JPH10340891A - プラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装置Info
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- JPH10340891A JPH10340891A JP14916697A JP14916697A JPH10340891A JP H10340891 A JPH10340891 A JP H10340891A JP 14916697 A JP14916697 A JP 14916697A JP 14916697 A JP14916697 A JP 14916697A JP H10340891 A JPH10340891 A JP H10340891A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、温度上昇によるマイクロ波透過窓の
割れを防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプ
ロセス処理を行う。 【解決手段】気密容器１を大気開放せずに被処理物９を
気密容器１内に搬送し、複数の被処理物９に対するプロ
セス処理を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処理の
停止時に、原料ガス３を気密容器１内に供給する噴出ノ
ズル２から冷却用ガス２０を気密容器１内に噴出する。
割れを防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプ
ロセス処理を行う。 【解決手段】気密容器１を大気開放せずに被処理物９を
気密容器１内に搬送し、複数の被処理物９に対するプロ
セス処理を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処理の
停止時に、原料ガス３を気密容器１内に供給する噴出ノ
ズル２から冷却用ガス２０を気密容器１内に噴出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波を気密
容器内に導入してプラズマを発生し、例えばエッチング
やアッシングのプロセス処理を行うプラズマ処理方法及
びプロセスプラズマ装置に関する。
容器内に導入してプラズマを発生し、例えばエッチング
やアッシングのプロセス処理を行うプラズマ処理方法及
びプロセスプラズマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６はプロセスプラズマ装置の構成図で
ある。気密容器１内には、噴出ノズル２からプロセス用
の原料ガス３が圧力が数Ｐａ〜数１０Ｐａで供給される
ようになっている。
ある。気密容器１内には、噴出ノズル２からプロセス用
の原料ガス３が圧力が数Ｐａ〜数１０Ｐａで供給される
ようになっている。
【０００３】一方、マイクロ波発振器４には、マイクロ
波導波管５が接続され、このマイクロ波導波管５の他端
が気密容器１の上部に接続されている。この気密容器１
の上部には、マイクロ波透過窓６が設けられ、このマイ
クロ波透過窓６と接するマイクロ波導波管５の部分に
は、マイクロ波Ｑを放射するマイクロ波放射機構（スロ
ットアンテナ）７が形成されている。なお、このマイク
ロ波放射機構７は、スリット状の孔であり、その長手方
向はマイクロ波Ｑの伝送方向と一致している。
波導波管５が接続され、このマイクロ波導波管５の他端
が気密容器１の上部に接続されている。この気密容器１
の上部には、マイクロ波透過窓６が設けられ、このマイ
クロ波透過窓６と接するマイクロ波導波管５の部分に
は、マイクロ波Ｑを放射するマイクロ波放射機構（スロ
ットアンテナ）７が形成されている。なお、このマイク
ロ波放射機構７は、スリット状の孔であり、その長手方
向はマイクロ波Ｑの伝送方向と一致している。
【０００４】気密容器１内には、処理テーブル８上に例
えば液晶基板等の被処理物９が機械的なチャック又は静
電的なチャックにより装着され、かつ気密容器１の下部
には真空ポンプの接続された排気系１０が設けられてい
る。
えば液晶基板等の被処理物９が機械的なチャック又は静
電的なチャックにより装着され、かつ気密容器１の下部
には真空ポンプの接続された排気系１０が設けられてい
る。
【０００５】なお、気密容器１の形状、大きさ等は、被
処理物９が充分に収納でき、かつマイクロ波放射機構７
によりマイクロ波が均一に効率よく気密容器１内に入射
するように設計されている。
処理物９が充分に収納でき、かつマイクロ波放射機構７
によりマイクロ波が均一に効率よく気密容器１内に入射
するように設計されている。
【０００６】このような構成であれば、プロセス用の原
料ガス３が噴出ノズル２から気密容器１内に噴出され
る。これと共にマイクロ波発振器４から放射されたマイ
クロ波Ｑが、マイクロ波導波管５により導かれ、マイク
ロ波放射機構７からマイクロ波透過窓６を通して気密容
器１内に放射される。
料ガス３が噴出ノズル２から気密容器１内に噴出され
る。これと共にマイクロ波発振器４から放射されたマイ
クロ波Ｑが、マイクロ波導波管５により導かれ、マイク
ロ波放射機構７からマイクロ波透過窓６を通して気密容
器１内に放射される。
【０００７】このように気密容器１内にマイクロ波電力
が導入されることにより原料ガスが電離、励起してプラ
ズマ化され、このプラズマＥにより生成される励起分子
やイオン等の活性種により被処理物９がエッチング又は
アッシングされる。
が導入されることにより原料ガスが電離、励起してプラ
ズマ化され、このプラズマＥにより生成される励起分子
やイオン等の活性種により被処理物９がエッチング又は
アッシングされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記装置のマイクロ波
透過窓６は、プラズマＥによる表面の削れの少ないアル
ミナ板（商品名）が使用されている。このアルミナ板
は、プラズマＱによる表面の削れが少ないばかりでな
く、耐熱衝撃が比較的高い材料であり、ＡＨＰＦ及びＡ
ＪＰＨの商品（日本セラテック製）がある。ＡＨＰＦは
曲げ強度７０kg／mm2、誘電損失（ tanδ）１．０×１
０-4以下、耐熱衝撃ΔＴ３００℃であり、ＡＪＰＨは曲
げ強度５５kg／mm2 、誘電損失１．０×１０-4以下、耐
熱衝撃ΔＴ２３０℃である。
透過窓６は、プラズマＥによる表面の削れの少ないアル
ミナ板（商品名）が使用されている。このアルミナ板
は、プラズマＱによる表面の削れが少ないばかりでな
く、耐熱衝撃が比較的高い材料であり、ＡＨＰＦ及びＡ
ＪＰＨの商品（日本セラテック製）がある。ＡＨＰＦは
曲げ強度７０kg／mm2、誘電損失（ tanδ）１．０×１
０-4以下、耐熱衝撃ΔＴ３００℃であり、ＡＪＰＨは曲
げ強度５５kg／mm2 、誘電損失１．０×１０-4以下、耐
熱衝撃ΔＴ２３０℃である。
【０００９】このようにアルミナ板は、常温強度では５
０kg／mm2 以上あり、一つのプラズマＥの放電部に必要
とされる２００×５００mm2 程度の大きさのアルミナ板
を使用して気密容器１内を真空引きしても、強度的には
十分大気圧に耐えられる。
０kg／mm2 以上あり、一つのプラズマＥの放電部に必要
とされる２００×５００mm2 程度の大きさのアルミナ板
を使用して気密容器１内を真空引きしても、強度的には
十分大気圧に耐えられる。
【００１０】しかしながら、プラズマＥを発生させてい
るときには、マイクロ波Ｑがマイクロ波透過窓６を透過
するときに発生する熱とプラズマＥから発生する熱とに
より、マイクロ波透過窓６での温度は、マイクロ波透過
窓６の窓下で２８８℃、窓上で２３１℃となる温度分布
まで上昇する。
るときには、マイクロ波Ｑがマイクロ波透過窓６を透過
するときに発生する熱とプラズマＥから発生する熱とに
より、マイクロ波透過窓６での温度は、マイクロ波透過
窓６の窓下で２８８℃、窓上で２３１℃となる温度分布
まで上昇する。
【００１１】具体的にマイクロ波透過窓６に伝達される
熱は、マイクロ波透過窓６の直下でプラズマＥが発生
し、マイクロ波透過窓６とマイクロ波透過窓６とが接す
るために、電子、イオン、分子等のマイクロ波透過窓６
への衝突による熱伝達と、プラズマＥ内部からの輻射熱
の伝達とがある。
熱は、マイクロ波透過窓６の直下でプラズマＥが発生
し、マイクロ波透過窓６とマイクロ波透過窓６とが接す
るために、電子、イオン、分子等のマイクロ波透過窓６
への衝突による熱伝達と、プラズマＥ内部からの輻射熱
