JPH06275395A - Plasma treatment device - Google Patents

Plasma treatment device

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Publication number
JPH06275395A
JPH06275395A JP5060154A JP6015493A JPH06275395A JP H06275395 A JPH06275395 A JP H06275395A JP 5060154 A JP5060154 A JP 5060154A JP 6015493 A JP6015493 A JP 6015493A JP H06275395 A JPH06275395 A JP H06275395A
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JP
Japan
Prior art keywords
microwave
plasma
plate
layer
reactor
Prior art date
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Pending
Application number
JP5060154A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Ono
勝之 小野
Takashi Miyamoto
敬司 宮本
Takao Kitsuki
敬雄 木附
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPH06275395A publication Critical patent/JPH06275395A/en
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Abstract

PURPOSE:To maintain the stable performance of a plasma treatment device by constituting the microwave lead-in window of a reactor by plural heat resistant plates. CONSTITUTION:The microwave treatment window 19 of a plasma treatment device is formed on the upper part of a plasma formation chamber 20 to make gas, led into the upper part of a reactor 11 from a gas feed pipe 13, plasma by the chamber 20. The window 19 is composed of the heat resistant plate 19a of a first layer and the heat resistant plate 19b of a second layer, and the plates 19a and 19b consist of a quarts glass plate and an alumina plate respectively. Airtightness is maintained by the plate 19b capable of transmitting a microwave. The microwave generated in a microwave oscillator 16 enters in a dielectric line 12 via a waveguide 15 to pass the window 19 to enter the formation chamber 20. While gas fed from a gas feed pipe 13 is led into the chamber 20 to form plasma by irradiation of the microwave, and a radical in the plasma transmits a partitioning plate 17 to be expanded in a reaction chamber 21 to treat a specimen S.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はプラズマ処理装置に関
し、より詳細にはエッチング及びレジスト除去工程に適
したプラズマ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma processing apparatus suitable for etching and resist removing processes.

【0002】[0002]

【従来の技術】真空近くに減圧した容器内に反応ガスと
マイクロ波を導入し、ガス放電を起こさせてプラズマを
生成させ、このプラズマを基板表面に導いてエッチング
やレジスト除去(アッシング)等の処理を行なわせるプ
ラズマ処理装置は、高集積半導体素子等の製造において
欠くことができないものとなってきている。
2. Description of the Related Art A reaction gas and a microwave are introduced into a container whose pressure is reduced to near vacuum, a gas discharge is caused to generate plasma, and this plasma is guided to the surface of a substrate to perform etching, resist removal (ashing), etc. Plasma processing apparatuses for performing processing have become indispensable for manufacturing highly integrated semiconductor elements and the like.

【0003】図4は従来のこの種のプラズマ処理装置を
模式的に示した断面図であり、図中、11は中空直方体
形状の反応器を示している。この反応器11はステンレ
ス等の金属により形成され、その周囲壁は二重構造とな
っており、その内部は冷却水流通室18となっている。
装置の作動中はこの冷却水流通室18に冷却水が流通し
て反応器11周囲が冷却される。反応器11の上部はプ
ラズマ生成室20となっており、プラズマ生成室20の
上部はマイクロ波の透過性を有し、誘電損失が小さく、
かつ耐熱性を有する石英ガラス、パイレックスガラス、
アルミナセラミックス等の誘電体板を用いて形成された
マイクロ波導入窓22によって気密状態に封止されてい
る。プラズマ生成室20の下方にはメッシュ構造の仕切
り板17を介して反応室21が形成されており、反応室
21内にはマイクロ波導入窓22と対向する箇所に試料
Sを載置するための試料台23が配設されている。また
反応室21の下部壁には図示しない排気装置に接続され
た排気口14が形成されており、プラズマ生成室20の
一側壁には反応器11内に所要の反応ガスを供給するた
めのガス供給管13が接続されている。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a conventional plasma processing apparatus of this type. In the figure, reference numeral 11 denotes a hollow rectangular parallelepiped reactor. The reactor 11 is made of metal such as stainless steel, and its peripheral wall has a double structure, and the inside thereof is a cooling water flow chamber 18.
During the operation of the apparatus, the cooling water flows through the cooling water flow chamber 18 to cool the periphery of the reactor 11. The upper part of the reactor 11 is a plasma generation chamber 20, and the upper part of the plasma generation chamber 20 has microwave permeability and a small dielectric loss.
And heat-resistant quartz glass, Pyrex glass,
It is hermetically sealed by a microwave introduction window 22 formed by using a dielectric plate such as alumina ceramics. A reaction chamber 21 is formed below the plasma generation chamber 20 via a partition plate 17 having a mesh structure, and a sample S is placed in the reaction chamber 21 at a position facing the microwave introduction window 22. A sample table 23 is provided. An exhaust port 14 connected to an exhaust device (not shown) is formed in the lower wall of the reaction chamber 21, and a gas for supplying a required reaction gas into the reactor 11 is provided on one side wall of the plasma generation chamber 20. The supply pipe 13 is connected.

