JPH06267910A - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH06267910A JPH06267910A JP5056809A JP5680993A JPH06267910A JP H06267910 A JPH06267910 A JP H06267910A JP 5056809 A JP5056809 A JP 5056809A JP 5680993 A JP5680993 A JP 5680993A JP H06267910 A JPH06267910 A JP H06267910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- plasma
- chamber
- waveguide
- ashing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】マイクロ波の導入効率が高められたマイクロ波
処理装置を提供することを目的とする。 【構成】プラズマ発生室を形成するマイクロ波導入窓９
のマイクロ波発生源側に所定の大きさを有する拡大した
空間を導波管６及び７により形成し、該空間内に仕切板
８を設ける。導波管の拡大された空間内で仕切板８を挟
んでマイクロ波の共振空間が形成され、導波管の空間内
部に強い電界が発生し、マイクロ波導入窓９に入射され
る。 【効果】プラズマ発生室内に強いプラズマが発生し、被
処理物のアッシング速度が向上する。
処理装置を提供することを目的とする。 【構成】プラズマ発生室を形成するマイクロ波導入窓９
のマイクロ波発生源側に所定の大きさを有する拡大した
空間を導波管６及び７により形成し、該空間内に仕切板
８を設ける。導波管の拡大された空間内で仕切板８を挟
んでマイクロ波の共振空間が形成され、導波管の空間内
部に強い電界が発生し、マイクロ波導入窓９に入射され
る。 【効果】プラズマ発生室内に強いプラズマが発生し、被
処理物のアッシング速度が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波プラズマ処理
装置により、特に半導体基板等のアッシングに好適なマ
イクロ波プラズマ処理装置に関するものである。
装置により、特に半導体基板等のアッシングに好適なマ
イクロ波プラズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波プラズマ処理装置は、
特開昭６３−１２２１２３号公報に記載のように、マイ
クロ波発生源からのマイクロ波を透過するマイクロ波導
入窓と、プラズマ発生室の反マイクロ波導入窓側に設け
られたマイクロ波を反射する反射端との間隔をマイクロ
波の管内波長の１／８以上とすることにより、マイクロ
波導入窓の内面で大きな電界を発生させプラズマを生じ
させるようになっていた。
特開昭６３−１２２１２３号公報に記載のように、マイ
クロ波発生源からのマイクロ波を透過するマイクロ波導
入窓と、プラズマ発生室の反マイクロ波導入窓側に設け
られたマイクロ波を反射する反射端との間隔をマイクロ
波の管内波長の１／８以上とすることにより、マイクロ
波導入窓の内面で大きな電界を発生させプラズマを生じ
させるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、導波
管内でのマイクロ波の制御について配慮されていなかっ
た。すなわち、プラズマ発生室へのマイクロ波の伝達効
率が十分高められたものでなく、アッシング処理速度の
十分なものが得られなかった。
管内でのマイクロ波の制御について配慮されていなかっ
た。すなわち、プラズマ発生室へのマイクロ波の伝達効
率が十分高められたものでなく、アッシング処理速度の
十分なものが得られなかった。
【０００４】本発明の目的は、導波管内でのマイクロ波
を制御することによりプラズマ発生室へのマイクロ波の
導入を効率良く行うことでプラズマ発生効率を高め、ア
ッシング処理速度の高いマイクロ波プラズマ処理装置を
提供することにある。
を制御することによりプラズマ発生室へのマイクロ波の
導入を効率良く行うことでプラズマ発生効率を高め、ア
ッシング処理速度の高いマイクロ波プラズマ処理装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、処理ガスが
供給されると共に所定圧力が保持されるプラズマ発生室
と、該プラズマ発生室に接続されたプラズマ処理室と前
記プラズマ発生室の反プラズマ処理側に接続され、他端
にマイクロ波発生源を有する導波管とから構成し、該導
波管のプラズマ発生室接続部に所定の大きさを有する拡
大された空間を設け、該空間内に仕切板を設けることに
より達成される。
供給されると共に所定圧力が保持されるプラズマ発生室
と、該プラズマ発生室に接続されたプラズマ処理室と前
記プラズマ発生室の反プラズマ処理側に接続され、他端
にマイクロ波発生源を有する導波管とから構成し、該導
波管のプラズマ発生室接続部に所定の大きさを有する拡
大された空間を設け、該空間内に仕切板を設けることに
より達成される。
【０００６】
【作用】仕切板が設けられた空間を有する導波管内に、
マイクロ波発生源から発生させたマイクロ波を導く。導
波管の拡大された空間内では、仕切板を挟んでマイクロ
波の共振空間が形成され、導波管の空間内部に強い電界
が発生し、該強い電界のマイクロ波がマイクロ波導入窓
に入射される。これによりプラズマ発生室内に強いプラ
ズマが発生し、被処理物のアッシング速度が向上する。
マイクロ波発生源から発生させたマイクロ波を導く。導
波管の拡大された空間内では、仕切板を挟んでマイクロ
波の共振空間が形成され、導波管の空間内部に強い電界
が発生し、該強い電界のマイクロ波がマイクロ波導入窓
に入射される。これによりプラズマ発生室内に強いプラ
ズマが発生し、被処理物のアッシング速度が向上する。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３により説明す
る。
る。
【０００８】図１は、本発明のマイクロ波プラズマ処理
