JPH1081982A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH1081982A JPH1081982A JP8248476A JP24847696A JPH1081982A JP H1081982 A JPH1081982 A JP H1081982A JP 8248476 A JP8248476 A JP 8248476A JP 24847696 A JP24847696 A JP 24847696A JP H1081982 A JPH1081982 A JP H1081982A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressed air
- window
- cooling
- blow
- ports
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Plasma Technology (AREA)
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ処理装置において、高周波透過用窓
材の昇温や、窓材を真空シ−ルする部分とその箇所から
最も遠い窓材中央部との温度差により、温度依存性の高
いプラズマ処理にあっては処理不均一性を起こし、更
に、熱衝撃に弱いセラミックス製高周波透過用窓では破
損してしまう欠点を解決する。 【解決手段】 高周波透過用窓材に石英もしくはアルミ
ナセラミックスを用いたプラズマ処理装置において、高
周波透過用窓材を圧縮空気にて外部より均等に冷却する
圧縮空気吹き出し口を備えたことを特徴とするプラズマ
処理装置。
材の昇温や、窓材を真空シ−ルする部分とその箇所から
最も遠い窓材中央部との温度差により、温度依存性の高
いプラズマ処理にあっては処理不均一性を起こし、更
に、熱衝撃に弱いセラミックス製高周波透過用窓では破
損してしまう欠点を解決する。 【解決手段】 高周波透過用窓材に石英もしくはアルミ
ナセラミックスを用いたプラズマ処理装置において、高
周波透過用窓材を圧縮空気にて外部より均等に冷却する
圧縮空気吹き出し口を備えたことを特徴とするプラズマ
処理装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、減圧状態下で特定のガ
スプラズマを発生させる手段として高周波を用いるプラ
ズマ処理装置において、高周波の導入を大気中より石英
もしくはアルミナセラミックスの高周波透過用窓を介し
て行うプラズマ処理装置に関する。
スプラズマを発生させる手段として高周波を用いるプラ
ズマ処理装置において、高周波の導入を大気中より石英
もしくはアルミナセラミックスの高周波透過用窓を介し
て行うプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波透過用の窓を持つプラズマ
処理装置は、図３に示す様な構造を持つものや、特開平
５−２１７９４６号公報に記載されている様な、処理室
即ちベルジャーとしてアルミナセラミックスを用いたも
のがあった。又、マイクロ波導入用窓を冷却する手段と
して、特公平３−１２６８７８号公報に記載されている
ごとき方法が考えられてきた。
処理装置は、図３に示す様な構造を持つものや、特開平
５−２１７９４６号公報に記載されている様な、処理室
即ちベルジャーとしてアルミナセラミックスを用いたも
のがあった。又、マイクロ波導入用窓を冷却する手段と
して、特公平３−１２６８７８号公報に記載されている
ごとき方法が考えられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
においては、プラズマから受ける高周波透過用窓材の昇
温や、窓材を真空シ−ルする部分とその箇所から最も遠
い窓材中央部との温度差により、温度依存性の高いプラ
ズマ処理にあっては処理不均一性を起こし、更に、熱衝
撃に弱いセラミックス製高周波透過用窓では破損してし
まうという欠点があった。また、冷却方法においても、
従来の方法ではその制御性や冷却効果の点で問題があっ
た。
においては、プラズマから受ける高周波透過用窓材の昇
温や、窓材を真空シ−ルする部分とその箇所から最も遠
い窓材中央部との温度差により、温度依存性の高いプラ
ズマ処理にあっては処理不均一性を起こし、更に、熱衝
撃に弱いセラミックス製高周波透過用窓では破損してし