【0004】一方、反応器11の上方には誘電体線路1
2が配設されており、誘電体線路12の上部にはアルミ
ニウム(Al)等を用いて形成された金属板12aが配
設され、金属板12a下面には誘電体層12bがボルト
等で固定されている。この誘電体層12bは誘電損失の
小さいフッ素樹脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン
等を用いて形成されている。誘電体線路12には導波管
15を介してマイクロ波発振器16が連結されており、
マイクロ波発振器16からのマイクロ波が導波管15を
介して誘電体線路12に導入されるようになっている。
On the other hand, the dielectric line 1 is provided above the reactor 11.
2 is provided, a metal plate 12a formed of aluminum (Al) or the like is provided above the dielectric line 12, and a dielectric layer 12b is fixed to the lower surface of the metal plate 12a with bolts or the like. Has been done. The dielectric layer 12b is made of fluororesin, polyethylene, polystyrene or the like, which has a small dielectric loss. A microwave oscillator 16 is connected to the dielectric line 12 via a waveguide 15,
The microwave from the microwave oscillator 16 is introduced into the dielectric line 12 through the waveguide 15.

【0005】このように構成されたプラズマ処理装置を
用い、例えば試料台23上に載置された試料S表面にア
ッシング処理を施す場合、まず排気口14から排気を行
なって反応器11内を所要の真空度に設定した後、ガス
供給管13からプラズマ生成室20内に反応ガスを供給
する。また装置の作動中は、冷却水を冷却水流通室18
に流して反応器11周辺を冷却する。次いで、マイクロ
波発振器16を作動させてマイクロ波を発振させ、この
マイクロ波を導波管15を介して誘電体線路12に導入
する。これにより誘電体線路12下方に電界が形成さ
れ、形成された電界がマイクロ波導入窓22を通過して
プラズマ生成室20内に導入される。一方、ガス供給管
13から供給されたガスは、プラズマ生成室20内に導
入され、マイクロ波の照射によりプラズマ化される。こ
のプラズマのうち電気的に中性のラジカルが主にメッシ
ュ状の仕切り板17を透過して反応室21内に均一に広
がり、試料台23に載置された試料S表面に到達してア
ッシング処理が行なわれる。
When the surface of the sample S mounted on the sample table 23 is subjected to ashing using the plasma processing apparatus having the above-described structure, first, the inside of the reactor 11 is exhausted by exhausting air from the exhaust port 14. After the vacuum degree is set to, the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 13 into the plasma generation chamber 20. During operation of the device, the cooling water is supplied to the cooling water flow chamber 18
To cool the periphery of the reactor 11. Then, the microwave oscillator 16 is operated to oscillate the microwave, and this microwave is introduced into the dielectric line 12 via the waveguide 15. Thereby, an electric field is formed below the dielectric line 12, and the formed electric field is introduced into the plasma generation chamber 20 through the microwave introduction window 22. On the other hand, the gas supplied from the gas supply pipe 13 is introduced into the plasma generation chamber 20 and turned into plasma by irradiation with microwaves. Of the plasma, electrically neutral radicals mainly permeate through the mesh-shaped partition plate 17 and spread uniformly in the reaction chamber 21, reach the surface of the sample S mounted on the sample table 23, and are ashed. Is performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記したプラズマ処理
装置において、プラズマ生成室20の上部にはマイクロ
波の透過性を有し、誘電損失が小さく、かつ耐熱性を有
する石英ガラス、パイレックスガラス、アルミナセラミ
ックス(以下、アルミナと記す)等の誘電体板を用いて
形成されたマイクロ波導入窓22が形成され、これによ
り反応器11の気密性が保持されているが、従来このマ
イクロ波導入窓22は一枚の耐熱性板により構成されて
いた。
In the plasma processing apparatus described above, quartz glass, Pyrex glass, and alumina, which have microwave permeability, small dielectric loss, and heat resistance, are provided above the plasma generation chamber 20. A microwave introduction window 22 formed by using a dielectric plate such as ceramics (hereinafter referred to as alumina) is formed, and the hermeticity of the reactor 11 is maintained by this, but this microwave introduction window 22 is conventionally used. Was composed of a single heat-resistant plate.