装置を示す。プラズマ発生室は、放電ブロック１０、パ
ンチングメタル１２及びマイクロ波導入窓９で囲まれて
形成される。マイクロ波導入窓９として、マイクロ波が
透過可能でプラズマ発生室を形成しうる石英板（この他
に、アルミナ等も使用できる。）を使用している。パン
チングメタル１２は、小径の孔を複数個有するもので特
開昭６３−１２２１２３号公報に記載のようにマイクロ
波導入窓９との間隔を１／８波長としている。
装置を示す。プラズマ発生室は、放電ブロック１０、パ
ンチングメタル１２及びマイクロ波導入窓９で囲まれて
形成される。マイクロ波導入窓９として、マイクロ波が
透過可能でプラズマ発生室を形成しうる石英板（この他
に、アルミナ等も使用できる。）を使用している。パン
チングメタル１２は、小径の孔を複数個有するもので特
開昭６３−１２２１２３号公報に記載のようにマイクロ
波導入窓９との間隔を１／８波長としている。
【０００９】プラズマ処理室１３中には、被処理物であ
るウエハ１４をマイクロ波導入窓９と平行に設けた試料
台１５上に載置してある。ヒータ１６は、試料台１５の
下部に設けられ、ウエハ１４を間接的に加熱している。
プラズマ処理室１３の下部には図示しない排気装置がつ
なげられており、プラズマ処理室１３およびプラズマ発
生室を所定の圧力に減圧排気している。
るウエハ１４をマイクロ波導入窓９と平行に設けた試料
台１５上に載置してある。ヒータ１６は、試料台１５の
下部に設けられ、ウエハ１４を間接的に加熱している。
プラズマ処理室１３の下部には図示しない排気装置がつ
なげられており、プラズマ処理室１３およびプラズマ発
生室を所定の圧力に減圧排気している。
【００１０】マイクロ波の発生源となるマグネトロン１
は周波数２．４５ＧＨｚのものであり、矩形導波管２は
ＴＥ１０モードが伝送できる標準寸法とした。３は矩形
導波管２内を戻る反射波を吸収するためのアイソレータ
であり、直角変換器４はマイクロ波の進行方向を直角に
変換するためのもので、５は矩形導波管２を伝送される
マイクロ波の反射をなくすための負荷のインーピーダン
ス整合を行うスタブ式整合器である。
は周波数２．４５ＧＨｚのものであり、矩形導波管２は
ＴＥ１０モードが伝送できる標準寸法とした。３は矩形
導波管２内を戻る反射波を吸収するためのアイソレータ
であり、直角変換器４はマイクロ波の進行方向を直角に
変換するためのもので、５は矩形導波管２を伝送される
マイクロ波の反射をなくすための負荷のインーピーダン
ス整合を行うスタブ式整合器である。
【００１１】共振室１７は、導波管６、７及びマイクロ
波導入窓９によって形成され、室内にマイクロ波を共振
させるための中心が円状に抜き取られた仕切板８を設け
ている。
波導入窓９によって形成され、室内にマイクロ波を共振
させるための中心が円状に抜き取られた仕切板８を設け
ている。
【００１２】上記のように構成された装置をアッシング
装置として用いた場合について説明する。ホトレジスト
のアッシングを行うウエハ１４を公知の搬送技術により
ヒータ１６で温度が２００℃に保たれた試料台１５上に
載置し、処理ガス導入口１１よりＯ2ガス１４００ｓｃ
ｃｍを供給しプラズマ発生室及びプラズマ生成室の圧力
を１３３ｐａにして、マグネトロン１からマイクロ波を
発生させ測定を行った。導波管７の径をφ２３４ｍｍ、
仕切板８の穴径をφ１４０ｍｍ、仕切板８とマイクロ波
導入窓９の間隔を５５ｍｍとし、導波管６と仕切板８の
間隔ｌを変化させることによりアッシングを行ったとこ
ろ図２に示すように間隔ｌを１１２ｍｍとした時に高い
アッシング速度が得られた。
装置として用いた場合について説明する。ホトレジスト
のアッシングを行うウエハ１４を公知の搬送技術により
ヒータ１６で温度が２００℃に保たれた試料台１５上に
載置し、処理ガス導入口１１よりＯ2ガス１４００ｓｃ
ｃｍを供給しプラズマ発生室及びプラズマ生成室の圧力
を１３３ｐａにして、マグネトロン１からマイクロ波を
発生させ測定を行った。導波管７の径をφ２３４ｍｍ、
仕切板８の穴径をφ１４０ｍｍ、仕切板８とマイクロ波
導入窓９の間隔を５５ｍｍとし、導波管６と仕切板８の
間隔ｌを変化させることによりアッシングを行ったとこ
ろ図２に示すように間隔ｌを１１２ｍｍとした時に高い
アッシング速度が得られた。
【００１３】これは、導波管６と仕切板８の間隔を１１
２ｍｍにすることによる共振と仕切板８とマイクロ波導
入窓９の空間による共振を組み合わせたことで、マイク
ロ波の電界が強くなりプラズマの発生効率が高まったこ
とによりアッシング速度の向上が得られたと考えられ
る。
２ｍｍにすることによる共振と仕切板８とマイクロ波導
入窓９の空間による共振を組み合わせたことで、マイク
ロ波の電界が強くなりプラズマの発生効率が高まったこ
とによりアッシング速度の向上が得られたと考えられ
る。
【００１４】他の実施例として、間隔ｌを１１２ｍｍと
し、パンチングメタル１２を設置した場合と設置しない
場合を比較した。これを図３に示す。
し、パンチングメタル１２を設置した場合と設置しない
場合を比較した。これを図３に示す。
【００１５】また、本実施例では仕切板として中心が円
状に抜き取ったものを使用しているが、同性能を有する
ものであれば抜き取る形状や個数はどのようなものであ
っても良い。
状に抜き取ったものを使用しているが、同性能を有する
ものであれば抜き取る形状や個数はどのようなものであ
っても良い。
【００１６】さらに、本実施例はウエハのアッシングの
場合について述べたが、プラズマを用いて所定の形状に
エッチングする場合や、ウエハ上にデポジションを生じ
させる場合にも応用可能である。
場合について述べたが、プラズマを用いて所定の形状に
エッチングする場合や、ウエハ上にデポジションを生じ
させる場合にも応用可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、導波管内に仕切板を設
置することにより強い電界を生じさせ、プラズマ発生室
での活性粒子を効率的に発生でき、アッシング処理速度
を向上させることができる効果がある。
置することにより強い電界を生じさせ、プラズマ発生室
での活性粒子を効率的に発生でき、アッシング処理速度
