来の電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置の場合と同様に各部均一の速度で行う
ことができず、従って、エッチング速度の均一性が、図
８に、試料１０がＳｉであるときの、磁気コイル１９へ
の通電電流（Ａ）をパラメ―タとした、磁気コイル９へ
の通電電流（Ａ）に対する図５に示す従来の電子サイク
ロトロン共鳴プラズマ装置の場合で述べたと同様のエッ
チング速度の均一度（％）の関係を示すように、磁気コ
イル９への通電電流値を調整しても、図５に示す従来の
電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に比し良い
とは言えない程度に悪くしか得られず、よって、図５に
示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合
と同様に、試料１０に対し、中央部と周辺部とで同じ深
さのエッチング処理を施そうとしても、また中央部と周
辺部とで同じパタ―ン幅を有するマスクを用いた同じパ
タ―ン幅のエッチング処理を施そうとしても、そのよう
に行わせることができない、というように、試料１０上
に成膜を得させたり、試料１０に対しエッチング処理を
施したりさせることを図５に示す従来の電子サイクロト
ロン共鳴プラズマ装置の場合と同様に、低い各部均一性
を有しているものとしてしか、行わせることができな
い、という欠点を有していた。

【００２５】よって、本発明は、上述した欠点を有効に
回避し得る、新規な電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置を提案せんとするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本願第１番目の発明によ
る電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置は、図５で上述
した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合
と同様に、（ｉ）試料室と、（ｉｉ）その試料室に連通
しているプラズマ生成室と、（ｉｉｉ）そのプラズマ生
成室内にプラズマ化されるべきガスを導入させるガス導
入手段と、（ｉｖ）プラズマ生成室側にそれと同軸心的
配され、上記プラズマ生成室及び上記試料室内に上記プ
ラズマ生成室内から上記試料室内に発散する磁場を発生
させる磁場発生手段と、（ｖ）上記プラズマ生成室内に
マイクロ波を導入させるマイクロ波導入手段と、（ｖ
ｉ）上記プラズマ生成室内からガスを外部に排出させる
排気手段とを有する。

【００２７】しかしながら、本願第１番目の発明による
電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置は、そのような構
成を有する電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置におい
て、（ｖｉｉ）上記磁場発生手段を装架し、且つ上記磁
場発生手段が上記プラズマ生成室に対するその軸方向の
位置を上記プラズマ生成室と同心的な関係を保って変更
できるように、上記プラズマ生成室及び上記試料室に対
して可動自在である装架手段を有する。

【００２８】本願第２番目の発明による電子サイクロト
ロン共鳴プラズマ装置は、図７で前述した従来の電子サ
イクロトロン共鳴プラズマ装置の場合と同様に、（ｉ）
試料室と、（ｉｉ）その試料室に連通しているプラズマ
生成室と、（ｉｉｉ）そのプラズマ生成室内にプラズマ
化されるべきガスを導入させるガス導入手段と、（ｉ
ｖ）プラズマ生成室側にそれと同軸心的配され、上記プ
ラズマ生成室及び上記試料室内に上記プラズマ生成室内
から上記試料室内に発散する磁場を発生させる第１の磁
場発生手段と、（ｖ）上記試料室側にそれと同軸心的に
配され、上記試料室内に、上記第１の磁場発生手段によ
って発生させた磁場の、上記試料室内における発散度を
補正する磁場を発生させる第２の磁場発生手段と、（ｖ
ｉ）上記プラズマ生成室内にマイクロ波を導入させるマ
イクロ波導入手段と、（ｖｉｉ）上記試料室内からガス
を外部に排出させる排気手段とを有する。

【００２９】しかしながら、本願第２番目の発明による
電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置は、そのような構
成を有する電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置におい
て、（ｖｉｉｉ）上記第１の磁場発生手段を装架し、且
つ上記第１の磁場発生手段が上記プラズマ生成室に対す
るその軸方向の位置を上記プラズマ生成室と同心的な関
係を保って変更できるように、上記プラズマ生成室及び
上記試料室に対して可動自在である第１の装架手段と、
（ｉｘ）上記第２の磁場発生手段を装架し、且つ上記第
２の磁場発生手段が上記試料室に対するその軸方向の位
置を上記試料室と同心的な関係を保って変更できるよう
に、上記試料室及び上記プラズマ生成室に対して可動自
在である第２の装架手段とを有する。