【0007】マイクロ波導入窓22として一枚のアルミ
ナ板が用いられている場合、反応器内の熱によりアルミ
ナ板が加熱されて熱応力が発生し、また反応器11外部
は大気圧であり、一方反応器11内は減圧下におかれて
いるので、この圧力の差によりアルミナ板に応力がかか
り、その結果破損に至る場合があるという課題があっ
た。また、前記アルミナ板が加熱されて温度が上昇する
とマイクロ波が透過しにくくなり、そのために、例えば
アッシング処理速度が低下したり、処理面に対するアッ
シング速度の均一性が劣化するという課題もあった。
When a single alumina plate is used as the microwave introduction window 22, the alumina plate is heated by the heat inside the reactor to generate thermal stress, and the outside of the reactor 11 is at atmospheric pressure. On the other hand, since the inside of the reactor 11 is under a reduced pressure, there is a problem that the alumina plate is stressed due to the difference in pressure, which may result in damage. Further, when the alumina plate is heated and its temperature rises, it becomes difficult for microwaves to pass therethrough, which causes a problem that, for example, the ashing processing speed is lowered, or the uniformity of the ashing speed on the processing surface is deteriorated.

【0008】一方、マイクロ波導入窓22として石英ガ
ラス等一枚のガラス板が用いられている場合には、熱膨
張率が小さいため前記のような問題は生じにくいが、放
射熱がガラス板を透過して樹脂により構成された誘電体
層12bが加熱され、さらに熱伝導によっても同様に誘
電体層12bが加熱されるため熱変形を生じ、マイクロ
波が減衰してプロセス性能を低下させるという課題があ
った。誘電体層12b付近の熱の上昇によるプロセス性
能の低下については、アルミナ板においても同様の傾向
がみられていた。
On the other hand, when a single glass plate such as quartz glass is used as the microwave introduction window 22, the above-mentioned problem is unlikely to occur because the coefficient of thermal expansion is small, but the radiant heat causes the glass plate to move. The dielectric layer 12b that is made of resin and is transmitted therethrough is heated, and the dielectric layer 12b is also heated by heat conduction, so that thermal deformation occurs, and microwaves are attenuated to deteriorate process performance. was there. A similar tendency was observed in the alumina plate with respect to the decrease in process performance due to the increase in heat in the vicinity of the dielectric layer 12b.