の伝達とがある。
【００１２】このため、マイクロ波透過窓６に熱応力が
生じ、マイクロ波透過窓６が割れるという問題がある。
これに対処するためマイクロ波放射機構７を水冷し、マ
イクロ波透過窓６を窓上側（マイクロ波放射機構７側）
から冷却しているが、それでもマイクロ波透過窓６の窓
下側（気密容器１内側）は温度１５０℃程度まで上昇し
てしまう。
生じ、マイクロ波透過窓６が割れるという問題がある。
これに対処するためマイクロ波放射機構７を水冷し、マ
イクロ波透過窓６を窓上側（マイクロ波放射機構７側）
から冷却しているが、それでもマイクロ波透過窓６の窓
下側（気密容器１内側）は温度１５０℃程度まで上昇し
てしまう。
【００１３】例えば、マイクロ波透過窓６の窓上側から
窓下側への断面の温度分布について入熱と放出熱との測
定結果から計算したシミュレーション結果について説明
すると、マイクロ波放射機構７に水冷がある場合、窓下
で１５１℃、窓上で１１６℃となり、マイクロ波放射機
構７に水冷がない場合、窓下で２８８℃、窓上で２３１
℃となる。
窓下側への断面の温度分布について入熱と放出熱との測
定結果から計算したシミュレーション結果について説明
すると、マイクロ波放射機構７に水冷がある場合、窓下
で１５１℃、窓上で１１６℃となり、マイクロ波放射機
構７に水冷がない場合、窓下で２８８℃、窓上で２３１
℃となる。
【００１４】なお、赤外線撮像装置を用いた実測値を示
すと、マイクロ波放射機構７に水冷がある場合、窓下で
１６０℃であり、シミュレーション結果と実測値とは比
較的よく一致する結果となっている。
すと、マイクロ波放射機構７に水冷がある場合、窓下で
１６０℃であり、シミュレーション結果と実測値とは比
較的よく一致する結果となっている。
【００１５】一方、プラズマＥから発生する輻射熱と放
射光とにより処理テーブル８及びこれに載置されている
被処理物９は加熱される。ここで、被処理物９のプロセ
ス処理に許される温度範囲は１２０℃以下であり、この
温度を越えるとプロセスそのものが成り立たなくなる。
射光とにより処理テーブル８及びこれに載置されている
被処理物９は加熱される。ここで、被処理物９のプロセ
ス処理に許される温度範囲は１２０℃以下であり、この
温度を越えるとプロセスそのものが成り立たなくなる。
【００１６】すなわち、被処理物９としての基板上のレ
ジスト膜は温度約１２０℃でガラス転移点となり、レジ
スト膜内の化学結合が緻密な状態に変質する。このよう
に変質したレジスト膜では、通常のＯ2 ラジカルによる
剥離は困難となる。
ジスト膜は温度約１２０℃でガラス転移点となり、レジ
スト膜内の化学結合が緻密な状態に変質する。このよう
に変質したレジスト膜では、通常のＯ2 ラジカルによる
剥離は困難となる。
【００１７】又、加熱による熱収縮によりレジスト膜の
マスク形状が変形し、処理精度上の問題も生じる。さら
に、下地材料との選択比については、レジストの下地で
温度依存性の大きな処理材料があると、アッシング時の
レジスト剥離と同時に下地材料の剥離も進行してしまう
ため選択比が劣化する。
マスク形状が変形し、処理精度上の問題も生じる。さら
に、下地材料との選択比については、レジストの下地で
温度依存性の大きな処理材料があると、アッシング時の
レジスト剥離と同時に下地材料の剥離も進行してしまう
ため選択比が劣化する。
【００１８】このような理由から基板の温度は常に１２
０℃以下に制御してプロセス処理する必要がある。そこ
で本発明は、温度上昇によるマイクロ波透過窓の割れを
防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプロセス
処理ができるプラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装
置を提供することを目的とする。
０℃以下に制御してプロセス処理する必要がある。そこ
で本発明は、温度上昇によるマイクロ波透過窓の割れを
防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプロセス
処理ができるプラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装
置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、気密
容器内に原料ガスを供給するとともにマイクロ波を導入
してプラズマを発生し、このプラズマにより生成される
活性種により被処理物をプロセス処理するプラズマ処理
方法において、プロセス処理の停止時に、気密容器内に
内部温度の冷却用ガスを供給するプラズマ処理方法であ
る。
容器内に原料ガスを供給するとともにマイクロ波を導入
してプラズマを発生し、このプラズマにより生成される
活性種により被処理物をプロセス処理するプラズマ処理
方法において、プロセス処理の停止時に、気密容器内に
内部温度の冷却用ガスを供給するプラズマ処理方法であ
る。
【００２０】請求項２によれば、請求項１記載のプラズ
マ処理方法において、冷却用ガスは、少なくともＨｅ、
Ｎｅ、Ａｒなどの不活性ガスである。請求項３によれ
ば、請求項１記載のプラズマ処理方法において、プロセ
ス処理が停止し気密容器内への被処理物の搬送時に、気
密容器内に冷却用ガスを供給する。
マ処理方法において、冷却用ガスは、少なくともＨｅ、
Ｎｅ、Ａｒなどの不活性ガスである。請求項３によれ
ば、請求項１記載のプラズマ処理方法において、プロセ
ス処理が停止し気密容器内への被処理物の搬送時に、気
密容器内に冷却用ガスを供給する。
【００２１】請求項４によれば、請求項１記載のプラズ
マ処理方法において、気密容器を大気開放せずに被処理
物を気密容器内に搬送し、複数の被処理物に対するプロ
セス処理を間欠かつ連続的に行う場合、各プロセス処理
の各停止期間に、気密容器内に冷却用ガスを供給する。
マ処理方法において、気密容器を大気開放せずに被処理
物を気密容器内に搬送し、複数の被処理物に対するプロ
セス処理を間欠かつ連続的に行う場合、各プロセス処理
の各停止期間に、気密容器内に冷却用ガスを供給する。
【００２２】請求項５によれば、請求項１記載のプラズ
マ処理方法において、気密容器内への冷却用ガスの供給
により少なくともマイクロ波導波管からのマイクロ波を
気密容器内に導入するマイクロ波透過窓及び被処理物を
冷却する。
マ処理方法において、気密容器内への冷却用ガスの供給
により少なくともマイクロ波導波管からのマイクロ波を
気密容器内に導入するマイクロ波透過窓及び被処理物を
冷却する。
【００２３】請求項６によれば、請求項１記載のプラズ
マ処理方法において、マイクロ波導波管からのマイクロ
波を気密容器内に導入するマイクロ波透過窓のマイクロ
波導波管側に冷却用シートを配置し、かつマイクロ波透
過窓の気密容器側から冷却用ガスをマイクロ波透過窓へ
吹き付けて、マイクロ波透過窓を冷却する。
マ処理方法において、マイクロ波導波管からのマイクロ
波を気密容器内に導入するマイクロ波透過窓のマイクロ
波導波管側に冷却用シートを配置し、かつマイクロ波透
過窓の気密容器側から冷却用ガスをマイクロ波透過窓へ
吹き付けて、マイクロ波透過窓を冷却する。
【００２４】請求項７によれば、気密容器内に原料ガス
を供給するとともにマイクロ波を導入してプラズマを発
生し、このプラズマにより生成される活性種により被処
理物をプロセス処理するプロセスプラズマ装置におい
て、プロセス処理の停止時に気密容器内に冷却用ガスを
供給する冷却用ガス供給手段を備えたプロセスプラズマ
装置である。
を供給するとともにマイクロ波を導入してプラズマを発
生し、このプラズマにより生成される活性種により被処
理物をプロセス処理するプロセスプラズマ装置におい
て、プロセス処理の停止時に気密容器内に冷却用ガスを
供給する冷却用ガス供給手段を備えたプロセスプラズマ
装置である。
【００２５】請求項８によれば、請求項７記載のプロセ
スプラズマ装置において、冷却用ガス供給手段は、冷却
用ガスとして少なくともＨｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの不活性
ガスを供給する。
スプラズマ装置において、冷却用ガス供給手段は、冷却
用ガスとして少なくともＨｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの不活性
ガスを供給する。
【００２６】請求項９によれば、請求項７記載のプロセ
スプラズマ装置において、冷却用ガス供給手段は、気密
