JPH06283467A - 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
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- JPH06283467A JPH06283467A JP5067802A JP6780293A JPH06283467A JP H06283467 A JPH06283467 A JP H06283467A JP 5067802 A JP5067802 A JP 5067802A JP 6780293 A JP6780293 A JP 6780293A JP H06283467 A JPH06283467 A JP H06283467A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 試料台１４周辺部のマイクロ波導入窓１３と
対向する箇所に、排気口３１ａを有する反射板３１が配
設されているマイクロ波プラズマ処理装置。 【効果】 ガスを排気口３１ａを通じて排出することが
できるとともに、マイクロ波の電界をマイクロ波導入窓
１３と反射板３１との間に閉じ込めることができ、プラ
ズマ発生領域を狭めることができるため、電界強度を上
昇させることができ、低圧力下においてもプラズマを安
定的に発生させることができ、プラズマ密度を高くする
ことができる。また試料台１４を前記プラズマ発生領域
内に含めることができるため、高密度のプラズマによ
り、低圧下においてもエネルギ効率を高め、試料Ｓを高
速かつ均一に処理することができる。
対向する箇所に、排気口３１ａを有する反射板３１が配
設されているマイクロ波プラズマ処理装置。 【効果】 ガスを排気口３１ａを通じて排出することが
できるとともに、マイクロ波の電界をマイクロ波導入窓
１３と反射板３１との間に閉じ込めることができ、プラ
ズマ発生領域を狭めることができるため、電界強度を上
昇させることができ、低圧力下においてもプラズマを安
定的に発生させることができ、プラズマ密度を高くする
ことができる。また試料台１４を前記プラズマ発生領域
内に含めることができるため、高密度のプラズマによ
り、低圧下においてもエネルギ効率を高め、試料Ｓを高
速かつ均一に処理することができる。
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
装置に関し、より詳細には例えば半導体素子基板等のエ
ッチング装置、アッシング装置、薄膜形成処理装置等と
して用いられるマイクロ波プラズマ処理装置に関する。
装置に関し、より詳細には例えば半導体素子基板等のエ
ッチング装置、アッシング装置、薄膜形成処理装置等と
して用いられるマイクロ波プラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ製造プロセスにおいては、反応ガ
スに対して外部からエネルギーを与えた際に発生するプ
ラズマを用いて各種の処理を施すことが多く行なわれて
いる。特にプラズマを用いたドライエッチング技術はＬ
ＳＩ製造プロセスにおいて不可欠の基本技術になってい
る。
スに対して外部からエネルギーを与えた際に発生するプ
ラズマを用いて各種の処理を施すことが多く行なわれて
いる。特にプラズマを用いたドライエッチング技術はＬ
ＳＩ製造プロセスにおいて不可欠の基本技術になってい
る。
【０００３】一般にプラズマを発生させるための励起手
段としては、マイクロ波を用いる場合とＲＦ（Radio F
requency）を用いる場合とがある。マイクロ波を用いた
場合、ＲＦを用いた場合に比べてより低温で高密度のプ
ラズマが得られ、装置の構成及び操作が簡単である等の
利点がある。しかし、従来のマイクロ波を用いたプラズ
マ装置では、プラズマ発生領域が小さく、かつプラズマ
を均一に発生させることが難しいため、大口径の半導体
基板を均一に処理することが困難であった。
段としては、マイクロ波を用いる場合とＲＦ（Radio F
requency）を用いる場合とがある。マイクロ波を用いた
場合、ＲＦを用いた場合に比べてより低温で高密度のプ
ラズマが得られ、装置の構成及び操作が簡単である等の
利点がある。しかし、従来のマイクロ波を用いたプラズ
マ装置では、プラズマ発生領域が小さく、かつプラズマ
を均一に発生させることが難しいため、大口径の半導体
基板を均一に処理することが困難であった。
【０００４】プラズマ発生領域が広く、かつ均一にマイ
クロ波プラズマを発生させることが可能な装置として、
誘電体線路を用いた方式のものが知られている（特開昭
６２−５６００号公報、特開昭６２−９９４８１号公
報）。
クロ波プラズマを発生させることが可能な装置として、
誘電体線路を用いた方式のものが知られている（特開昭
６２−５６００号公報、特開昭６２−９９４８１号公