【0009】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、熱遮断性能に優れ、熱による破損等の故障が
生じにくく、しかも処理能力の低下を生じさせないマイ
クロ波導入窓を配設することにより、安定した性能を維
持することができるプラズマ処理装置を提供することを
目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and is provided with a microwave introduction window that is excellent in heat insulation performance, is less likely to cause a failure such as damage due to heat, and does not cause a reduction in processing capacity. Thus, it is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus capable of maintaining stable performance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るプラズマ処理装置は、マイクロ波を伝送
する導波管と、該導波管に接続された誘電体線路と、該
誘電体線路に対向配置され、気密封止されたマイクロ波
導入窓を有する反応器とを備え、該反応器は複数の孔を
有する仕切り板によりプラズマ生成室と反応室とに分離
され、該反応室内には処理対象物を載置する試料台が設
けられたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波導
入窓が複数の耐熱性板により構成されていることを特徴
としている。
In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus according to the present invention comprises a waveguide for transmitting microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and a dielectric line. A reactor having a microwave introduction window hermetically sealed and arranged opposite to the body line, the reactor being separated into a plasma generation chamber and a reaction chamber by a partition plate having a plurality of holes, and the reaction chamber In the plasma processing apparatus provided with a sample table on which the object to be processed is mounted, the microwave introduction window is constituted by a plurality of heat resistant plates.

【0011】前記マイクロ波導入窓を構成する材料とし
ては、マイクロ波透過性を有し、誘電損失の小さいもの
が好ましいが、特に第1層(プラズマ生成室に近い層)
の耐熱性板は、熱応力や外部からの気体の圧力が作用し
ても破損しにくいものが好ましく、第2層(誘電体線路
に近い層)は、熱線をある程度遮断するものが好まし
い。
As a material for forming the microwave introduction window, a material having microwave transparency and a small dielectric loss is preferable, but especially the first layer (layer close to the plasma generation chamber).
The heat-resistant plate (1) is preferably one that is not easily damaged by thermal stress or the pressure of gas from the outside, and the second layer (layer near the dielectric line) is preferably one that blocks heat rays to some extent.

【0012】前記複数の耐熱性板の具体的な組み合わせ
としては、第1層が石英ガラス等のガラス板で、第2層
がアルミナ板である場合、第1層、第2層ともにアルミ
ナ板である場合、第1層、第2層ともに石英ガラス等の
ガラス板である場合等、2枚の耐熱性板による組み合わ
せが挙げられるが、その他、3枚又はそれ以上の耐熱性
板の組み合わせであっても差し支えない。また、前記組
み合わせのなかでは、第1層が石英ガラス板で、第2層
がアルミナ板である組み合わせが好ましい。
As a specific combination of the plurality of heat resistant plates, when the first layer is a glass plate such as quartz glass and the second layer is an alumina plate, both the first layer and the second layer are alumina plates. In some cases, a combination of two heat-resistant plates may be mentioned, such as a case where both the first layer and the second layer are glass plates such as quartz glass, but in addition, a combination of three or more heat-resistant plates. It doesn't matter. Further, among the above combinations, a combination in which the first layer is a quartz glass plate and the second layer is an alumina plate is preferable.

【0013】また、前記マイクロ波導入窓が2層の耐熱
性板から構成される場合、アルミナ板の厚さは、0.5
〜5mm程度が好ましく、石英ガラス板の厚さは、12
〜20mm程度が好ましい。前記複数の耐熱性板は互い
に密着させてもよいが、熱の伝導を防止するために、耐
熱性板相互の間隔をとる方が好ましい。
When the microwave introduction window is composed of two layers of heat resistant plates, the thickness of the alumina plate is 0.5.
Approximately 5 mm is preferable, and the thickness of the quartz glass plate is 12
It is preferably about 20 mm. The plurality of heat-resistant plates may be in close contact with each other, but it is preferable to provide a space between the heat-resistant plates in order to prevent heat conduction.