容器内を真空若しくは減圧に保ち被処理物を気密容器内
に搬送し、複数の被処理物に対するプロセス処理を間欠
かつ連続的に行う場合、プロセス処理の停止時に、原料
ガスを気密容器内に供給する噴出ノズルから冷却用ガス
を気密容器内に噴出する。
スプラズマ装置において、冷却用ガス供給手段は、気密
容器内を真空若しくは減圧に保ち被処理物を気密容器内
に搬送し、複数の被処理物に対するプロセス処理を間欠
かつ連続的に行う場合、プロセス処理の停止時に、原料
ガスを気密容器内に供給する噴出ノズルから冷却用ガス
を気密容器内に噴出する。
【００２７】
(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図６と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１はプラズマ処理
方法を適用したプロセスプラズマ装置の構成図である。
照して説明する。なお、図６と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１はプラズマ処理
方法を適用したプロセスプラズマ装置の構成図である。
【００２８】このプロセスプラズマ装置でのプラズマ処
理方法は、気密容器１の内部を真空又は減圧したまま大
気開放せずに半導体ウエハ又は液晶基板などの被処理物
９を気密容器１内に搬送し、複数の被処理物９に対する
プロセス処理を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処
理の停止時に、原料ガス３を気密容器１内に供給する噴
出ノズル２から冷却用ガス２０を気密容器１内に噴出す
るものである。
理方法は、気密容器１の内部を真空又は減圧したまま大
気開放せずに半導体ウエハ又は液晶基板などの被処理物
９を気密容器１内に搬送し、複数の被処理物９に対する
プロセス処理を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処
理の停止時に、原料ガス３を気密容器１内に供給する噴
出ノズル２から冷却用ガス２０を気密容器１内に噴出す
るものである。
【００２９】その構成を具体的に説明すると、複数の噴
出ノズル２は、それぞれガス管２１を介して共通接続さ
れてガス切替弁２２に接続されている。このガス切替弁
２２のガス流入側は、二系統に分岐し、その一方に原料
ガス管２３を介して原料ガスポンプ２４が接続され、他
方に冷却用ガス管２５を介して冷却ガスポンプ２６が接
続されている。
出ノズル２は、それぞれガス管２１を介して共通接続さ
れてガス切替弁２２に接続されている。このガス切替弁
２２のガス流入側は、二系統に分岐し、その一方に原料
ガス管２３を介して原料ガスポンプ２４が接続され、他
方に冷却用ガス管２５を介して冷却ガスポンプ２６が接
続されている。
【００３０】ガス切替弁２２は弁切替部２７により切替
動作し、原料ガスポンプ２４は原料ガス制御部２８によ
り駆動制御され、冷却ガスポンプ２６は冷却用ガス制御
部２９により駆動制御されるものとなっている。
動作し、原料ガスポンプ２４は原料ガス制御部２８によ
り駆動制御され、冷却ガスポンプ２６は冷却用ガス制御
部２９により駆動制御されるものとなっている。
【００３１】このうち弁切替部２７は、気密容器１内の
被処理物９に対するプロセス処理中又はプロセス停止を
示すプロセス信号Ｓを入力し、プロセス処理中であれば
ガス切替弁２２を原料ガス管２３側に切り替え、プロセ
ス停止であればガス切替弁２２を冷却用ガス管２５側に
切り替える機能を有している。
被処理物９に対するプロセス処理中又はプロセス停止を
示すプロセス信号Ｓを入力し、プロセス処理中であれば
ガス切替弁２２を原料ガス管２３側に切り替え、プロセ
ス停止であればガス切替弁２２を冷却用ガス管２５側に
切り替える機能を有している。
【００３２】ここで、プロセス信号Ｓは、気密容器１内
でのプロセス処理が複数の被処理物９に対して間欠かつ
連続的に行われるので、プロセス処理中とプロセス停止
とが交互に切り替わるものとなっている。
でのプロセス処理が複数の被処理物９に対して間欠かつ
連続的に行われるので、プロセス処理中とプロセス停止
とが交互に切り替わるものとなっている。
【００３３】原料ガス制御部２８は、プロセス処理中又
はプロセス停止を示すプロセス信号Ｓを入力し、プロセ
ス処理中であれば原料ガスポンプ２４を駆動して原料ガ
ス３をガス切替弁２２を通して気密容器１内に供給し、
かつプロセス停止であれば原料ガスポンプ２４を停止す
る機能を有している。
はプロセス停止を示すプロセス信号Ｓを入力し、プロセ
ス処理中であれば原料ガスポンプ２４を駆動して原料ガ
ス３をガス切替弁２２を通して気密容器１内に供給し、
かつプロセス停止であれば原料ガスポンプ２４を停止す
る機能を有している。
【００３４】冷却用ガス制御部２９は、プロセス処理中
又はプロセス停止を示すプロセス信号Ｓを入力し、プロ
セス停止であれば冷却ガスポンプ２６を駆動して冷却用
ガス２０をガス切替弁２２を通して気密容器１内に供給
し、かつプロセス処理中であれば冷却ガスポンプ２６を
停止する機能を有している。
又はプロセス停止を示すプロセス信号Ｓを入力し、プロ
セス停止であれば冷却ガスポンプ２６を駆動して冷却用
ガス２０をガス切替弁２２を通して気密容器１内に供給
し、かつプロセス処理中であれば冷却ガスポンプ２６を
停止する機能を有している。
【００３５】冷却用ガス２０は、不活性ガスしとて例え
ばＨｅガスが用いられている。このＨｅガスは、１００
℃において熱伝導率が１７．７７×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋで
あり、ガスの中では大きな値を示し、かつ不活性ガスで
あるので化学反応により影響が少ない。なお、Ａｒの熱
伝導率は２．１２×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋであり、Ｏ2 の熱
伝導率は３．２３×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋである。そして、
Ｈｅガスは、他のガスと比較して熱拡散率が大きく冷却
効果がある。
ばＨｅガスが用いられている。このＨｅガスは、１００
℃において熱伝導率が１７．７７×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋで
あり、ガスの中では大きな値を示し、かつ不活性ガスで
あるので化学反応により影響が少ない。なお、Ａｒの熱
伝導率は２．１２×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋであり、Ｏ2 の熱
伝導率は３．２３×１０-2Ｗ／ｍ・Ｋである。そして、
Ｈｅガスは、他のガスと比較して熱拡散率が大きく冷却
効果がある。
【００３６】なお、マイクロ波放射機構７は、水冷管が
中に通されて水冷され、かつこのマイクロ波放射機構７
とマイクロ波透過窓６との間に伝熱シートが貼り付けら
れ、これによりマイクロ波透過窓６は気密容器１の外側
から冷却されている。
中に通されて水冷され、かつこのマイクロ波放射機構７
とマイクロ波透過窓６との間に伝熱シートが貼り付けら
れ、これによりマイクロ波透過窓６は気密容器１の外側
から冷却されている。
【００３７】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。プロセス処理中のプロセス信号Ｓが弁切
替部２７、原料ガス制御部２８及び冷却用ガス制御部２
９に入力すると、弁切替部２７は、ガス切替弁２２を原
料ガス管２３側に切り替える。
いて説明する。プロセス処理中のプロセス信号Ｓが弁切
替部２７、原料ガス制御部２８及び冷却用ガス制御部２
９に入力すると、弁切替部２７は、ガス切替弁２２を原
料ガス管２３側に切り替える。
【００３８】これと共に原料ガス制御部２８は、プロセ
ス処理中のプロセス信号Ｓを入力することにより、原料
ガスポンプ２４を駆動し、原料ガス３をガス切替弁２２
を通して気密容器１の噴出ノズル２に供給する。
ス処理中のプロセス信号Ｓを入力することにより、原料
ガスポンプ２４を駆動し、原料ガス３をガス切替弁２２
を通して気密容器１の噴出ノズル２に供給する。
【００３９】これにより、噴出ノズル２からは、プロセ
ス用の原料ガス３が気密容器１内に噴出される。一方、
マイクロ波発振器４から放射されたマイクロ波Ｑは、マ
イクロ波導波管５により導かれ、マイクロ波放射機構７
