JPH105579A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH105579A JPH105579A JP8166107A JP16610796A JPH105579A JP H105579 A JPH105579 A JP H105579A JP 8166107 A JP8166107 A JP 8166107A JP 16610796 A JP16610796 A JP 16610796A JP H105579 A JPH105579 A JP H105579A
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- Japan
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- partition plate
- chamber
- holes
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマの密度に分布がある場合でも、大口
径の試料を均一に処理することができるプラズマ処理装
置を得る。 【解決手段】 プラズマ室２と、処理室１と、複数の孔
を有する隔壁板３と、処理室を排気する真空排気手段５
と、プラズマ室へパルス的にガスを供給するガス供給手
段８とを備え、隔壁板３に設けた孔４がほぼ同じ面積
で、プラズマ室に生成したプラズマの高密度雰囲気に面
した隔壁板３の領域の単位面積あたりの孔数をプラズマ
の低密度雰囲気に面した隔壁板３の領域の単位面積あた
りの孔数より少なく配置している。
径の試料を均一に処理することができるプラズマ処理装
置を得る。 【解決手段】 プラズマ室２と、処理室１と、複数の孔
を有する隔壁板３と、処理室を排気する真空排気手段５
と、プラズマ室へパルス的にガスを供給するガス供給手
段８とを備え、隔壁板３に設けた孔４がほぼ同じ面積
で、プラズマ室に生成したプラズマの高密度雰囲気に面
した隔壁板３の領域の単位面積あたりの孔数をプラズマ
の低密度雰囲気に面した隔壁板３の領域の単位面積あた
りの孔数より少なく配置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプラズマを
利用した試料の表面への薄膜の形成や、試料の表面のエ
ッチングを行うプラズマ処理装置に関するものである。
利用した試料の表面への薄膜の形成や、試料の表面のエ
ッチングを行うプラズマ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば特開平７―２６３３５３号
公報に記載された従来のプラズマ処理装置の構成図であ
る。即ち、ガス導入管１０から供給されるガスは、駆動
部９とバルブ８により、パルス的にプラズマ室２に供給
され、処理室１の排気口５を通して真空排気される。処
理室１とプラズマ室２は複数の孔１４を設けた隔壁板３
３によって分離されている。プラズマ室２に導入された
ガスはマイクロ波と磁場コイルにより放電し、生成され
たプラズマが隔壁板３３の孔１４から処理室１へ輸送さ
れ、ステージ６に載置された試料７を処理する。
公報に記載された従来のプラズマ処理装置の構成図であ
る。即ち、ガス導入管１０から供給されるガスは、駆動
部９とバルブ８により、パルス的にプラズマ室２に供給
され、処理室１の排気口５を通して真空排気される。処
理室１とプラズマ室２は複数の孔１４を設けた隔壁板３
３によって分離されている。プラズマ室２に導入された
ガスはマイクロ波と磁場コイルにより放電し、生成され
たプラズマが隔壁板３３の孔１４から処理室１へ輸送さ
れ、ステージ６に載置された試料７を処理する。
【０００３】８インチ、１２インチサイズ等の大口径試
料を処理するには、上記従来のプラズマ処理装置に示さ
れているように、隔壁板３３に複数個の孔１４を設け、
加工室に輸送されるプラズマを大面積化して処理してい
た。また、プラズマ室２で生成されるプラズマの密度に
分布がある場合は、密度分布の高低に対応させて、隔壁
板３３の孔１４の大きさを変え、処理室へ輸送されるプ
ラズマを均一化しようとしていた。
料を処理するには、上記従来のプラズマ処理装置に示さ
れているように、隔壁板３３に複数個の孔１４を設け、
加工室に輸送されるプラズマを大面積化して処理してい
た。また、プラズマ室２で生成されるプラズマの密度に
分布がある場合は、密度分布の高低に対応させて、隔壁
板３３の孔１４の大きさを変え、処理室へ輸送されるプ