を向上させることができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例であるマイクロ波プラズマ処
理装置を示す構成図である。
理装置を示す構成図である。
【図２】図１の装置によるアッシング状態を示す特性図
である。
である。
【図３】パンチングメタルの設置の有無によるアッシン
グ速度の比較を示した特性図である。
グ速度の比較を示した特性図である。
１…マグネトロン、６，７…導波管、８…仕切板、９…
マイクロ波導入窓、１０…放電ブロック、１２…パンチ
ングメタル。
マイクロ波導入窓、１０…放電ブロック、１２…パンチ
ングメタル。
Claims (2)
- 【請求項１】処理ガスが供給されるとともに所定圧力が
保持されるプラズマ発生室と、該プラズマ発生室に接続
されたプラズマ処理室と、前記プラズマ発生室の反プラ
ズマ処理室側に接続され、他端にマイクロ波発生源を有
する導波管とから構成し、該導波管のプラズマ発生室接
続部に所定の大きさを有する拡大された空間を設け、該
空間内に仕切板を設けたことを特徴とするマイクロ波プ
ラズマ処理装置。 - 【請求項２】請求項１記載のマイクロ波プラズマ処理装
置において、上記プラズマ発生室とプラズマ処理室との
境界にパンチングメタルを設けたことを特徴とするマイ
クロ波プラズマ処理装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056809A JPH06267910A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| KR1019940005068A KR940023322A (ko) | 1993-03-17 | 1994-03-15 | 마이크로파 플라즈마 처리장치 |
| US08/214,106 US5647944A (en) | 1993-03-17 | 1994-03-17 | Microwave plasma treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056809A JPH06267910A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157920A Division JPH08330289A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267910A true JPH06267910A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13037718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056809A Pending JPH06267910A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011111467A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | マイクロ波非平衡プラズマを用いた有機物質の処理方法 |
| JP2011110446A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | 有機廃液の処理装置および有機廃液の処理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122123A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH02138735A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-05-28 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置及びその方法 |
| JPH02173268A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Hitachi Ltd | 薄膜の形成方法およびその装置 |
| JPH0319332A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-28 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5056809A patent/JPH06267910A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122123A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH02138735A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-05-28 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置及びその方法 |
| JPH02173268A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Hitachi Ltd | 薄膜の形成方法およびその装置 |
| JPH0319332A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-28 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011111467A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | マイクロ波非平衡プラズマを用いた有機物質の処理方法 |
| JP2011110446A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | 有機廃液の処理装置および有機廃液の処理方法 |
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