報）。
【０００５】図４はこの種のマイクロ波プラズマ処理装
置を模式的に示した断面図であり、図中１０は中空直方
体形状の反応器を示している。反応器１０はＡｌ等の金
属を用いて形成され、その内部には冷却水が流れる冷却
水通路１１が形成されており、冷却水通路１１の内側に
は反応室側壁１２ａで囲まれた反応室１２が形成されて
いる。反応器１０の上部はマイクロ波導入窓１３により
気密状態に封止されており、マイクロ波導入窓１３は耐
熱性とマイクロ波透過性を有し、かつ誘電損失が小さい
石英ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 等の誘電体板を用いて形成され
ている。反応室１２にはマイクロ波導入窓１３と対向す
る箇所に、試料Ｓを載置するための試料台１４が配設さ
れており、また反応器１０の下部壁には図示しない排気
装置に接続される排気口１５が形成され、反応器１０の
一側壁には反応室１２に所要の反応ガスを供給するため
のガス供給管１６が接続されている。
置を模式的に示した断面図であり、図中１０は中空直方
体形状の反応器を示している。反応器１０はＡｌ等の金
属を用いて形成され、その内部には冷却水が流れる冷却
水通路１１が形成されており、冷却水通路１１の内側に
は反応室側壁１２ａで囲まれた反応室１２が形成されて
いる。反応器１０の上部はマイクロ波導入窓１３により
気密状態に封止されており、マイクロ波導入窓１３は耐
熱性とマイクロ波透過性を有し、かつ誘電損失が小さい
石英ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 等の誘電体板を用いて形成され
ている。反応室１２にはマイクロ波導入窓１３と対向す
る箇所に、試料Ｓを載置するための試料台１４が配設さ
れており、また反応器１０の下部壁には図示しない排気
装置に接続される排気口１５が形成され、反応器１０の
一側壁には反応室１２に所要の反応ガスを供給するため
のガス供給管１６が接続されている。
【０００６】一方反応器１０の上方には誘電損失が小さ
いフッ素樹脂等を用いて形成された誘電体線路２０が配
設され、誘電体線路２０の外側にはこれを覆うようにし
て蓋体２１が配設されており、蓋体２１はＡｌ等を用い
て形成されている。また誘電体線路２０には導波管２２
が接続され、導波管２２にはマイクロ波発振器２３が連
結されており、マイクロ波発振器２３から発振されたマ
イクロ波が誘電体線路２０に導入されるようになってい
る。
いフッ素樹脂等を用いて形成された誘電体線路２０が配
設され、誘電体線路２０の外側にはこれを覆うようにし
て蓋体２１が配設されており、蓋体２１はＡｌ等を用い
て形成されている。また誘電体線路２０には導波管２２
が接続され、導波管２２にはマイクロ波発振器２３が連
結されており、マイクロ波発振器２３から発振されたマ
イクロ波が誘電体線路２０に導入されるようになってい
る。
【０００７】このように構成されたプラズマ装置を用
い、例えば試料台１４上に載置された試料Ｓ表面にエッ
チング処理を施す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に
循環させ、次に排気口１５から排気を行って反応室１２
を所要の真空度に設定した後、ガス供給管１６から反応
ガスを供給する。次いで、マイクロ波発振器２３を用い
てマイクロ波を発振させ、導波管２２を介して誘電体線
路２０に導入する。すると誘電体線路２０の下方に電界
が形成され、形成された電界がマイクロ波導入窓１３を
透過して反応室１２に供給されてプラズマが生成され、
このプラズマが試料Ｓ表面に導かれ、試料Ｓ表面をエッ
チングする。
い、例えば試料台１４上に載置された試料Ｓ表面にエッ
チング処理を施す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に
循環させ、次に排気口１５から排気を行って反応室１２
を所要の真空度に設定した後、ガス供給管１６から反応
ガスを供給する。次いで、マイクロ波発振器２３を用い
てマイクロ波を発振させ、導波管２２を介して誘電体線
路２０に導入する。すると誘電体線路２０の下方に電界
が形成され、形成された電界がマイクロ波導入窓１３を
透過して反応室１２に供給されてプラズマが生成され、
このプラズマが試料Ｓ表面に導かれ、試料Ｓ表面をエッ
チングする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したマイクロ波プ
ラズマ処理装置においては、１０ｍＴｏｒｒ以下の低圧
ではプラズマの発生が困難になり、エッチング等の処理
が難しくなるという課題があった。また低圧下でプラズ
マを発生させるために、大きいパワーのマイクロ波を供
給しており、プラズマ発生に関するエネルギ効率があま