ラズマを均一化しようとしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラズマの密
度に分布がある場合に、密度分布の高低に対応させて、
隔壁板３３の孔の大きさを変える方法では、隔壁板３３
の孔１４から輸送されるプラズマのプラズマ諸量（例え
ばプラズマ密度、プラズマの流速、プラズマの温度等）
は孔径に対して複雑に変化する。そのためプラズマ室の
密度分布に対応させて、単純にプラズマ密度の高い雰囲
気に面した隔壁板では孔径を小さく、低いところでは孔
径を大きくしただけでは、処理室１の試料上にプラズマ
特性のそろったプラズマが輸送されないことになる。し
たがってプラズマ特性の不均一なプラズマが輸送され、
試料上で均一な処理ができないという課題があった。ま
た、大口径試料を処理する場合に上記不均一なプラズマ
の輸送による影響が顕著になるという課題があった。
度に分布がある場合に、密度分布の高低に対応させて、
隔壁板３３の孔の大きさを変える方法では、隔壁板３３
の孔１４から輸送されるプラズマのプラズマ諸量（例え
ばプラズマ密度、プラズマの流速、プラズマの温度等）
は孔径に対して複雑に変化する。そのためプラズマ室の
密度分布に対応させて、単純にプラズマ密度の高い雰囲
気に面した隔壁板では孔径を小さく、低いところでは孔
径を大きくしただけでは、処理室１の試料上にプラズマ
特性のそろったプラズマが輸送されないことになる。し
たがってプラズマ特性の不均一なプラズマが輸送され、
試料上で均一な処理ができないという課題があった。ま
た、大口径試料を処理する場合に上記不均一なプラズマ
の輸送による影響が顕著になるという課題があった。
【０００５】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたもので、プラズマの密度に分布がある場合でも、大
口径の試料を均一に処理することができるプラズマ処理
装置を得ることを目的とするものである。
れたもので、プラズマの密度に分布がある場合でも、大
口径の試料を均一に処理することができるプラズマ処理
装置を得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ処理装
置は、ガスを用いて励起源によりプラズマが生成される
プラズマ室と、試料が配置される処理室と、上記プラズ
マ室と上記処理室との間に設けられ上記プラズマ室から
処理室に連通する複数の孔を有する隔壁板と、上記処理
室を排気する真空排気手段と、上記プラズマ室へパルス
的に上記ガスを供給するガス供給手段とを備え、上記隔
壁板に設けた各孔がほぼ同じ面積であり、上記隔壁板の
プラズマ高密度雰囲気に面した領域では単位面積あたり
の孔数を少なく配置し、上記隔壁板のプラズマ低密度雰
囲気に面した領域では単位面積あたりの孔数を多く配置
したものである。
置は、ガスを用いて励起源によりプラズマが生成される
プラズマ室と、試料が配置される処理室と、上記プラズ
マ室と上記処理室との間に設けられ上記プラズマ室から
処理室に連通する複数の孔を有する隔壁板と、上記処理
室を排気する真空排気手段と、上記プラズマ室へパルス
的に上記ガスを供給するガス供給手段とを備え、上記隔
壁板に設けた各孔がほぼ同じ面積であり、上記隔壁板の
プラズマ高密度雰囲気に面した領域では単位面積あたり
の孔数を少なく配置し、上記隔壁板のプラズマ低密度雰
囲気に面した領域では単位面積あたりの孔数を多く配置
したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１（ａ）および（ｂ）は本発明
の実施の形態のプラズマ処理装置に用いる隔壁板を説明
する説明図であり、図中４は孔、３は隔壁板である。図
は同一の真円形状の孔４を設けた場合で、図１（ａ）お
よび（ｂ）は、上記孔４の数は同じで、各々その配置が
異なっている。即ち、図１（ａ）は上記孔４をほぼ一様
に配置した隔壁板で、単位面積当りの上記孔４の数が各
場所で一様であり、図１（ｂ）は単位面積当たりの上記
孔４の数が中心部で少なく、周辺部に多くなるように配
置した隔壁板３で本発明の実施の形態のプラズマ処理装
置に用いたものである。
の実施の形態のプラズマ処理装置に用いる隔壁板を説明
する説明図であり、図中４は孔、３は隔壁板である。図
は同一の真円形状の孔４を設けた場合で、図１（ａ）お
よび（ｂ）は、上記孔４の数は同じで、各々その配置が
異なっている。即ち、図１（ａ）は上記孔４をほぼ一様