【００３０】

【作用・効果】本願第１番目の発明による電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置は、磁場発生手段が可動自在な
装架手段に装架されているので、磁場発生手段が、プラ
ズマ生成室及び試料室に対して非可動自在である図５で
前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の
場合に代え、可動自在であることを除いて、図５で前述
した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合
と同様の構成を有する。

【００３１】このため、詳細説明は省略するが、図５で
前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の
場合と同様に、プラズマ生成室内に導入されたガスを、
電子サイクロトロン共鳴によって、プラズマ化させ、そ
のプラズマ化されたガス中の活性な正イオンを、プラズ
マ生成室内から、試料室内に、試料に向けて輸送させる
ことができ、よって、試料に成膜を得させたり、試料に
対しエッチング処理を施したりさせることができる。

【００３２】しかしながら、本願第１番目の発明による
電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合、磁場発生
手段を装架し且つプラズマ生成室及び試料室に対して可
動自在な装架手段を有するので、その装架手段のプラズ
マ生成室及び試料室に対する位置を調整することによっ
て、磁場発生手段のプラズマ生成室に対するその軸方向
の位置を変更調整することができ、それによって、磁場
発生手段によってプラズマ生成室及び試料室内に発生さ
せている磁場の、プラズマ生成室内から試料室内への発
散度を調整できることから、磁場発生手段によってプラ
ズマ生成室及び試料室内に発生させている磁場が、プラ
ズマ生成室内から試料室内に発散していることが否めな
いことによって、プラズマ生成室内から試料室内に輸送
されるプラズマ化されたガス中の活性な正イオンが、試
料上に各部一様な入射角で到達するようには、輸送され
ないことが否めないとしても、試料上でみた、上述した
発散度を、図５で前述した従来の電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の場合に比し格段的に小さな値に各部均
一性化させることができる。

【００３３】このため、本願第１番目の発明による電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置によれば、試料上に成
膜を得たり、試料に対しエッチング処理を施したりさせ
ることを、図５で前述した従来の電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の場合に比し格段的に高い各部均一性を
有しているものとして、行わせることができる。

【００３４】また、本願第２番目の発明による電子サイ
クロトロン共鳴プラズマ装置は、本願第１番目の発明に
よる電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置における第１
及び第２の磁場発生手段が可動自在な第１及び第２の装
架手段にそれぞれ装架されているので、第１及び第２の
磁場発生手段が、試料室及びプラズマ生成室に対して非
可動自在である図７で前述した従来の電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマ装置の場合に代え、ともに、本願第１番
目の発明による電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の
場合と同様に、可動自在であることを除いて、図７で前
述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場
合と同様の構成を有する。

【００３５】このため、詳細説明は省略するが、本願第
１番目の発明による電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置の場合に準じて、第１及び第２の装架手段中のいずれ
か一方または双方のプラズマ生成室及び試料室に対する
位置を調整することによって、本願第１番目の発明によ
る電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置で上述したのに
準じた理由で、本願第１番目の発明による電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置の場合に準じて、試料上に成膜
を得たり、試料に対しエッチング処理を施したりさせる
ことを、図７で前述した従来の電子サイクロトロン共鳴
プラズマ装置の場合に比し格段的に高い各部均一性を有
しているものとして、行わせることができる。

【００３６】

【実施例１】次に、図１を伴って、本発明による電子サ
イクロトロン共鳴プラズマ装置の第１の実施例を述べよ
う。

【００３７】図１において、図５との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００３８】図１に示す本発明による電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマ装置は、次の事項を除いて、図５に示す
従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合と同
様の構成を有する。

【００３９】すなわち、磁気コイル９が、プラズマ生成
室４に固定され、従ってプラズマ生成室４及び試料室１
とともに固定部に固定されていることによって、プラズ
マ生成室４及び試料室１に対して非可動自在である、図
５で前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置の場合に代え、磁気コイル９を装架し、且つ磁気コイ
ル９がプラズマ生成室４に対するその軸方向の位置をプ
ラズマ生成室４と同心的な関係を保って変更できるよう
に、固定部２０上に可動自在であり、従ってプラズマ生
成室４及び試料室１に対して可動自在である装架台２９
を装架手段として有し、このため、磁気コイル９がその
ような装架台２９に装架されていることによって、磁気
コイル９が、プラズマ生成室４及び試料室１に対して可
動自在である。