りよくないという課題があった。
ラズマ処理装置においては、１０ｍＴｏｒｒ以下の低圧
ではプラズマの発生が困難になり、エッチング等の処理
が難しくなるという課題があった。また低圧下でプラズ
マを発生させるために、大きいパワーのマイクロ波を供
給しており、プラズマ発生に関するエネルギ効率があま
りよくないという課題があった。
【０００９】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、低圧下においてもエネルギ効率を下げること
なく、プラズマを安定的、かつ高密度に発生させること
ができ、プラズマ発生領域が広く、低温で高速処理を施
し得るマイクロ波プラズマ処理装置を提供することを目
的としている。
のであり、低圧下においてもエネルギ効率を下げること
なく、プラズマを安定的、かつ高密度に発生させること
ができ、プラズマ発生領域が広く、低温で高速処理を施
し得るマイクロ波プラズマ処理装置を提供することを目
的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置は、マイク
ロ波発振器と、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
されたマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器内
に設けられた試料台とを備えたマイクロ波プラズマ処理
装置において、前記試料台周辺部の前記マイクロ波導入
窓と対向する箇所に排気孔を有する反射板が配設されて
いることを特徴としている。
に本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置は、マイク
ロ波発振器と、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
されたマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器内
に設けられた試料台とを備えたマイクロ波プラズマ処理
装置において、前記試料台周辺部の前記マイクロ波導入
窓と対向する箇所に排気孔を有する反射板が配設されて
いることを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置によ
れば、試料台周辺部のマイクロ波導入窓と対向する箇所
に排気孔を有する反射板が配設されているので、ガスが
前記排気孔を通じて排出されるとともに、マイクロ波の
電界が前記マイクロ波導入窓と前記反射板との間に閉じ
込められ、反応器内の電界強度が上昇するため、低圧力
下においてもプラズマを安定的に発生し得ることとな
り、プラズマ密度を高め得ることとなる。また前記試料
台が前記プラズマ発生領域内に含まれるため、高密度の
プラズマにより、低圧下においてもエネルギ効率が低下
することなく、高速かつ均一に試料を処理し得ることと
なる。
れば、試料台周辺部のマイクロ波導入窓と対向する箇所
に排気孔を有する反射板が配設されているので、ガスが
前記排気孔を通じて排出されるとともに、マイクロ波の
電界が前記マイクロ波導入窓と前記反射板との間に閉じ
込められ、反応器内の電界強度が上昇するため、低圧力
下においてもプラズマを安定的に発生し得ることとな
り、プラズマ密度を高め得ることとなる。また前記試料
台が前記プラズマ発生領域内に含まれるため、高密度の
プラズマにより、低圧下においてもエネルギ効率が低下
することなく、高速かつ均一に試料を処理し得ることと
なる。
【００１２】
【実施例及び比較例】図１（ａ）は本発明に係るマイク
ロ波プラズマ処理装置の実施例（１）を示した模式的断
面図である。図１に示した装置の構成は、反射板を除い
て図４に示した従来のマイクロ波プラズマ処理装置と同
様であるため、ここではその詳細な説明は省略し、従来
のものと相違する箇所についてのみその構成を説明す
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。
ロ波プラズマ処理装置の実施例（１）を示した模式的断
面図である。図１に示した装置の構成は、反射板を除い
て図４に示した従来のマイクロ波プラズマ処理装置と同
様であるため、ここではその詳細な説明は省略し、従来
のものと相違する箇所についてのみその構成を説明す
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。
【００１３】反応室１２にはマイクロ波導入窓１３と対
向する箇所に試料Ｓを載置するための試料台１４が配設
されており、試料台１４外周部にはＡｌ製の反射板３１
が配設され、試料台１４上面と反射板３１上面とは略同
一レベルに設定されている。図１（ｂ）に示したよう
に、反射板３１は略長方形形状に形成されており、反射