からマイクロ波透過窓６を通して気密容器１内に放射さ
れる。
ス用の原料ガス３が気密容器１内に噴出される。一方、
マイクロ波発振器４から放射されたマイクロ波Ｑは、マ
イクロ波導波管５により導かれ、マイクロ波放射機構７
からマイクロ波透過窓６を通して気密容器１内に放射さ
れる。
【００４０】このように気密容器１内にマイクロ波電力
が導入されることにより原料ガスが電離、励起してプラ
ズマ化され、このプラズマＥにより生成される励起分子
やイオン等の活性種により被処理物９がプロセス処理、
すなわちエッチング又はアッシングされる。
が導入されることにより原料ガスが電離、励起してプラ
ズマ化され、このプラズマＥにより生成される励起分子
やイオン等の活性種により被処理物９がプロセス処理、
すなわちエッチング又はアッシングされる。
【００４１】図２はかかるプロセス処理中を模式的に示
しており、プラズマＥにより生成される励起分子やイオ
ン等の活性種Ｆにより被処理物９がプロセス処理され
る。このようにプロセス処理中、マイクロ波透過窓６
は、プラズマＥから伝達される熱とマイクロ波Ｑがマイ
クロ波透過窓６を透過するときにマイクロ波透過窓６に
発生する損失熱とにより加熱される。
しており、プラズマＥにより生成される励起分子やイオ
ン等の活性種Ｆにより被処理物９がプロセス処理され
る。このようにプロセス処理中、マイクロ波透過窓６
は、プラズマＥから伝達される熱とマイクロ波Ｑがマイ
クロ波透過窓６を透過するときにマイクロ波透過窓６に
発生する損失熱とにより加熱される。
【００４２】これと共に処理テーブル８及び被処理物９
もプラズマＥから発生する輻射熱により加熱されて温度
が上昇する。このようにして１枚目の被処理物９に対す
るプロセス処理が終了すると、このプロセス停止の間
に、気密容器１は大気開放されない状態で、プロセス処
理された被処理物９が気密容器１から搬出され、続いて
次にプロセス処理される被処理物９が気密容器１内に搬
入される。
もプラズマＥから発生する輻射熱により加熱されて温度
が上昇する。このようにして１枚目の被処理物９に対す
るプロセス処理が終了すると、このプロセス停止の間
に、気密容器１は大気開放されない状態で、プロセス処
理された被処理物９が気密容器１から搬出され、続いて
次にプロセス処理される被処理物９が気密容器１内に搬
入される。
【００４３】又、このプロセス停止の間に、プロセス停
止のプロセス信号Ｓが弁切替部２７、原料ガス制御部２
８及び冷却用ガス制御部２９に入力すると、弁切替部２
７は、ガス切替弁２２を冷却用ガス管２５側に切り替え
る。
止のプロセス信号Ｓが弁切替部２７、原料ガス制御部２
８及び冷却用ガス制御部２９に入力すると、弁切替部２
７は、ガス切替弁２２を冷却用ガス管２５側に切り替え
る。
【００４４】これと共に冷却用ガス制御部２９は、プロ
セス停止のプロセス信号Ｓが入力されると、冷却ガスポ
ンプ２６を駆動して冷却用ガス２０、例えばＨｅガス２
０をガス切替弁２２を通して気密容器１の噴出ノズル２
に供給する。
セス停止のプロセス信号Ｓが入力されると、冷却ガスポ
ンプ２６を駆動して冷却用ガス２０、例えばＨｅガス２
０をガス切替弁２２を通して気密容器１の噴出ノズル２
に供給する。
【００４５】これにより噴出ノズル２からは、Ｈｅガス
２０が気密容器１内に噴出される。このようにＨｅガス
２０が気密容器１内に噴出されると、このＨｅガス２０
は、マイクロ波透過窓６の下窓の面に平行に流れ、かつ
拡散されてマイクロ波透過窓６や気密容器１の内壁、処
理テーブル８、被処理物９に吹き付けられる。
２０が気密容器１内に噴出される。このようにＨｅガス
２０が気密容器１内に噴出されると、このＨｅガス２０
は、マイクロ波透過窓６の下窓の面に平行に流れ、かつ
拡散されてマイクロ波透過窓６や気密容器１の内壁、処
理テーブル８、被処理物９に吹き付けられる。
【００４６】なお、Ｈｅガス２０のガス流量は、原料ガ
ス３のガス流量よりも多く調整されている。例えば、Ｈ
ｅガス２０のガス流量とその噴出時間は、連続運転試験
でマイクロ波透過窓６の温度を測定することで実験的に
確認を行い、適正値を決める。
ス３のガス流量よりも多く調整されている。例えば、Ｈ
ｅガス２０のガス流量とその噴出時間は、連続運転試験
でマイクロ波透過窓６の温度を測定することで実験的に
確認を行い、適正値を決める。
【００４７】このＨｅガス２０の吹き付けにより、マイ
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９は、そ
れぞれ冷却され、各温度上昇が抑えられる。すなわち、
加熱されたマイクロ波透過窓６や処理テーブル８、被処
理物９にＨｅガス２０が吹き付けられると、これらマイ
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９の持っ
ている熱エネルギーがＨｅガス２０のガス分子に転化さ
れる。このとき、Ｈｅガス２０の熱伝導率が大きいの
で、ガス分子に熱が転化される率が大きくなり、効率の
よい冷却ができる。
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９は、そ
れぞれ冷却され、各温度上昇が抑えられる。すなわち、
加熱されたマイクロ波透過窓６や処理テーブル８、被処
理物９にＨｅガス２０が吹き付けられると、これらマイ
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９の持っ
ている熱エネルギーがＨｅガス２０のガス分子に転化さ
れる。このとき、Ｈｅガス２０の熱伝導率が大きいの
で、ガス分子に熱が転化される率が大きくなり、効率の
よい冷却ができる。
【００４８】再び、プロセス処理中のプロセス信号Ｓが
弁切替部２７、原料ガス制御部２８及び冷却用ガス制御
部２９に入力されると、上記同様に、気密容器１内にプ
ロセス用の原料ガス３が供給されるとともにマイクロ波
Ｑが導入され、原料ガスが電離、励起されてプラズマ化
され、このプラズマＥにより生成される励起分子やイオ
ン等の活性種により被処理物９がプロセス処理される。
弁切替部２７、原料ガス制御部２８及び冷却用ガス制御
部２９に入力されると、上記同様に、気密容器１内にプ
ロセス用の原料ガス３が供給されるとともにマイクロ波
Ｑが導入され、原料ガスが電離、励起されてプラズマ化
され、このプラズマＥにより生成される励起分子やイオ
ン等の活性種により被処理物９がプロセス処理される。
【００４９】そして、２枚目の被処理物９に対するプロ
セス処理が終了し、気密容器１内に対する被処理物９の
搬出・搬入が行われているとき、上記同様に、噴出ノズ
ル２からＨｅガス２０が気密容器１内に噴出され、マイ
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９をそれ
ぞれ冷却し、各温度上昇を抑える。
セス処理が終了し、気密容器１内に対する被処理物９の
搬出・搬入が行われているとき、上記同様に、噴出ノズ
ル２からＨｅガス２０が気密容器１内に噴出され、マイ
クロ波透過窓６、処理テーブル８及び被処理物９をそれ
ぞれ冷却し、各温度上昇を抑える。
【００５０】このようにプロセス処理とプロセス停止と
が交互に繰り返され、図３に示すようにプロセス処理中
には噴出ノズル２から原料ガス３が気密容器１内に噴出
され、プロセス停止のときには噴出ノズル２からＨｅガ
ス２０が気密容器１内に噴出される。
が交互に繰り返され、図３に示すようにプロセス処理中
には噴出ノズル２から原料ガス３が気密容器１内に噴出
され、プロセス停止のときには噴出ノズル２からＨｅガ
ス２０が気密容器１内に噴出される。
【００５１】図４はマイクロ波透過窓６及び処理テーブ
ル８にＨｅガス２０が吹き付けられたときの温度変化を
示している。マイクロ波透過窓６及び処理テーブル８が
Ｈｅガス２０により冷却されていない場合は、プロセス
終了後、若干の温度低下があるものの、プロセス処理の
連続動作を繰り返すにつれて温度が常に上昇する。
ル８にＨｅガス２０が吹き付けられたときの温度変化を
示している。マイクロ波透過窓６及び処理テーブル８が
Ｈｅガス２０により冷却されていない場合は、プロセス
終了後、若干の温度低下があるものの、プロセス処理の
連続動作を繰り返すにつれて温度が常に上昇する。
【００５２】これに対してプロセス停止時にＨｅガス２
０を供給すると、マイクロ波透過窓６及び処理テーブル
８の温度は大幅に温度低下し、プロセス処理の連続動作
を繰り返しても気密容器１の内部での温度上昇が抑えら
れる。