【0014】[0014]

【作用】上記構成によれば、前記複数の耐熱性板より構
成されるマイクロ波導入窓の存在により、プラズマより
発生する放射熱は組み合わされた前記耐熱性板の界面で
反射され、前記誘導体線路を構成する誘電体層に到達す
る放射熱の量が減少する。また各耐熱性板の間に空気層
が存在し、この層が熱の伝達を阻止する。このため前記
誘導体線路を構成する誘電体層が加熱されにくく、該誘
電体層の熱変形によるマイクロ波の減衰が防止される。
According to the above structure, due to the presence of the microwave introduction window composed of the plurality of heat resistant plates, the radiant heat generated from the plasma is reflected at the interface of the combined heat resistant plates, and the dielectric line is formed. The amount of radiant heat reaching the dielectric layer that constitutes the element is reduced. There is also an air layer between each heat resistant plate, and this layer blocks heat transfer. Therefore, the dielectric layer forming the dielectric line is hard to be heated, and microwave attenuation due to thermal deformation of the dielectric layer is prevented.

【0015】さらに、前記マイクロ波導入窓を構成する
耐熱性板が複数層存在するため、外部からの圧力も前記
第1層の耐熱性板には直接作用しにくく、該耐熱性板の
厚さを薄くすることにより該耐熱性板に作用する熱応力
による歪も小さくなる。従って、マイクロ波導入窓を構
成する耐熱性板の破損等も生じにくくなる。
Furthermore, since there are a plurality of heat resistant plates constituting the microwave introduction window, it is difficult for external pressure to directly act on the heat resistant plate of the first layer, and the thickness of the heat resistant plate is large. By thinning, the strain due to the thermal stress acting on the heat resistant plate is also reduced. Therefore, breakage of the heat resistant plate forming the microwave introduction window is less likely to occur.

【0016】特に、第1層が石英ガラス板、第2層がア
ルミナ板の組み合わせよりマイクロ波導入窓が構成され
た場合、第1層の石英ガラスは熱膨張率が小さいことか
ら熱歪等による破損等は生じにくくなり、一方第2層の
アルミナ板は第1層の存在により温度が上昇しにくいた
めに作用する熱応力が小さくなって破損しにくくなり、
しかも放射熱の遮断性能に優れたものとなる。また、上
記した構成であっても、マイクロ波導入窓はマイクロ波
の透過性に優れ、マイクロ波透過性能の低下も生じさせ
ない。
In particular, when the microwave introduction window is formed by a combination of the first layer of quartz glass plate and the second layer of alumina plate, the first layer of quartz glass has a small coefficient of thermal expansion, and therefore, is subject to thermal strain. Damage and the like are less likely to occur, while the temperature of the alumina plate of the second layer is less likely to rise due to the presence of the first layer, so the thermal stress that acts on it becomes less and less likely to damage.
Moreover, it has excellent radiant heat blocking performance. Further, even with the above-described configuration, the microwave introduction window has excellent microwave transmission properties and does not cause deterioration in microwave transmission performance.

【0017】このため、本発明に係るプラズマ処理装置
は安定性に優れ、エッチングやアッシング等の処理にお
ける、処理面の均一性や処理速度等のプロセス性能が長
時間に亙り安定したものとなる。また、前記誘電体層に
熱変形等が発生しにくくなるため、該誘電体層の寿命が
大幅に延びる。
Therefore, the plasma processing apparatus according to the present invention is excellent in stability, and in the processing such as etching and ashing, the process performance such as the uniformity of the processing surface and the processing speed becomes stable for a long time. Further, the dielectric layer is less likely to be thermally deformed, so that the life of the dielectric layer is significantly extended.

【0018】[0018]

【実施例及び比較例】以下、本発明に係るプラズマ処理
装置の実施例及び比較例を図面に基づいて説明する。な
お、従来例と同一機能を有する構成部品には同一の符号
を付すこととする。
EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples and comparative examples of the plasma processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that components having the same functions as those of the conventional example are designated by the same reference numerals.