板３１の略中央部には試料台１４が挿入可能の孔１４ａ
が形成され、反射板３１の１端部には排気口３１ａが形
成され、反射板３１の他の端部は反応室側壁１２ａの所
定高さに固定されている。
向する箇所に試料Ｓを載置するための試料台１４が配設
されており、試料台１４外周部にはＡｌ製の反射板３１
が配設され、試料台１４上面と反射板３１上面とは略同
一レベルに設定されている。図１（ｂ）に示したよう
に、反射板３１は略長方形形状に形成されており、反射
板３１の略中央部には試料台１４が挿入可能の孔１４ａ
が形成され、反射板３１の１端部には排気口３１ａが形
成され、反射板３１の他の端部は反応室側壁１２ａの所
定高さに固定されている。
【００１４】このように構成された装置を用い、例えば
試料台１４上に載置された試料Ｓにエッチング処理を施
す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に循環させ、排気
口１５から排気を行って反応室１２を所要の真空度に設
定する。次にガス供給管１６からガスを供給し、反射板
３１の排気口３１ａを介して排気しつつ、反応室１２を
所定圧力に設定する。次いでマイクロ波発振器２３を用
いてマイクロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管２
２を介して誘電体線路２０に導入し、誘電体線路２０の
下方に形成された電界をマイクロ波導入窓１３を介して
反応室１２に導入する。するとマイクロ波の電界が反射
板３１により反射され、マイクロ波導入窓１３と反射板
３１との間に閉じ込められ、高電界が形成される。この
電界によりプラズマが安定的に発生し、かつプラズマ密
度が高められ、このプラズマが試料Ｓ表面に導かれて試
料Ｓ表面をエッチングする。
試料台１４上に載置された試料Ｓにエッチング処理を施
す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に循環させ、排気
口１５から排気を行って反応室１２を所要の真空度に設
定する。次にガス供給管１６からガスを供給し、反射板
３１の排気口３１ａを介して排気しつつ、反応室１２を
所定圧力に設定する。次いでマイクロ波発振器２３を用
いてマイクロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管２
２を介して誘電体線路２０に導入し、誘電体線路２０の
下方に形成された電界をマイクロ波導入窓１３を介して
反応室１２に導入する。するとマイクロ波の電界が反射
板３１により反射され、マイクロ波導入窓１３と反射板
３１との間に閉じ込められ、高電界が形成される。この
電界によりプラズマが安定的に発生し、かつプラズマ密
度が高められ、このプラズマが試料Ｓ表面に導かれて試
料Ｓ表面をエッチングする。
【００１５】以下、実施例（１）に係る装置を用い、プ
ラズマの発生状況及び試料台１４上方のイオン電流密度
分布を測定した結果について説明する。反射板３１は３
００ｍｍ×３００ｍｍに形成され、この一端部に５０ｍ
ｍ×３００ｍｍの排気口３１ａが形成されているものを
用いた。また比較例として反射板３１が配設されていな
い従来の装置を用いた。
ラズマの発生状況及び試料台１４上方のイオン電流密度
分布を測定した結果について説明する。反射板３１は３
００ｍｍ×３００ｍｍに形成され、この一端部に５０ｍ
ｍ×３００ｍｍの排気口３１ａが形成されているものを
用いた。また比較例として反射板３１が配設されていな
い従来の装置を用いた。
【００１６】装置のより細かい設定条件及び測定条件を
下記に示す。 （１）誘電体線路２０は厚さ２０ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍ、幅３００ｍｍのフッ素樹脂を使用した。 （２）ガスとしてＡｒを使用し、ガス流量を１００ｓｃ
ｃｍに設定した。 （３）マイクロ波パワーを１３００Ｗに設定した。 （４）イオン電流密度は測定用プローブをマイクロ波導
入窓１３の下方５０mmに設定し、試料台１４の中央部を
０点とし、図１に図示したＺ方向に移動させて測定し
た。 （５）プラズマ発生状況の測定時における圧力は、１、
２、５、１０mTorr に設定した。 （６）イオン電流密度の測定時における圧力は１０ｍＴ
ｏｒｒに設定した。
下記に示す。 （１）誘電体線路２０は厚さ２０ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍ、幅３００ｍｍのフッ素樹脂を使用した。 （２）ガスとしてＡｒを使用し、ガス流量を１００ｓｃ
ｃｍに設定した。 （３）マイクロ波パワーを１３００Ｗに設定した。 （４）イオン電流密度は測定用プローブをマイクロ波導
入窓１３の下方５０mmに設定し、試料台１４の中央部を
０点とし、図１に図示したＺ方向に移動させて測定し