に配置した隔壁板で、単位面積当りの上記孔４の数が各
場所で一様であり、図１（ｂ）は単位面積当たりの上記
孔４の数が中心部で少なく、周辺部に多くなるように配
置した隔壁板３で本発明の実施の形態のプラズマ処理装
置に用いたものである。
【０００８】図２は本発明の実施の形態のプラズマ処理
装置の構成図であり、図４に示した従来のプラズマ処理
装置の隔壁板３３の替わりに上記図１（ｂ）に示した隔
壁板３を用いたものである。図２において、１は処理
室、２はプラズマ室であり、３は図１（ｂ）に示した隔
壁板で処理室１とプラズマ室２の間に設けられている。
４は孔で隔壁板３に複数設けられ処理室１とプラズマ室
２に連通している。５は処理室１を真空排気する排気口
であり、６はステージ、７は試料、８はパルスガスバル
ブ、９は駆動装置、１０はガス導入管であり、ガス導入
管１０から供給されるガスは、駆動部９とバルブ８によ
り、パルス的にプラズマ室２に供給される。１１は導波
管、１２はマイクロ波導入窓であり、１３は磁気コイル
でマイクロ波とともに励起源となる。
装置の構成図であり、図４に示した従来のプラズマ処理
装置の隔壁板３３の替わりに上記図１（ｂ）に示した隔
壁板３を用いたものである。図２において、１は処理
室、２はプラズマ室であり、３は図１（ｂ）に示した隔
壁板で処理室１とプラズマ室２の間に設けられている。
４は孔で隔壁板３に複数設けられ処理室１とプラズマ室
２に連通している。５は処理室１を真空排気する排気口
であり、６はステージ、７は試料、８はパルスガスバル
ブ、９は駆動装置、１０はガス導入管であり、ガス導入
管１０から供給されるガスは、駆動部９とバルブ８によ
り、パルス的にプラズマ室２に供給される。１１は導波
管、１２はマイクロ波導入窓であり、１３は磁気コイル
でマイクロ波とともに励起源となる。
【０００９】上記のように構成されたプラズマ処理装置
において、従来例と同様にパルスバルブ８から供給され
たガスは、マイクロ波と磁場コイル１３により放電し、
プラズマ室２にプラズマが発生し、プラズマが隔壁板３
の孔４から処理室１へ輸送され、試料７を処理する。図
３はプラズマ処理装置の室径方向の位置（ｍｍ）とプラ
ズマ密度の相関で、プラズマ密度分布を示す特性図であ
り、縦軸はプラズマ密度（相対値）、横軸は処理装置の
室径方向の位置（ｍｍ）でマイクロ波導入管１１が配置
される位置を０ｍｍとして示している。
において、従来例と同様にパルスバルブ８から供給され
たガスは、マイクロ波と磁場コイル１３により放電し、
プラズマ室２にプラズマが発生し、プラズマが隔壁板３
の孔４から処理室１へ輸送され、試料７を処理する。図
３はプラズマ処理装置の室径方向の位置（ｍｍ）とプラ
ズマ密度の相関で、プラズマ密度分布を示す特性図であ
り、縦軸はプラズマ密度（相対値）、横軸は処理装置の
室径方向の位置（ｍｍ）でマイクロ波導入管１１が配置
される位置を０ｍｍとして示している。
【００１０】図３中、Ｘは図２および図４に示したプラ
ズマ処理装置において、プラズマ室２で生成されるプラ
ズマのプラズマ室の径方向の密度分布であり、マイクロ
波導入管１１が配置される中心部で密度が高く周辺で低
くなっている。また、Ｙは上記Ｘで示されるプラズマ分
布を有するプラズマを用い、同一の真円形状の孔をほぼ
等間隔に配置した隔壁板｛図１（ａ）｝を用いたプラズ
マ処理装置において、隔壁板を通って処理室１へ輸送さ
れたプラズマの処理室１の径方向の密度分布であり、プ
ラズマ室２のプラズマ密度分布Ｘを反映している。Ｚは
上記Ｘで示されるプラズマ分布を有するプラズマを用
い、図１（ｂ）に示す隔壁板３を用いたプラズマ処理装
置（図２）において、隔壁板３の孔を通って処理室１へ
輸送されたプラズマの処理室１の径方向の密度分布であ
る。即ち、この隔壁板３のプラズマ高密度雰囲気に面し
た領域（中心部）では単位面積あたりの孔数を少なく、
プラズマ低密度雰囲気に面した領域（周辺部）では孔数
を多く配置したものであり、この隔壁板３を用いること
により中心部ではプラズマが少なく周辺部では多く通過
させることが可能であることが示されている。これか
ら、試料７上では均一な密度の、しかもプラズマ特性の
そろったプラズマが輸送され、大口径の試料が均一に処
理できることがわかる。ここで、隔壁板３に複数設ける
孔４の配置は、本実施の形態に限定されるのではなく、
プラズマ室２のプラズマ密度の分布に対応させて最適化
することにより均一な処理が可能となる。
ズマ処理装置において、プラズマ室２で生成されるプラ