【0019】図1は実施例に係るプラズマ処理装置を模
式的に示した断面図であり、図中、19はマイクロ波導
入窓を示している。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to the embodiment, in which 19 denotes a microwave introduction window.

【0020】本実施例に係るプラズマ処理装置は、マイ
クロ波導入窓19を除いては、従来の装置と同様である
ので、このマイクロ波導入窓19を中心に説明し、他の
部分については説明を省略する。
The plasma processing apparatus according to this embodiment is the same as the conventional apparatus except for the microwave introduction window 19, so the description will focus on this microwave introduction window 19 and the other portions. Is omitted.

【0021】実施例に係るプラズマ処理装置において、
マイクロ波導入窓19はプラズマ生成室20の上部に形
成されており、このプラズマ生成室20は反応器11の
上部にガス供給管13より導入されるガスをプラズマ化
するために設けられている。マイクロ波導入窓19は第
1層の耐熱性板19aと第2層の耐熱性板19bとから
構成され、プラズマ生成室20に近い第1層の耐熱性板
19aとして、縦、横が380mmで厚さが20mmの
石英ガラス板が、また第2層の耐熱性板19bとして、
縦、横が同じく380mmで厚さが2mmのアルミナ板
が用いられている。このような構成のマイクロ波導入窓
19では、第1層の石英ガラス製の耐熱性板19aによ
り気密状態が保たれ、マイクロ波を透過することができ
る第2層のアルミナ製の耐熱性板19bにより熱を遮断
することができる。
In the plasma processing apparatus according to the embodiment,
The microwave introduction window 19 is formed in the upper part of the plasma generation chamber 20, and this plasma generation chamber 20 is provided in the upper part of the reactor 11 to turn the gas introduced from the gas supply pipe 13 into plasma. The microwave introduction window 19 is composed of a heat-resistant plate 19a of the first layer and a heat-resistant plate 19b of the second layer. As the heat-resistant plate 19a of the first layer near the plasma generation chamber 20, the length and width are 380 mm. A quartz glass plate with a thickness of 20 mm is used as the second layer heat-resistant plate 19b.
An alumina plate having the same length and width of 380 mm and a thickness of 2 mm is used. In the microwave introduction window 19 having such a configuration, the heat-resistant plate 19a made of quartz glass as the first layer keeps the airtight state, and the heat-resistant plate 19b made of alumina as the second layer capable of transmitting microwaves. Can block heat.

【0022】次にこのように構成されたプラズマ処理装
置の作動について説明する。マイクロ波発振器16にて
発振されたマイクロ波は導波管15を経て誘電体線路1
2に導入され、2層の耐熱性板19a、19bから構成
されるマイクロ波導入窓19を通過してプラズマ生成室
20内に導入される。一方、ガス供給管13から供給さ
れたガスは、プラズマ生成室20内に導入され、マイク
ロ波の照射によりプラズマが形成される。
Next, the operation of the thus-configured plasma processing apparatus will be described. The microwave oscillated by the microwave oscillator 16 passes through the waveguide 15 and the dielectric line 1
2 is introduced into the plasma generation chamber 20 through the microwave introduction window 19 composed of the two layers of heat resistant plates 19a and 19b. On the other hand, the gas supplied from the gas supply pipe 13 is introduced into the plasma generation chamber 20 and plasma is formed by irradiation with microwaves.

【0023】このプラズマのうち主にラディカルがメッ
シュ構造の仕切り板17を通過して反応室21内に均一
に広がり試料Sに至り処理を行う。
Of the plasma, a radical mainly passes through the partition plate 17 having a mesh structure and uniformly spreads in the reaction chamber 21 to reach the sample S for processing.