た。 （５）プラズマ発生状況の測定時における圧力は、１、
２、５、１０mTorr に設定した。 （６）イオン電流密度の測定時における圧力は１０ｍＴ
ｏｒｒに設定した。
【００１７】プラズマの発生状況を下記の表１に示し、
イオン電流密度分布の測定結果を図３に示す。
イオン電流密度分布の測定結果を図３に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、比較例のものの
場合、圧力を１０ｍＴｏｒｒまで高めるとプラズマが安
定して発生するが、５ｍＴｏｒｒではチラツキが発生し
て不安定となり、２ｍＴｏｒｒ以下ではプラズマが発生
しない。しかし、実施例（１）のものの場合、圧力が２
ｍＴｏｒｒに低下しても、プラズマを安定して発生させ
ることができる。また図３から明らかなように、平均イ
オン電流密度は、比較例のものの場合、１４ｍＡ／ｃｍ
2 であったが、実施例（１）のものの場合、１８ｍＡ／
ｃｍ2 に高めることができ、かつプラズマを均一に発生
させることができた。
場合、圧力を１０ｍＴｏｒｒまで高めるとプラズマが安
定して発生するが、５ｍＴｏｒｒではチラツキが発生し
て不安定となり、２ｍＴｏｒｒ以下ではプラズマが発生
しない。しかし、実施例（１）のものの場合、圧力が２
ｍＴｏｒｒに低下しても、プラズマを安定して発生させ
ることができる。また図３から明らかなように、平均イ
オン電流密度は、比較例のものの場合、１４ｍＡ／ｃｍ
2 であったが、実施例（１）のものの場合、１８ｍＡ／
ｃｍ2 に高めることができ、かつプラズマを均一に発生
させることができた。
【００２０】上記したように、実施例（１）に係るマイ
クロ波プラズマ処理装置にあっては、試料台１４周辺部
のマイクロ波導入窓１３と対向する箇所に排気口３１ａ
を有する反射板３１が配設されているので、ガスを排気
口３１ａを通じて排出することができるとともに、マイ
クロ波の電界をマイクロ波導入窓１３と反射板３１との
間に閉じ込めることができ、プラズマ発生領域を狭める
ことができるため、電界強度を上昇させることができ、
低圧力下においてもプラズマを安定的に発生させること
ができ、プラズマ密度を高くすることができる。また試
料台１４を前記プラズマ発生領域内に含めることができ
るため、高密度のプラズマにより、低圧下においてもエ
ネルギ効率を高め、試料Ｓを高速かつ均一に処理するこ
とができる。
クロ波プラズマ処理装置にあっては、試料台１４周辺部
のマイクロ波導入窓１３と対向する箇所に排気口３１ａ
を有する反射板３１が配設されているので、ガスを排気
口３１ａを通じて排出することができるとともに、マイ
クロ波の電界をマイクロ波導入窓１３と反射板３１との
間に閉じ込めることができ、プラズマ発生領域を狭める
ことができるため、電界強度を上昇させることができ、
低圧力下においてもプラズマを安定的に発生させること
ができ、プラズマ密度を高くすることができる。また試
料台１４を前記プラズマ発生領域内に含めることができ
るため、高密度のプラズマにより、低圧下においてもエ
ネルギ効率を高め、試料Ｓを高速かつ均一に処理するこ
とができる。
【００２１】次に、図１に示した装置において、反射板
３１に代えて反射板３２を用いた実施例（２）に係るマ
イクロ波プラズマ処理装置について説明する。試料台１
４外周部にはＡｌ製の反射板３２が配設され、試料台１
４上面と反射板３２上面とは略同一レベルに設定されて
いる。図２に示したように、反射板３２は略長方形形状
に形成され、反射板３２には排気用孔３２ａが複数個形
成され、排気用孔３２の直径はマイクロ波の周波数とモ
ードとにより非伝播モードを形成する孔径以下に設定さ
れている。さらに反射板３２の略中央部には孔１４ａが
開口され、試料台１４が挿入可能となっており、また反
射板３１の端部が反応室側壁１２ａの所定高さに固定さ
れている。
３１に代えて反射板３２を用いた実施例（２）に係るマ
イクロ波プラズマ処理装置について説明する。試料台１
４外周部にはＡｌ製の反射板３２が配設され、試料台１
４上面と反射板３２上面とは略同一レベルに設定されて
いる。図２に示したように、反射板３２は略長方形形状
に形成され、反射板３２には排気用孔３２ａが複数個形
成され、排気用孔３２の直径はマイクロ波の周波数とモ
ードとにより非伝播モードを形成する孔径以下に設定さ
れている。さらに反射板３２の略中央部には孔１４ａが
開口され、試料台１４が挿入可能となっており、また反
射板３１の端部が反応室側壁１２ａの所定高さに固定さ
れている。
【００２２】このように構成された装置を用い、例えば
試料台１４上に載置された試料Ｓにエッチング処理を施
す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に循環させ、排気