０を供給すると、マイクロ波透過窓６及び処理テーブル
８の温度は大幅に温度低下し、プロセス処理の連続動作
を繰り返しても気密容器１の内部での温度上昇が抑えら
れる。
【００５３】又、マイクロ波透過窓６は、Ｈｅガス２０
の吹き付けにより下窓側から冷却されると共に、マイク
ロ波放射機構７が水冷管により水冷され、かつこのマイ
クロ波放射機構７とマイクロ波透過窓６との間に貼り付
けられた伝熱シートによりその上窓側から冷却される。
の吹き付けにより下窓側から冷却されると共に、マイク
ロ波放射機構７が水冷管により水冷され、かつこのマイ
クロ波放射機構７とマイクロ波透過窓６との間に貼り付
けられた伝熱シートによりその上窓側から冷却される。
【００５４】このようにマイクロ波透過窓６は、伝熱シ
ートにより上窓側から冷却されると共に、マイクロ波透
過窓６の直下に発生するプラズマＥにより最も温度の高
くなる下窓側がＨｅガス２０の吹き付けより冷却される
ので、プロセス処理の連続動作が繰り返されても気密容
器１の内部での温度上昇は確実に抑えられる。
ートにより上窓側から冷却されると共に、マイクロ波透
過窓６の直下に発生するプラズマＥにより最も温度の高
くなる下窓側がＨｅガス２０の吹き付けより冷却される
ので、プロセス処理の連続動作が繰り返されても気密容
器１の内部での温度上昇は確実に抑えられる。
【００５５】このように上記第１の実施の形態において
は、気密容器１を大気開放せずに被処理物９を気密容器
１内に搬送し、複数の被処理物９に対するプロセス処理
を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処理の停止時
に、噴出ノズル２から例えばＨｅガス等の冷却用ガス２
０を気密容器１内に噴出するので、マイクロ波透過窓６
及び処理テーブル８の温度上昇を大幅に抑えることがで
き、このうちアルミナ板から成るマイクロ波透過窓６の
熱応力による割れを防止できる。
は、気密容器１を大気開放せずに被処理物９を気密容器
１内に搬送し、複数の被処理物９に対するプロセス処理
を間欠かつ連続的に行う場合、プロセス処理の停止時
に、噴出ノズル２から例えばＨｅガス等の冷却用ガス２
０を気密容器１内に噴出するので、マイクロ波透過窓６
及び処理テーブル８の温度上昇を大幅に抑えることがで
き、このうちアルミナ板から成るマイクロ波透過窓６の
熱応力による割れを防止できる。
【００５６】又、プロセス処理の連続動作を繰り返して
も処理テーブル８及び被処理物９の温度上昇を抑えて、
被処理物９の温度をプロセスが成立する温度範囲内、例
えば温度１２０℃以下に制御できる。
も処理テーブル８及び被処理物９の温度上昇を抑えて、
被処理物９の温度をプロセスが成立する温度範囲内、例
えば温度１２０℃以下に制御できる。
【００５７】これにより、例えば被処理物９としての基
板上のレジスト膜が変質することなく、レジスト膜を通
常のＯ2 ラジカルで剥離でき、又、加熱による熱収縮に
よりレジスト膜のマスク形状が変形することなく処理精
度を保つことができ、さらに、下地材料との選択比につ
いては、レジストの下地で温度依存性の大きな処理材料
があっても、アッシング時のレジスト剥離と同時に下地
材料の剥離が進行して選択比が劣化することもない。
板上のレジスト膜が変質することなく、レジスト膜を通
常のＯ2 ラジカルで剥離でき、又、加熱による熱収縮に
よりレジスト膜のマスク形状が変形することなく処理精
度を保つことができ、さらに、下地材料との選択比につ
いては、レジストの下地で温度依存性の大きな処理材料
があっても、アッシング時のレジスト剥離と同時に下地
材料の剥離が進行して選択比が劣化することもない。
【００５８】又、Ｈｅガス２０の使用によるランニング
コストについて説明すると、Ｈｅガス２０の４７Ｌで18
000 円／本である。Ｈｅガス２０のガス流量を1000SCCM
とし、２分放電２分休みを１日２０Ｈ運転させ、２分休
みの間にＨｅガス２０を流すとすると、１日の使用量は
６００リットルとなる。そして、１年の運転日数を３０
０日とすると、１年のガス使用量は１８００００リット
ルとなる。Ｈｅガス１本は７０５０リットル封入されて
いるので、１年の使用本数は、１８００００／７０５０
＝２５．５本となる。
コストについて説明すると、Ｈｅガス２０の４７Ｌで18
000 円／本である。Ｈｅガス２０のガス流量を1000SCCM
とし、２分放電２分休みを１日２０Ｈ運転させ、２分休
みの間にＨｅガス２０を流すとすると、１日の使用量は
６００リットルとなる。そして、１年の運転日数を３０
０日とすると、１年のガス使用量は１８００００リット
ルとなる。Ｈｅガス１本は７０５０リットル封入されて
いるので、１年の使用本数は、１８００００／７０５０
＝２５．５本となる。
【００５９】従って、１年のＨｅガス２０のガス使用コ
ストは、２５．５×１８０００＝４５９０００円とな
り、ランニングコストを抑えられる。 (2) 次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。
ストは、２５．５×１８０００＝４５９０００円とな
り、ランニングコストを抑えられる。 (2) 次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。
【００６０】図５はプロセスプラズマ装置の構成図であ
る。気密容器３０の上部には、複数のマイクロ波透過窓
３１、例えば３つのマイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃが
設けられている。これらマイクロ波透過窓３１ａ〜３１
ｃの上窓側には、それぞれマイクロ波導波管３２ａ〜３
２ｃが設けられ、そのマイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ
の上窓と接する部分には、マイクロ波放射機構３３ａ〜
３３ｃが形成されている。
る。気密容器３０の上部には、複数のマイクロ波透過窓
３１、例えば３つのマイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃが
設けられている。これらマイクロ波透過窓３１ａ〜３１
ｃの上窓側には、それぞれマイクロ波導波管３２ａ〜３
２ｃが設けられ、そのマイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ
の上窓と接する部分には、マイクロ波放射機構３３ａ〜
３３ｃが形成されている。
【００６１】又、これらマイクロ波透過窓６の間には、
それぞれ梁３４ａ、３４ｂが形成され、機械的強度を高
くして各マイクロ波透過窓６を支持している。気密容器
３０内には、大面積の液晶基板等の被処理物３５を装着
可能とする処理する処理ステージ３６が設けられてい
る。なお、かつ気密容器３０の底部には排気系３７が設
けられている。
それぞれ梁３４ａ、３４ｂが形成され、機械的強度を高
くして各マイクロ波透過窓６を支持している。気密容器
３０内には、大面積の液晶基板等の被処理物３５を装着
可能とする処理する処理ステージ３６が設けられてい
る。なお、かつ気密容器３０の底部には排気系３７が設
けられている。
【００６２】又、各マイクロ波放射機構３３ａ〜３３ｃ
は、水冷管が中に通されて水冷され、かつこれらマイク
ロ波放射機構３３ａ〜３３ｃと各マイクロ波透過窓３１
ａ〜３１ｃとの間に伝熱シートが貼り付けられ、これに
よりマイクロ波透過窓各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１
ｃはその上窓側から冷却されている。
は、水冷管が中に通されて水冷され、かつこれらマイク
ロ波放射機構３３ａ〜３３ｃと各マイクロ波透過窓３１
ａ〜３１ｃとの間に伝熱シートが貼り付けられ、これに
よりマイクロ波透過窓各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１
ｃはその上窓側から冷却されている。
【００６３】気密容器３０における各マイクロ波透過窓
３１ａ〜３１ｃの側面側及び各梁３４ａ、３４ｂの側面
には、それぞれ各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ側を
向いて各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆが設けられている。
３１ａ〜３１ｃの側面側及び各梁３４ａ、３４ｂの側面
には、それぞれ各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ側を