【0024】上記したプラズマ処理装置を用い、シリコ
ンウエハを用いた試料Sの上に形成されたレジストのア
ッシング処理を行った。アッシング処理は、O2 +N2
の混合ガスをガス種として用い、ガスの流量比をO2
2 =95:5に設定し、また反応器11内の圧力を1
Torr、ガス流量を1slmに設定して、混合ガスを
反応器11内に流通させることにより行った。このとき
のマイクロ波パワーは1.5kWに設定した。
Using the above-described plasma processing apparatus, the ashing process was performed on the resist formed on the sample S using a silicon wafer. Ashing process is O 2 + N 2
Is used as a gas species, and the gas flow rate ratio is O 2 :
N 2 = 95: 5 is set, and the pressure in the reactor 11 is set to 1
Torr was set at a gas flow rate of 1 slm, and the mixed gas was allowed to flow in the reactor 11. The microwave power at this time was set to 1.5 kW.

【0025】なお比較例として、「従来の技術」の欄に
おいて説明したプラズマ処理装置を用い、同様の条件で
アッシング処理を行った。
As a comparative example, the ashing process was performed under the same conditions using the plasma processing apparatus described in the section "Prior Art".

【0026】その結果を図2及び図3に示す。図2は、
実施例及び比較例に係るプラズマ処理装置を連続して運
転した際の、経過時間とアッシング速度との関係を示し
たグラフである。図2の結果より明らかなように、実施
例に係るプラズマ処理装置においては、初期過程では比
較例に係るプラズマ処理装置と同等のアッシング処理速
度が得られ、比較例では100分経過するとアッシング
処理速度が著しく低下しているのに対し、実施例では1
70分後もアッシング処理速度は殆ど変化せず、アッシ
ング処理が安定して行われていることがわかる。
The results are shown in FIGS. 2 and 3. Figure 2
6 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the ashing rate when the plasma processing apparatuses according to Examples and Comparative Examples were continuously operated. As is clear from the results of FIG. 2, in the plasma processing apparatus according to the example, the ashing processing speed equivalent to that of the plasma processing apparatus according to the comparative example was obtained in the initial process, and in the comparative example, the ashing processing speed after 100 minutes elapsed. Is remarkably reduced, while in the example, 1
Even after 70 minutes, the ashing process speed hardly changed, indicating that the ashing process was performed stably.

【0027】また図3は前記プラズマ処理装置を連続し
て運転した際の、経過時間と処理面の均一性との関係を
示したグラフである。図3より明らかなように、処理面
の各箇所における平均のアッシング処理速度に対するば
らつきを示す処理の均一性についても、比較例では初期
には10%より低く、優れた均一性を示すものの、90
分程度経過した後には急激に上昇して不均一に処理が行
われていることを示すのに対し、実施例では170分程
度経過しても均一性が低下せず、長時間に亙り面全体に
均一にアッシング処理が施されていることがわかる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the uniformity of the processed surface when the plasma processing apparatus is continuously operated. As is clear from FIG. 3, the uniformity of the treatment showing the variation with respect to the average ashing treatment speed at each point on the treatment surface was lower than 10% at the beginning in the comparative example, and showed excellent uniformity, but 90
In contrast to the fact that after a lapse of about a minute, the temperature rises sharply to indicate that the treatment is uneven, whereas in the embodiment, the uniformity does not deteriorate even after a lapse of about 170 minutes, and the entire surface is maintained for a long time. It can be seen that the ashing treatment is uniformly applied to the.

【0028】このように実施例に係るプラズマ処理装置
においては、アッシング処理速度や処理面におけるアッ
シング処理の均一性について、長時間に亙って一定の性
能を維持することができる。また、このような処理を長
時間行っても、誘電体層12bには熱変形等が発生せ
ず、誘電体層12bの寿命を大幅に延ばすことができ
る。
As described above, in the plasma processing apparatus according to the embodiment, the ashing processing speed and the uniformity of the ashing processing on the processing surface can be kept constant over a long period of time. Further, even if such a treatment is performed for a long time, thermal deformation or the like does not occur in the dielectric layer 12b, and the life of the dielectric layer 12b can be greatly extended.