口１５から排気を行って反応室１２を所要の真空度に設
定する。次にガス供給管１６からガスを供給し、反射板
３２の排気用孔３２ａを介して排気しつつ、反応室１２
を所定圧力に設定する。次いでマイクロ波発振器２４を
用いてマイクロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管
２３を介して誘電体線路２０に導入し、誘電体線路２０
の下方に形成された電界をマイクロ波導入窓１３を介し
て反応室１２に導入する。するとマイクロ波の電界が反
射板３２により、マイクロ波導入窓１３と反射板３２と
の間に閉じ込められ、高電界が形成される。この電界に
よりプラズマが安定的に発生し、かつプラズマ密度が高
められ、このプラズマが試料Ｓ表面に導かれて試料Ｓ表
面をエッチングする。
試料台１４上に載置された試料Ｓにエッチング処理を施
す場合、まず冷却水を冷却水通路１１に循環させ、排気
口１５から排気を行って反応室１２を所要の真空度に設
定する。次にガス供給管１６からガスを供給し、反射板
３２の排気用孔３２ａを介して排気しつつ、反応室１２
を所定圧力に設定する。次いでマイクロ波発振器２４を
用いてマイクロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管
２３を介して誘電体線路２０に導入し、誘電体線路２０
の下方に形成された電界をマイクロ波導入窓１３を介し
て反応室１２に導入する。するとマイクロ波の電界が反
射板３２により、マイクロ波導入窓１３と反射板３２と
の間に閉じ込められ、高電界が形成される。この電界に
よりプラズマが安定的に発生し、かつプラズマ密度が高
められ、このプラズマが試料Ｓ表面に導かれて試料Ｓ表
面をエッチングする。
【００２３】以下、実施例（２）に係る装置を用い、プ
ラズマの発生状況及び試料台１４上方のイオン電流密度
分布を測定した結果について説明する。反射板３２は３
００ｍｍ×３００ｍｍに形成され、直径が略５ｍｍの排
気用孔３２ａが９４個ほど形成されているものを用い
た。また比較例として反射板３２が配設されていない従
来の装置を用いた。その他の測定条件は実施例（１）の
ものの場合と同様である。
ラズマの発生状況及び試料台１４上方のイオン電流密度
分布を測定した結果について説明する。反射板３２は３
００ｍｍ×３００ｍｍに形成され、直径が略５ｍｍの排
気用孔３２ａが９４個ほど形成されているものを用い
た。また比較例として反射板３２が配設されていない従
来の装置を用いた。その他の測定条件は実施例（１）の
ものの場合と同様である。
【００２４】プラズマの発生状況を上記した表１に示
し、イオン電流密度分布の測定結果を図３に示す。
し、イオン電流密度分布の測定結果を図３に示す。
【００２５】表１から明らかなように、実施例（２）の
ものの場合、圧力を２ｍＴｏｒｒに下げてもプラズマを
安定して発生させることができた。また図３から明らか
なように、実施例（２）のものの場合、平均イオン電流
密度を１８ｍＡ／ｃｍ2 に高めることができ、かつプラ
ズマをより均一に発生させることができた。
ものの場合、圧力を２ｍＴｏｒｒに下げてもプラズマを
安定して発生させることができた。また図３から明らか
なように、実施例（２）のものの場合、平均イオン電流
密度を１８ｍＡ／ｃｍ2 に高めることができ、かつプラ
ズマをより均一に発生させることができた。
【００２６】上記実施例ではマイクロ波プラズマ処理装
置をエッチング処理に適用した場合について説明した
が、アッシング装置、薄膜形成処理装置としても略同様
に用いることができる。
置をエッチング処理に適用した場合について説明した
が、アッシング装置、薄膜形成処理装置としても略同様
に用いることができる。
【００２７】
【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、試料台周辺部のマイ
クロ波導入窓と対向する箇所に排気孔を有する反射板が
配設されているので、ガスを前記排気孔を通じて排出す
ることができるとともに、マイクロ波の電界を前記マイ
クロ波導入窓と前記反射板との間に閉じ込めることがで
き、プラズマ発生領域を狭めることができるため、電界
強度を上昇させることができ、低圧力下においてもプラ
ズマを安定的に発生させることができ、プラズマ密度を
高くすることができる。また前記試料台を前記プラズマ
発生領域内に含めることができるため、高密度のプラズ
マにより、低圧下においてもエネルギ効率を高め、試料
を高速かつ均一に処理することができる。
ロ波プラズマ処理装置にあっては、試料台周辺部のマイ
クロ波導入窓と対向する箇所に排気孔を有する反射板が
配設されているので、ガスを前記排気孔を通じて排出す
ることができるとともに、マイクロ波の電界を前記マイ
クロ波導入窓と前記反射板との間に閉じ込めることがで