向いて各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆが設けられている。
【００６４】これら噴出ノズル３８ａ〜３８ｆは、共通
接続されてガス管２１に接続されガス切替弁２２に接続
されている。このガス切替弁２２のガス流入側は、上記
同様に、２系統に分岐し、その一方に原料ガス管２３を
介して原料ガスポンプ２４が接続され、他方に冷却用ガ
ス管２５を介して冷却ガスポンプ２６が接続されてい
る。
接続されてガス管２１に接続されガス切替弁２２に接続
されている。このガス切替弁２２のガス流入側は、上記
同様に、２系統に分岐し、その一方に原料ガス管２３を
介して原料ガスポンプ２４が接続され、他方に冷却用ガ
ス管２５を介して冷却ガスポンプ２６が接続されてい
る。
【００６５】ガス切替弁２２は弁切替部２７により切替
動作し、原料ガスポンプ２４は原料ガス制御部２８によ
り駆動制御され、冷却ガスポンプ２６は冷却用ガス制御
部２９により駆動制御されるものとなっている。
動作し、原料ガスポンプ２４は原料ガス制御部２８によ
り駆動制御され、冷却ガスポンプ２６は冷却用ガス制御
部２９により駆動制御されるものとなっている。
【００６６】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。プロセス処理中のプロセス信号Ｓの入力
によりガス切替弁２２が原料ガス管２３側に切り替わる
と、原料ガス制御部２８は、原料ガスポンプ２４を駆動
し、原料ガス３をガス切替弁２２を通して気密容器３０
の各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆに供給する。これによ
り、これら噴出ノズル３８ａ〜３８ｆからは、プロセス
用の原料ガス３が気密容器３０内に噴出される。
いて説明する。プロセス処理中のプロセス信号Ｓの入力
によりガス切替弁２２が原料ガス管２３側に切り替わる
と、原料ガス制御部２８は、原料ガスポンプ２４を駆動
し、原料ガス３をガス切替弁２２を通して気密容器３０
の各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆに供給する。これによ
り、これら噴出ノズル３８ａ〜３８ｆからは、プロセス
用の原料ガス３が気密容器３０内に噴出される。
【００６７】一方、マイクロ波発振器から放射されたマ
イクロ波Ｑは、各マイクロ波導波管３２ａ〜３２ｃによ
り導かれ、各マイクロ波放射機構３３ａ〜３３ｃから各
マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃを通して気密容器３０
内に放射される。
イクロ波Ｑは、各マイクロ波導波管３２ａ〜３２ｃによ
り導かれ、各マイクロ波放射機構３３ａ〜３３ｃから各
マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃを通して気密容器３０
内に放射される。
【００６８】このように各マイクロ波透過窓３１ａ〜３
１ｃからマイクロ波電力が導入されることにより、各マ
イクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃの直下ごとにそれぞれ原
料ガスが電離、励起してプラズマ化され、これらプラズ
マにより生成される励起分子やイオン等の活性種により
被処理物３５がプロセス処理、すなわちエッチング又は
アッシングされる。
１ｃからマイクロ波電力が導入されることにより、各マ
イクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃの直下ごとにそれぞれ原
料ガスが電離、励起してプラズマ化され、これらプラズ
マにより生成される励起分子やイオン等の活性種により
被処理物３５がプロセス処理、すなわちエッチング又は
アッシングされる。
【００６９】このようにプロセス処理中、各マイクロ波
透過窓３１ａ〜３１ｃは、各プラズマから伝達される熱
とマイクロ波Ｑが各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃを
透過するときに各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃに発
生する損失熱とにより加熱される。
透過窓３１ａ〜３１ｃは、各プラズマから伝達される熱
とマイクロ波Ｑが各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃを
透過するときに各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃに発
生する損失熱とにより加熱される。
【００７０】これと共に処理テーブル３６及び被処理物
３５も各プラズマから発生する輻射熱により加熱されて
温度が上昇する。このようにして１枚目の被処理物３５
に対するプロセス処理が終了すると、このプロセス停止
の間に、気密容器３０は大気開放されない状態で、プロ
セス処理された被処理物３５が気密容器３０から搬出さ
れ、続いて次にプロセス処理される被処理物３５が気密
容器３０内に搬入される。
３５も各プラズマから発生する輻射熱により加熱されて
温度が上昇する。このようにして１枚目の被処理物３５
に対するプロセス処理が終了すると、このプロセス停止
の間に、気密容器３０は大気開放されない状態で、プロ
セス処理された被処理物３５が気密容器３０から搬出さ
れ、続いて次にプロセス処理される被処理物３５が気密
容器３０内に搬入される。
【００７１】又、このプロセス停止の間に、プロセス停
止のプロセス信号Ｓがに入力すると、ガス切替弁２２
は、冷却用ガス管２５側に切り替えられる。これと共に
冷却用ガス制御部２９は、プロセス停止のプロセス信号
Ｓが入力されると、冷却ガスポンプ２６を駆動して冷却
用ガス２０、例えばＨｅガス２０をガス切替弁２２を通
して気密容器３０の各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆに供給
する。
止のプロセス信号Ｓがに入力すると、ガス切替弁２２
は、冷却用ガス管２５側に切り替えられる。これと共に
冷却用ガス制御部２９は、プロセス停止のプロセス信号
Ｓが入力されると、冷却ガスポンプ２６を駆動して冷却
用ガス２０、例えばＨｅガス２０をガス切替弁２２を通
して気密容器３０の各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆに供給
する。
【００７２】これにより，これら噴出ノズル３８ａ〜３
８ｆからは、それぞれＨｅガス２０が気密容器３０内に
噴出される。このようにＨｅガス２０が気密容器３０内
に噴出されると、このＨｅガス２０は、各マイクロ波透
過窓３１ａ〜３１ｃの下窓の面に平行に流れ、かつ拡散
されて各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃや気密容器３
０の内壁、処理テーブル３６、被処理物３５に吹き付け
られる。
８ｆからは、それぞれＨｅガス２０が気密容器３０内に
噴出される。このようにＨｅガス２０が気密容器３０内
に噴出されると、このＨｅガス２０は、各マイクロ波透
過窓３１ａ〜３１ｃの下窓の面に平行に流れ、かつ拡散
されて各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃや気密容器３
０の内壁、処理テーブル３６、被処理物３５に吹き付け
られる。
【００７３】このときのＨｅガス２０のガス流量は、原
料ガス３のガス流量よりも多く調整され、例えば、Ｈｅ
ガス２０のガス流量とその噴出時間は、連続運転試験で
各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃの温度を測定するこ
とで実験的に確認を行い、適正値を決める。
料ガス３のガス流量よりも多く調整され、例えば、Ｈｅ
ガス２０のガス流量とその噴出時間は、連続運転試験で
各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃの温度を測定するこ
とで実験的に確認を行い、適正値を決める。
【００７４】このように加熱された各マイクロ波透過窓
３１ａ〜３１ｃや処理テーブル３６、被処理物３５にＨ
ｅガス２０が吹き付けられると、これら各マイクロ波透
過窓３１ａ〜３１、処理テーブル３６及び被処理物３５
の持っている熱エネルギーがＨｅガス２０のガス分子に