ズマのプラズマ室の径方向の密度分布であり、マイクロ
波導入管１１が配置される中心部で密度が高く周辺で低
くなっている。また、Ｙは上記Ｘで示されるプラズマ分
布を有するプラズマを用い、同一の真円形状の孔をほぼ
等間隔に配置した隔壁板｛図１（ａ）｝を用いたプラズ
マ処理装置において、隔壁板を通って処理室１へ輸送さ
れたプラズマの処理室１の径方向の密度分布であり、プ
ラズマ室２のプラズマ密度分布Ｘを反映している。Ｚは
上記Ｘで示されるプラズマ分布を有するプラズマを用
い、図１（ｂ）に示す隔壁板３を用いたプラズマ処理装
置（図２）において、隔壁板３の孔を通って処理室１へ
輸送されたプラズマの処理室１の径方向の密度分布であ
る。即ち、この隔壁板３のプラズマ高密度雰囲気に面し
た領域（中心部）では単位面積あたりの孔数を少なく、
プラズマ低密度雰囲気に面した領域（周辺部）では孔数
を多く配置したものであり、この隔壁板３を用いること
により中心部ではプラズマが少なく周辺部では多く通過
させることが可能であることが示されている。これか
ら、試料７上では均一な密度の、しかもプラズマ特性の
そろったプラズマが輸送され、大口径の試料が均一に処
理できることがわかる。ここで、隔壁板３に複数設ける
孔４の配置は、本実施の形態に限定されるのではなく、
プラズマ室２のプラズマ密度の分布に対応させて最適化
することにより均一な処理が可能となる。
【００１１】本発明の実施の形態では、隔壁板３の孔４
は型抜きにより容易に形成することができたが、本発明
はこれに限定されるのではなく、孔の面積がほぼ同じな
ら、形状が極端に非対象でなければ真円に限定されない
のは言うまでもない。つまり、上記孔をプラズマ室２の
プラズマ密度分布に対応して上記のように設けることに
より所期目的を達成することができる。
は型抜きにより容易に形成することができたが、本発明
はこれに限定されるのではなく、孔の面積がほぼ同じな
ら、形状が極端に非対象でなければ真円に限定されない
のは言うまでもない。つまり、上記孔をプラズマ室２の
プラズマ密度分布に対応して上記のように設けることに
より所期目的を達成することができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の第１のプラズマ処理装置によれ
ば、ガスを用いて励起源によりプラズマが生成されるプ
ラズマ室と、試料が配置される処理室と、上記プラズマ
室と上記処理室との間に設けられ上記プラズマ室から処
理室に連通する複数の孔を有する隔壁板と、上記処理室
を排気する真空排気手段と、上記プラズマ室へパルス的
に上記ガスを供給するガス供給手段とを備え、上記隔壁
板に設けた各孔がほぼ同じ面積であり、上記隔壁板のプ
ラズマ高密度雰囲気に面した領域では単位面積あたりの
孔数を少なく配置し、上記隔壁板のプラズマ低密度雰囲
気に面した領域では単位面積あたりの孔数を多く配置し
たことにより、プラズマ室のプラズマが不均一であって
も、大口径の試料を均一に処理することができるという
効果がある。
ば、ガスを用いて励起源によりプラズマが生成されるプ
ラズマ室と、試料が配置される処理室と、上記プラズマ
室と上記処理室との間に設けられ上記プラズマ室から処
理室に連通する複数の孔を有する隔壁板と、上記処理室
を排気する真空排気手段と、上記プラズマ室へパルス的
に上記ガスを供給するガス供給手段とを備え、上記隔壁
板に設けた各孔がほぼ同じ面積であり、上記隔壁板のプ
ラズマ高密度雰囲気に面した領域では単位面積あたりの
孔数を少なく配置し、上記隔壁板のプラズマ低密度雰囲
気に面した領域では単位面積あたりの孔数を多く配置し
たことにより、プラズマ室のプラズマが不均一であって
も、大口径の試料を均一に処理することができるという
効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態のプラズマ処理装置に係
わる隔壁板の説明図である。
わる隔壁板の説明図である。
【図２】 本発明の実施の形態のプラズマ処理装置の構
成図である。
成図である。
【図３】 本発明の実施の形態のプラズマ処理装置を説
明するためのプラズマ密度分布を示す特性図である。
明するためのプラズマ密度分布を示す特性図である。
【図４】 従来のプラズマ処理装置の構成図である。
１ 処理室、２ プラズマ室、３ 隔壁板、４ 孔、５
排気口、７ 試料。