まうという欠点があった。また、冷却方法においても、
従来の方法ではその制御性や冷却効果の点で問題があっ
た。
【０００４】さらに、近年の半導体基板の大口径化に伴
い、高周波透過用窓も大きくなり、真空シ−ル部と窓中
央部の温度差も大きくなる傾向にあり、処理の不均一、
窓材の破損等の問題も拡大する方向にある。本発明はこ
の様な問題点を解決し、高周波透過用窓材の温度を容易
に管理できるプラズマ処理装置を提供するものである。
い、高周波透過用窓も大きくなり、真空シ−ル部と窓中
央部の温度差も大きくなる傾向にあり、処理の不均一、
窓材の破損等の問題も拡大する方向にある。本発明はこ
の様な問題点を解決し、高周波透過用窓材の温度を容易
に管理できるプラズマ処理装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】高周波透過用窓材に石英
もしくはアルミナセラミックスを用いたプラズマ処理装
置において、高周波透過用窓材を圧縮空気にて外部より
均等に冷却する圧縮空気吹き出し口を備えたことを特徴
とするプラズマ処理装置。
もしくはアルミナセラミックスを用いたプラズマ処理装
置において、高周波透過用窓材を圧縮空気にて外部より
均等に冷却する圧縮空気吹き出し口を備えたことを特徴
とするプラズマ処理装置。
【０００６】
【実施例】図１において、処理室１０は主として被処理
物０９用の載置台と処理部分を覆う例えば石英やアルミ
ナセラミックス製のドーム型マイクロ波透過用窓０１と
で構成され、これらの構成部材間は何れもＯリング０８
等によってシールされている。また、該処理室１０内は
排気口０７を介して排気減圧されるとともに、各種処理
に必要な反応ガスが、反応ガス導入口０６から導入され
る。
物０９用の載置台と処理部分を覆う例えば石英やアルミ
ナセラミックス製のドーム型マイクロ波透過用窓０１と
で構成され、これらの構成部材間は何れもＯリング０８
等によってシールされている。また、該処理室１０内は
排気口０７を介して排気減圧されるとともに、各種処理
に必要な反応ガスが、反応ガス導入口０６から導入され
る。
【０００７】上記処理部分にマイクロ波を照射する手段
は、マイクロ波導入口０５をその上部に有するマイクロ
波共振部０４によって、上記マイクロ波透過窓０１全体
を覆う状態に構成される。そして、該マイクロ波共振部
０４の、一般的に円筒状の外周側壁には、多数の冷却用
圧縮空気導入口０２が設けられている。
は、マイクロ波導入口０５をその上部に有するマイクロ
波共振部０４によって、上記マイクロ波透過窓０１全体
を覆う状態に構成される。そして、該マイクロ波共振部
０４の、一般的に円筒状の外周側壁には、多数の冷却用
圧縮空気導入口０２が設けられている。
【０００８】図２は、上記冷却用圧縮空気導入口０２部
分の断面拡大図であって、通常は該冷却用圧縮空気導入
口０２の端部に孔径の小さい、例えばメッシュ状の吹出
し口０３を有している。即ち、高周波透過用窓０１の冷
却に寄与するものは単位時間当りの風量であり、圧縮空
気の吹き付け量は、圧縮空気の圧力、吹き出し口の断面
積、吹き出し口の個数により決定されるが、冷却効果を
上げる為には空気圧を高くし、断面積を大きくし、個数
を増やせば良い事が容易に想像できる。
分の断面拡大図であって、通常は該冷却用圧縮空気導入
口０２の端部に孔径の小さい、例えばメッシュ状の吹出
し口０３を有している。即ち、高周波透過用窓０１の冷
却に寄与するものは単位時間当りの風量であり、圧縮空
気の吹き付け量は、圧縮空気の圧力、吹き出し口の断面
積、吹き出し口の個数により決定されるが、冷却効果を
上げる為には空気圧を高くし、断面積を大きくし、個数
を増やせば良い事が容易に想像できる。
【０００９】ちなみに、図１の様なマイクロ波プラズマ
装置で球面がＲ：１００mm程度の高周波透過窓を持つも
のでは、空気圧：３kg／cm2以上、圧縮空気の総流量：
３００Ｌ／min以上、吹き出し口総断面積：９５mm2以
上、吹き出し口の個数は２個以上必要である。また、冷
却の均一性を考慮すれば吹出し口の数が多い方が良い。
装置で球面がＲ：１００mm程度の高周波透過窓を持つも
のでは、空気圧：３kg／cm2以上、圧縮空気の総流量：
３００Ｌ／min以上、吹き出し口総断面積：９５mm2以
上、吹き出し口の個数は２個以上必要である。また、冷
却の均一性を考慮すれば吹出し口の数が多い方が良い。