転化される。このとき、Ｈｅガス２０の熱伝導率が大き
いので、ガス分子に熱が転化される率が大きくなり、効
率のよい冷却ができる。
３１ａ〜３１ｃや処理テーブル３６、被処理物３５にＨ
ｅガス２０が吹き付けられると、これら各マイクロ波透
過窓３１ａ〜３１、処理テーブル３６及び被処理物３５
の持っている熱エネルギーがＨｅガス２０のガス分子に
転化される。このとき、Ｈｅガス２０の熱伝導率が大き
いので、ガス分子に熱が転化される率が大きくなり、効
率のよい冷却ができる。
【００７５】再び、プロセス処理中のプロセス信号Ｓが
入力されると、上記同様に、気密容器１内にプロセス用
の原料ガス３が供給されるとともにマイクロ波Ｑが導入
され、各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ直下ごとに発
生する各プラズマにより生成される励起分子やイオン等
の活性種により被処理物３５がプロセス処理される。
入力されると、上記同様に、気密容器１内にプロセス用
の原料ガス３が供給されるとともにマイクロ波Ｑが導入
され、各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ直下ごとに発
生する各プラズマにより生成される励起分子やイオン等
の活性種により被処理物３５がプロセス処理される。
【００７６】そして、２枚目の被処理物３５に対するプ
ロセス処理が終了し、気密容器１内に対する被処理物９
の搬出・搬入が行われているとき、上記同様に、各噴出
ノズル３８ａ〜３８ｆからＨｅガス２０が気密容器３０
内に噴出され、各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ、処
理テーブル３６及び被処理物３５をそれぞれ冷却し、各
温度上昇を抑える。
ロセス処理が終了し、気密容器１内に対する被処理物９
の搬出・搬入が行われているとき、上記同様に、各噴出
ノズル３８ａ〜３８ｆからＨｅガス２０が気密容器３０
内に噴出され、各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ、処
理テーブル３６及び被処理物３５をそれぞれ冷却し、各
温度上昇を抑える。
【００７７】これ以降、プロセス処理とプロセス停止と
が交互に繰り返され、このうちプロセス停止のときには
各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆからＨｅガス２０が気密容
器３０内に噴出される。
が交互に繰り返され、このうちプロセス停止のときには
各噴出ノズル３８ａ〜３８ｆからＨｅガス２０が気密容
器３０内に噴出される。
【００７８】又、各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ
は、Ｈｅガス２０の吹き付けにより下窓側から冷却され
ると共に、各マイクロ波放射機構３３ａ〜３３ｃが水冷
管により水冷され、かつこれらマイクロ波放射機構３３
ａ〜３３ｃと各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃとの間
にそれぞれ貼り付けられた伝熱シートによりその気密容
器１の外側から冷却される。
は、Ｈｅガス２０の吹き付けにより下窓側から冷却され
ると共に、各マイクロ波放射機構３３ａ〜３３ｃが水冷
管により水冷され、かつこれらマイクロ波放射機構３３
ａ〜３３ｃと各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃとの間
にそれぞれ貼り付けられた伝熱シートによりその気密容
器１の外側から冷却される。
【００７９】このように上記第２の実施の形態において
は、複数のマイクロ波透過窓３１ａ３１ｃを設けた大面
積用の装置において、気密容器３０を大気開放せずに被
処理物３５を気密容器３０内に搬送し、複数の被処理物
３５に対するプロセス処理を間欠かつ連続的に行う場
合、プロセス処理の停止時に、各噴出ノズル３８ａ〜３
８ｆから例えばＨｅガス等の冷却用ガス２０を気密容器
３０内に噴出するので、上記第１の実施の形態と同様の
効果、すなわち各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ及び
処理テーブル３６の温度上昇を大幅に抑えることがで
き、このうちアルミナ板から成るマイクロ波透過窓３１
ａ〜３１ｃの熱応力による割れを防止できる。
は、複数のマイクロ波透過窓３１ａ３１ｃを設けた大面
積用の装置において、気密容器３０を大気開放せずに被
処理物３５を気密容器３０内に搬送し、複数の被処理物
３５に対するプロセス処理を間欠かつ連続的に行う場
合、プロセス処理の停止時に、各噴出ノズル３８ａ〜３
８ｆから例えばＨｅガス等の冷却用ガス２０を気密容器
３０内に噴出するので、上記第１の実施の形態と同様の
効果、すなわち各マイクロ波透過窓３１ａ〜３１ｃ及び
処理テーブル３６の温度上昇を大幅に抑えることがで
き、このうちアルミナ板から成るマイクロ波透過窓３１
ａ〜３１ｃの熱応力による割れを防止できる。
【００８０】又、プロセス処理の連続動作を繰り返して
も処理テーブル３６及び被処理物３５の温度上昇を抑え
て、被処理物３５の温度をプロセスが成立する温度範囲
内、例えば温度１２０℃以下に制御できる。
も処理テーブル３６及び被処理物３５の温度上昇を抑え
て、被処理物３５の温度をプロセスが成立する温度範囲
内、例えば温度１２０℃以下に制御できる。
【００８１】これにより、例えば被処理物９としての基
板上のレジスト膜が変質することなく、レジスト膜を通
常のＯ2 ラジカルで剥離でき、又、加熱による熱収縮に
よりレジスト膜のマスク形状が変形することなく処理精
度を保つことができ、さらに、下地材料との選択比につ
いては、レジストの下地で温度依存性の大きな処理材料
があっても、アッシング時のレジスト剥離と同時に下地
材料の剥離が進行して選択比が劣化することもなく、そ
のうえランニングコストを抑えられる。
板上のレジスト膜が変質することなく、レジスト膜を通
常のＯ2 ラジカルで剥離でき、又、加熱による熱収縮に
よりレジスト膜のマスク形状が変形することなく処理精
度を保つことができ、さらに、下地材料との選択比につ
いては、レジストの下地で温度依存性の大きな処理材料
があっても、アッシング時のレジスト剥離と同時に下地
材料の剥離が進行して選択比が劣化することもなく、そ
のうえランニングコストを抑えられる。
【００８２】なお、本発明は、上記第１及び第２の実施
の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。例えば、各噴出ノズル２、３８ａ〜３８ｆへの冷却
用ガスの配管の構成は、適宜変形してもよいことは言う
までもない。
の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。例えば、各噴出ノズル２、３８ａ〜３８ｆへの冷却
用ガスの配管の構成は、適宜変形してもよいことは言う
までもない。
【００８３】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
６によれば、温度上昇によるマイクロ波透過窓の割れを
防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプロセス
処理ができるプラズマ処理方法を提供できる。
６によれば、温度上昇によるマイクロ波透過窓の割れを
防止し、被処理物の温度上昇を抑えて連続的にプロセス
処理ができるプラズマ処理方法を提供できる。
【００８４】又、本発明の請求項７〜９によれば、温度
上昇によるマイクロ波透過窓の割れを防止し、気密容器
内の温度変化を抑制することで、被処理物の温度上昇を
抑えて連続的にプロセス処理ができるプロセスプラズマ
装置を提供できる。
上昇によるマイクロ波透過窓の割れを防止し、気密容器
内の温度変化を抑制することで、被処理物の温度上昇を
抑えて連続的にプロセス処理ができるプロセスプラズマ
装置を提供できる。
【図１】本発明に係わるプロセスプラズマ装置の第１の
実施の形態を示す構成図。
実施の形態を示す構成図。
【図２】同装置における気密容器内でのプロセス処理中
の模式図。
の模式図。
【図３】プロセス工程における原料ガス・冷却用ガスの
供給タイミングを示す図。
供給タイミングを示す図。
【図４】マイクロ波透過窓及び処理テーブルにＨｅガス
が吹き付けられたときの温度変化を示す図。
が吹き付けられたときの温度変化を示す図。