排気口、７ 試料。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ (72)発明者 大森 達夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスを用いて励起源によりプラズマが生
成されるプラズマ室と、試料が配置される処理室と、上
記プラズマ室と上記処理室との間に設けられ上記プラズ
マ室から処理室に連通する複数の孔を有する隔壁板と、
上記処理室を排気する真空排気手段と、上記プラズマ室
へパルス的に上記ガスを供給するガス供給手段とを備え
たプラズマ処理装置において、上記隔壁板に設けた各孔
がほぼ同じ面積であり、上記隔壁板のプラズマ高密度雰
囲気に面した領域では単位面積あたりの孔数を少なく配
置し、上記隔壁板のプラズマ低密度雰囲気に面した領域
では単位面積あたりの孔数を多く配置したことを特徴と
するプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166107A JPH105579A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166107A JPH105579A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105579A true JPH105579A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15825157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166107A Pending JPH105579A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH105579A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005303074A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Renesas Technology Corp | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
| CN100405537C (zh) * | 2005-12-07 | 2008-07-23 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体反应装置 |
| KR101324207B1 (ko) * | 2006-10-19 | 2013-11-06 | 주성엔지니어링(주) | 가스 분사 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
| CN105648523A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-06-08 | 清华大学 | 等离子体增强原子吸附的化合物半导体的外延生长装置 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8166107A patent/JPH105579A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005303074A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Renesas Technology Corp | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
| CN100405537C (zh) * | 2005-12-07 | 2008-07-23 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 等离子体反应装置 |
| KR101324207B1 (ko) * | 2006-10-19 | 2013-11-06 | 주성엔지니어링(주) | 가스 분사 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
| CN105648523A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-06-08 | 清华大学 | 等离子体增强原子吸附的化合物半导体的外延生长装置 |
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