き、プラズマ発生領域を狭めることができるため、電界
強度を上昇させることができ、低圧力下においてもプラ
ズマを安定的に発生させることができ、プラズマ密度を
高くすることができる。また前記試料台を前記プラズマ
発生領域内に含めることができるため、高密度のプラズ
マにより、低圧下においてもエネルギ効率を高め、試料
を高速かつ均一に処理することができる。
【図１】（ａ）は本発明に係るマイクロ波プラズマ処理
装置の実施例を示した模式的断面図であり、（ｂ）は実
施例（１）に係る反射板を模式的に示した平面図であ
る。
装置の実施例を示した模式的断面図であり、（ｂ）は実
施例（１）に係る反射板を模式的に示した平面図であ
る。
【図２】実施例（２）に係る反射板を模式的に示した平
面図である。
面図である。
【図３】実施例（１）、実施例（２）及び比較例におけ
るイオン電流密度分布を示した曲線図である。
るイオン電流密度分布を示した曲線図である。
【図４】従来のマイクロ波プラズマ処理装置を模式的に
示した断面図である。
示した断面図である。
１０ 反応器 １３ マイクロ波導入窓 １４ 試料台 ２０ 誘電体線路 ２２ 導波管 ２３ マイクロ波発振器 ３１ 反射板 ３１ａ 排気口
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波発振器と、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たマイクロ波導入窓を有する
反応器と、該反応器内に設けられた試料台とを備えたマ
イクロ波プラズマ処理装置において、前記試料台周辺部
の前記マイクロ波導入窓と対向する箇所に排気孔を有す
る反射板が配設されていることを特徴とするマイクロ波
プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05067802A JP3092383B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05067802A JP3092383B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283467A true JPH06283467A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3092383B2 JP3092383B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=13355450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05067802A Expired - Lifetime JP3092383B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092383B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222131A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-10-02 | Fujitsu Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPS62252941A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH04167423A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-15 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP05067802A patent/JP3092383B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222131A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-10-02 | Fujitsu Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPS62252941A (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH04167423A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-15 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3092383B2 (ja) | 2000-09-25 |
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