【0029】なお、上記実施例においては、アッシング
処理を行った場合について説明したが、エッチング処理
を行う場合においても同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the case where the ashing process is performed has been described, but the same effect can be obtained when the etching process is performed.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るマイク
ロ波プラズマ処理装置にあっては、マイクロ波を伝送す
る導波管と、該導波管に接続された誘電体線路と、該誘
電体線路に対向配置され、気密封止されたマイクロ波導
入窓を有する反応器とを備え、該反応器は複数の孔を有
する仕切り板によりプラズマ生成室と反応室とに分離さ
れ、該反応室内には処理対象物を載置する試料台が設け
られたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波導入
窓が複数の耐熱性板により構成されているので、前記マ
イクロ波導入窓は耐久性や熱遮断性能に優れたものとな
る。
As described in detail above, in the microwave plasma processing apparatus according to the present invention, a waveguide for transmitting microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and a dielectric line A reactor having a microwave introduction window hermetically sealed and arranged opposite to the body line, the reactor being separated into a plasma generation chamber and a reaction chamber by a partition plate having a plurality of holes, and the reaction chamber In the plasma processing apparatus provided with a sample table on which the processing target is placed, since the microwave introduction window is composed of a plurality of heat resistant plates, the microwave introduction window has durability and heat insulation performance. Will be excellent.

【0031】従って、エッチングやアッシング等の処理
における、処理面の均一性や処理速度等のプロセス性能
を長時間に亙り安定したものとすることができる。ま
た、前記誘電体線路に熱変形等を発生させないため、該
誘電体線路の寿命を大幅に延ばすことができる。
Therefore, in the processing such as etching and ashing, the process performance such as the uniformity of the processing surface and the processing speed can be made stable for a long time. Further, since the dielectric line is not thermally deformed, the life of the dielectric line can be significantly extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るプラズマ処理装置を模式
的に示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例及び比較例に係るプラズマ処理装置を連
続して運転した際の、経過時間とアッシング速度との関
係を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an elapsed time and an ashing rate when the plasma processing apparatuses according to the example and the comparative example are continuously operated.

【図3】実施例及び比較例に係るプラズマ処理装置を連
続して運転した際の、経過時間と処理面の均一性との関
係を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the uniformity of the processed surface when the plasma processing apparatuses according to the example and the comparative example are continuously operated.

【図4】従来のプラズマ処理装置を模式的に示す断面図
である。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a conventional plasma processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 反応器 12 誘電体線路 15 導波管 17 仕切り板 19 マイクロ波導入窓 19a 第1層の耐熱性板 19b 第2層の耐熱性板 20 プラズマ生成室 21 反応室 23 試料台 11 Reactor 12 Dielectric line 15 Waveguide 17 Partition plate 19 Microwave introduction window 19a First layer heat resistant plate 19b Second layer heat resistant plate 20 Plasma generation chamber 21 Reaction chamber 23 Sample stage

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロ波を伝送する導波管と、該導波
管に接続された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配置
され、気密封止されたマイクロ波導入窓を有する反応器
とを備え、該反応器は複数の孔を有する仕切り板により
プラズマ生成室と反応室とに分離され、該反応室内には
処理対象物を載置する試料台が設けられたプラズマ処理
装置において、前記マイクロ波導入窓が複数の耐熱性板
により構成されていることを特徴とするプラズマ処理装
置。
1. A reactor having a waveguide for transmitting microwaves, a dielectric line connected to the waveguide, and a microwave introduction window which is arranged to face the dielectric line and is hermetically sealed. In the plasma processing apparatus, wherein the reactor is separated into a plasma generation chamber and a reaction chamber by a partition plate having a plurality of holes, and the reaction chamber is provided with a sample table for mounting an object to be processed, The plasma processing apparatus, wherein the microwave introduction window is composed of a plurality of heat resistant plates.
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