【図５】本発明に係わるプロセスプラズマ装置の第２の
実施の形態を示す構成図。
実施の形態を示す構成図。
【図６】従来のプロセスプラズマ装置の構成図。
１…気密容器、 ２…噴出ノズル、 ３…原料ガス、 ４…マイクロ波発振器、 ５…マイクロ波導波管、 ６…マイクロ波透過窓、 ７…マイクロ波放射機構（スロットアンテナ）、 ８…処理テーブル、 ９…被処理物、 ２０…冷却用ガス、 ２２…ガス切替弁、 ２４…原料ガスポンプ、 ２６…冷却ガスポンプ、 ２７…弁切替部、 ２８…原料ガス制御部、 ２９…冷却用ガス制御部。
Claims (9)
- 【請求項１】 気密容器内に原料ガスを供給するととも
にマイクロ波を導入してプラズマを発生し、このプラズ
マにより生成される活性種により被処理物をプロセス処
理するプラズマ処理方法において、 前記プロセス処理の停止時に、前記気密容器内に内部温
度の冷却用ガスを供給することを特徴とするプラズマ処
理方法。 - 【請求項２】 前記冷却用ガスは、少なくともＨｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒなどの不活性ガスであることを特徴とする請求
項１記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項３】 前記プロセス処理が停止し前記気密容器
内への前記被処理物の搬送時に、前記気密容器内に冷却
用ガスを供給することを特徴とする請求項１記載のプラ
ズマ処理方法。 - 【請求項４】 前記気密容器を大気開放せずに前記被処
理物を前記気密容器内に搬送し、複数の前記被処理物に
対するプロセス処理を間欠かつ連続的に行う場合、前記
各プロセス処理の各停止期間に、前記気密容器内に冷却
用ガスを供給することを特徴とする請求項１記載のプラ
ズマ処理方法。 - 【請求項５】 前記気密容器内への前記冷却用ガスの供
給により少なくとも前記マイクロ波導波管からの前記マ
イクロ波を前記気密容器内に導入するマイクロ波透過窓
及び前記被処理物を冷却することを特徴とする請求項１
記載のプラズマ処理方法。 - 【請求項６】 前記マイクロ波導波管からの前記マイク
ロ波を前記気密容器内に導入するマイクロ波透過窓の前
記マイクロ波導波管側に冷却用シートを配置し、かつ前
記マイクロ波透過窓の前記気密容器側から前記冷却用ガ
スを前記マイクロ波透過窓へ吹き付けて、前記マイクロ
波透過窓を冷却することを特徴とする請求項１記載のプ
ラズマ処理方法。 - 【請求項７】 気密容器内に原料ガスを供給するととも
にマイクロ波を導入してプラズマを発生し、このプラズ
マにより生成される活性種により被処理物をプロセス処
理するプロセスプラズマ装置において、 前記プロセス処理の停止時に前記気密容器内に冷却用ガ
スを供給する冷却用ガス供給手段を備えたことを特徴と
するプロセスプラズマ装置。 - 【請求項８】 前記冷却用ガス供給手段は、前記冷却用
ガスとして少なくともＨｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの不活性ガ
スを供給することを特徴とする請求項７記載のプロセス
プラズマ装置。 - 【請求項９】 前記冷却用ガス供給手段は、前記気密容
器内を真空若しくは減圧に保ち前記被処理物を前記気密
容器内に搬送し、複数の前記被処理物に対するプロセス
処理を間欠かつ連続的に行う場合、前記プロセス処理の
停止時に、前記原料ガスを前記気密容器内に供給する噴
出ノズルから前記冷却用ガスを前記気密容器内に噴出す
ることを特徴とする請求項７記載のプロセスプラズマ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14916697A JPH10340891A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | プラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14916697A JPH10340891A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | プラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340891A true JPH10340891A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15469245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14916697A Pending JPH10340891A (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | プラズマ処理方法及びプロセスプラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340891A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284331A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-10-12 | Sharp Corp | プラズマプロセス装置 |
| EP1300876A1 (en) * | 2001-03-28 | 2003-04-09 | OHMI, Tadahiro | Plasma processing device |
| JP2006294422A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびスロットアンテナおよびプラズマ処理方法 |
| EP2276328A1 (en) * | 2008-03-28 | 2011-01-19 | National Institute of Advanced Industrial Science And Technology | Microwave plasma processing device |
| JP2015159186A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 加熱装置 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14916697A patent/JPH10340891A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4632515B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2011-02-16 | シャープ株式会社 | プラズマプロセス装置 |
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| EP1300876A4 (en) * | 2001-03-28 | 2005-12-07 | Tadahiro Ohmi | PLASMA TREATMENT DEVICE |
| US7115184B2 (en) | 2001-03-28 | 2006-10-03 | Tadahiro Ohmi | Plasma processing device |
| EP1804274A3 (en) * | 2001-03-28 | 2007-07-18 | Tadahiro Ohmi | Plasma processing apparatus |
| JP2006294422A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびスロットアンテナおよびプラズマ処理方法 |
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| EP2276328A4 (en) * | 2008-03-28 | 2015-01-21 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | MICROWAVE AND PLASMA PROCESSING DEVICE |
| JP2015159186A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 日本特殊陶業株式会社 | 加熱装置 |
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