【００４０】以上が、本発明による電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置の第１の実施例の構成である。

【００４１】このような構成を有する本発明による電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置によれば、上述した事
項を除いて、図５で前述した従来の電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置と同様の構成を有するので、詳細説明
は省略するが、図５で前述した従来の電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマ装置の場合と同様に、プラズマ生成室内
４に導入されたガスを、電子サイクロトロン共鳴によっ
て、プラズマ化させ、そのプラズマ化されたガス中の活
性な正イオンを、プラズマ生成室内４から、試料室１内
に、試料１０に向けて輸送させることができ、よって、
試料１０に成膜を得させたり、試料１０に対しエッチン
グ処理を施したりさせることができる。

【００４２】しかしながら、図１に示す本発明による電
子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合、磁場発生手
段としての磁気コイル９を装架している、プラズマ生成
室４及び試料室１に対して可動自在な装架手段としての
装架台２９を有するので、その装架台２９のプラズマ生
成室４及び試料室１に対する位置を調整することによっ
て、磁気コイル２９のプラズマ生成室４に対するその軸
方向の位置を変更調整することができ、それによって、
磁気コイル９によってプラズマ生成室４及び試料室１内
に発生させている磁場の、プラズマ生成室４内から試料
室１内への発散度を調整できることから、磁気コイル９
によってプラズマ生成室４及び試料室１内に発生させて
いる磁場が、プラズマ生成室４内から試料室１内に発散
していることが否めないことによって、プラズマ生成室
４内から試料室１内に輸送されるプラズマ化されたガス
中の活性な正イオンが、試料１０上に各部一様な入射角
で到達するようには、輸送されないことが否めないとし
ても、試料１０上でみた、上述した発散度を、図５で前
述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場
合に比し格段的に小さな値に各部均一性化させることが
できる。

【００４３】このため、図１に示す本発明による電子サ
イクロトロン共鳴プラズマ装置によれば、プラズマ化さ
れたガス中の活性な正イオンによって、試料１０に対し
エッチング処理を施すことでみた場合、そのエッチング
処理を各部均一な速度で行うことができないことが否め
ないとしても、エッチング速度の各部均一性が、図２
に、試料１０がＳｉであるときの、磁気コイル９への通
電電流をパラメ―タとした、磁気コイル９の基準位置
（図５で前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズ
マ装置の場合の磁気コイル９の位置）から、試料室１側
とは反対側にとった、従って試料１０から遠ざかるよう
にとった距離Ｌ（mm）に対する、図６で上述したと同様
のエッチング速度の均一度（％）の関係を示すように、
磁気コイル９への通電電流を調整しなくても、磁気コイ
ル９の基準位置からの距離Ｌを適当な値にとれば、図５
で前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置
の場合に比し格段的に良好に得られ（磁気コイル９への
通電電流が１９Ａであり且つ上述した距離Ｌが４５mmで
あるとき、図５で前述した従来の電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の場合の約１／２の値で得られ）、よっ
て、試料１０に対し、中央部と周辺部とで同じ深さのエ
ッチング処理を施そうとした場合でも、また中央部と周
辺部とで同じパタ―ン幅を有するマスクを用いた同じパ
タ―ン幅のエッチング処理を施そうとした場合でも、そ
のようにほぼ満足して行わせることができる、というよ
うに、試料１０上に成膜を得たり、試料１０に対しエッ
チング処理を施したりさせることを、図５で前述した従
来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に比し
格段的に高い各部均一性を有しているものとして、行わ
せることができる。

【００４４】

【実施例２】次に、図３を伴って本発明による電子サイ
クロトロン共鳴プラズマ装置の第２の実施例を述べよ
う。

【００４５】図３において、図７との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００４６】図３に示す本発明による電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマ装置は、次の事項を除いて、図７に示す
従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合と同
様の構成を有する。

【００４７】すなわち、磁気コイル９及び１９が、プラ
ズマ生成室４及び試料室１にそれぞれ固定され、従って
ともにプラズマ生成室４及び試料室１とともに固定部に
固定されていることによって、ともにプラズマ生成室４
及び試料室１に対して非可動自在である、図７で前述し
た従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に
代え、磁気コイル９を装架し、且つ磁気コイル９がプラ
ズマ生成室４に対するその軸方向の位置をプラズマ生成
室４と同心的な関係を保って変更できるように、固定部
２０上に可動自在であり、従って、プラズマ生成室４及
び試料室１に対して可動自在である装架台２９を有する
とともに、磁気コイル１９を装架し、且つ磁気コイル１
９が試料室１に対するその軸方向の位置を試料室１と同
心的な関係を保って変更できるように、固定部２０上に
可動自在であり、従ってプラズマ生成室４及び試料室１
に対して可動自在である装架台３９を有し、このため、
磁気コイル９及び１９がそのような装架台２９及び３９
にそれぞれ装架されていることによって、磁気コイル９
及び１９が、ともにプラズマ生成室４及び試料室１に対
して可動自在である。

【００４８】以上が、本発明による電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置の第２の実施例の構成である。

【００４９】このような構成を有する本発明による電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置によれば、上述した事
項を除いて、図７で前述した従来の電子サイクロトロン
共鳴プラズマ装置の場合と同様の構成を有するので、詳
細説明は省略するが、図１に示す本発明による電子サイ
クロトロン共鳴プラズマ装置の場合に準じて、第１及び
第２の装架手段としている装架台２９及び３９中のいず
れか一方または双方のプラズマ生成室４及び試料室１に
対する位置を調整することによって、図１に示す本発明
による電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置で上述した
のに準じた理由で、試料１０上でみた上述した発散度
を、図１に示す本発明による電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマ装置の場合に準じて、図７で前述した従来の電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に比し格段的に
小さな値に各部均一性化させることができる。

【００５０】このため、図３に示す本発明による電子サ
イクロトロン共鳴プラズマ装置による場合も、プラズマ
化されたガス中の活性な正イオンによって、試料１０に
対しエッチング処理を施すことでみた場合、エッチング
速度の各部均一性が、図４に、試料１０がＳｉであると
きの、磁気コイル９及び１９への通電電流及び磁気コイ
ル１９の基準位置（図７で前述した従来の電子サイクロ
トロン共鳴プラズマ装置の場合の磁気コイル１９の位
置）から試料室１から遠ざかるようにとった距離Ｌ′
（mm）をパラメ―タとした、磁気コイル９の基準位置
（図７で前述した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズ
マ装置の場合の磁気コイル９の位置）から、試料室１側
とは反対側にとった、従って試料１０から遠ざかるよう
にとった距離Ｌ（mm）に対する、図２で上述したと同様
のエッチング速度の均一度（％）の関係を示すように、
磁気コイル９及び１９への通電電流、及び上述した距離
Ｌ′を調整しなくても、磁気コイル９の基準位置からの
距離Ｌを適当な値にとれば、図７で前述した従来の電子
サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合に比し格段的に
良好に得らる（磁気コイル９及び１９への通電電流がそ
れぞれ１９Ａ及び２０Ａであり且つ上述した距離Ｌ及び
Ｌ′がそれぞれ５５mm及び０mmであるとき、図７で前述
した従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置の場合
の約１／３の値で得られる）ので、試料１０上に成膜を
得たり、試料１０に対しエッチング処理を施したりさせ
ることを、図７で前述した従来の電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の場合に比し格段的に高い各部均一性を
有しているものとして、行わせることができる。

【００５１】なお、上述においては、本発明の２つの実
施例を示したに留まり、試料室１、プラズマ引出用開口
２、プラズマ生成室４、磁気コイル９及び１９などの形
状、大きさなど、排気管３、マイクロ波導波管７、ガス
導入管８の外部への導出位置などを上述した場合から変
更して、上述した本発明による作用効果を得るようにす
ることもでき、その他、本発明の精神を脱することなし
に、種々の変型、変更をなし得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子サイクロトロン共鳴プラズマ
装置の第１の実施例を示す略線的断面図である。

【図２】図１に示す本発明による電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の説明に供する、磁気コイル９への通電
電流（Ａ）をパラメ―タとした磁気コイル９の基準位置
からとった距離Ｌ（mm）に対するエッチング速度の均一
度（％）の関係を示す図である。

【図３】本発明による電子サイクロトロン共鳴プラズマ
装置の第２の実施例を示す略線的断面図である。

【図４】図３に示す本発明による電子サイクロトロン共
鳴プラズマ装置の説明に供する、磁気コイル９及び１９
への通電電流（Ａ）及び磁気コイル１９の基準位置から
とった距離Ｌ′（mm）をパラメ―タとした磁気コイル９
の基準位置からとった距離（mm）Ｌに対するエッチング
速度の均一度（％）の関係を示す図である。

【図５】従来の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置を
示す略線的断面図である。

【図６】図５に示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマ装置の説明に供する、磁気コイル９への通電電流
（Ａ）に対するエッチング速度の均一度（％）の関係を
示す図である。

【図７】従来の他の電子サイクロトロン共鳴プラズマ装
置を示す略線的断面図である。

【図８】図７に示す従来の電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマ装置の説明に供する、磁気コイル１９への通電電流
（Ａ）をパラメ―タとした磁気コイル９への通電電流
（Ａ）に対するエッチング速度の均一度（％）の関係を
示す図である。

【符号の説明】

１ 試料室 ２ プラズマ引出用開口 ３ 排気管 ４ プラズマ生成室 ５ マイクロ波用開口 ６ マイクロ波透過板 ７ マイクロ波導波管 ８ ガス導入管 ９、１９ 磁気コイル ２９、３９ 装架台

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/141 Ｚ 9069−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ 7353−4Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料室と、 上記試料室に連通しているプラズマ生成室と、 上記プラズマ生成室内にプラズマ化されるべきガスを導
   入させるガス導入手段と、 上記プラズマ生成室側にそれと同軸心的配され、上記プ
   ラズマ生成室及び上記試料室内に上記プラズマ生成室内
   から上記試料室内に発散している磁場を発生させる磁場
   発生手段と、 上記プラズマ生成室内にマイクロ波を導入させるマイク
   ロ波導入手段と、 上記試料室内からガスを外部に排出させる排気手段とを
   有する電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置において、 上記磁場発生手段を装架し、且つ上記磁場発生手段が上
   記プラズマ生成室に対するその軸方向の位置を上記プラ
   ズマ生成室と同心的な関係を保って変更できるように、
   上記プラズマ生成室及び上記試料室に対して可動自在で
   ある装架手段を有することを特徴とする電子サイクロト
   ロン共鳴プラズマ装置。
2. 【請求項２】 試料室と、 上記試料室に連通しているプラズマ生成室と、 上記プラズマ生成室内にプラズマ化されるべきガスを導
   入させるガス導入手段と、 上記プラズマ生成室側にそれと同軸心的配され、上記プ
   ラズマ生成室及び上記試料室内に上記プラズマ生成室内
   から上記試料室内に発散している磁場を発生させる第１
   の磁場発生手段と、 上記試料室側にそれと同軸心的に配され、上記試料室内
   に、上記第１の磁場発生手段によって発生させた磁場
   の、上記試料室内における発散度を補正する磁場を発生
   させる第２の磁場発生手段と、 上記プラズマ生成室内にマイクロ波を導入させるマイク
   ロ波導入手段と、 上記試料室内からガスを外部に排出させる排気手段とを
   有する電子サイクロトロン共鳴プラズマ装置において、 上記第１の磁場発生手段を装架し、且つ上記第１の磁場
   発生手段が上記プラズマ生成室に対するその軸方向の位
   置を上記プラズマ生成室と同心的な関係を保って変更で
   きるように、上記プラズマ生成室及び上記試料室に対し
   て可動自在である第１の装架手段と、 上記第２の磁場発生手段を装架し、且つ上記第２の磁場
   発生手段が上記試料室に対するその軸方向の位置を上記
   試料室と同心的な関係を保って変更できるように、上記
   試料室及び上記プラズマ生成室に対して可動自在である
   第２の装架手段とを有することを特徴とする電子サイク
   ロトロン共鳴プラズマ装置。