【００１０】ところで、上記のごとく夫々の吹出し口の
断面積を大きくするとマイクロ波の漏洩の問題が生じて
くる。つまり、吹き出し口の直径が６mm以上になると、
そこからマイクロ波の漏洩が始まりプラズマが不安定に
なる為、図示の実施例においては、吹き出し口に直径６
mm以下の円形の穴が開いた（図２における吹出し口０３
参照）メッシュ状の部材を組み込むことにより、マイク
ロ波の漏洩を防止しながら必要な空気量を確保してい
る。
断面積を大きくするとマイクロ波の漏洩の問題が生じて
くる。つまり、吹き出し口の直径が６mm以上になると、
そこからマイクロ波の漏洩が始まりプラズマが不安定に
なる為、図示の実施例においては、吹き出し口に直径６
mm以下の円形の穴が開いた（図２における吹出し口０３
参照）メッシュ状の部材を組み込むことにより、マイク
ロ波の漏洩を防止しながら必要な空気量を確保してい
る。
【００１１】
【作用】図示の実施例において、マイクロ波はマイクロ
波導入口０５を通り、排気口０７に接続された真空ポン
プにより減圧された処理室に、反応ガス導入口０６から
送られた反応ガスにマイクロ波透過用窓０１を介して照
射される。そこで、反応ガスはプラズマ状態となり処理
物である０９のアッシング、エッチング等の処理が行わ
れる。マイクロ波の照射と同時に、冷却用圧縮空気導入
口０２、吹出し口０３から高周波透過用窓に対し圧縮空
気（矢印）が吹き付けられる。
波導入口０５を通り、排気口０７に接続された真空ポン
プにより減圧された処理室に、反応ガス導入口０６から
送られた反応ガスにマイクロ波透過用窓０１を介して照
射される。そこで、反応ガスはプラズマ状態となり処理
物である０９のアッシング、エッチング等の処理が行わ
れる。マイクロ波の照射と同時に、冷却用圧縮空気導入
口０２、吹出し口０３から高周波透過用窓に対し圧縮空
気（矢印）が吹き付けられる。
【００１２】マイクロ波透過用窓材の冷却効果を制御す
る方法としては、各吹き出し口に接続された流量計（図
示さず）によりコントロ−ルする事が可能であり、現在
市販されている特殊ノズルを付加する事により、圧縮空
気自体の温度を下げる事等も可能である。また、流量計
にある一定量が流れない場合信号を出力する機能を持つ
ものを取り付ければ、装置の安定可動状態をモニターす
ることが可能となり、窓材の破損や不良品の発生を未然
に防ぐ事も容易である。
る方法としては、各吹き出し口に接続された流量計（図
示さず）によりコントロ−ルする事が可能であり、現在
市販されている特殊ノズルを付加する事により、圧縮空
気自体の温度を下げる事等も可能である。また、流量計
にある一定量が流れない場合信号を出力する機能を持つ
ものを取り付ければ、装置の安定可動状態をモニターす
ることが可能となり、窓材の破損や不良品の発生を未然
に防ぐ事も容易である。
【００１３】
【効果】本発明によれば、マイクロ波共振部の一部に、
大気中より圧縮空気を吹き付ける吹き出し口を高周波透
過用窓の冷却したい箇所にむけて複数個設け、圧縮空気
の圧力、流量、温度を管理する事により、従来の問題点
である高周波透過窓の破損や場所の違いによる温度差の
発生等による不具合を容易に解決することができる。
大気中より圧縮空気を吹き付ける吹き出し口を高周波透
過用窓の冷却したい箇所にむけて複数個設け、圧縮空気
の圧力、流量、温度を管理する事により、従来の問題点
である高周波透過窓の破損や場所の違いによる温度差の
発生等による不具合を容易に解決することができる。
【００１４】
【図１】本発明のマイクロ波プラズマ装置における処理
室の断面図である。
室の断面図である。
【図２】図１の処理装置における圧縮空気吹き出し口の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図３】従来公知のマイクロ波プラズマ装置における処
理室の断面図である。
理室の断面図である。
０１ マイクロ波透過用窓 ０２ 冷却用圧縮空気導入口 ０３ 冷却用圧縮空気吹出し口 ０４ マイクロ波共振部 ０５ マイクロ波導入口 ０６ 反応ガス導入口 ０７ 排気口 ０９ 被処理物 １０ 処理室
Claims (2)
- 【請求項１】 高周波透過用窓材に石英もしくはアルミ
ナセラミックスを用いたプラズマ処理装置において、高
周波透過用窓材を圧縮空気にて外部より均等に冷却する
圧縮空気吹き出し口を備えたことを特徴とするプラズマ
処理装置。 - 【請求項２】 上記圧縮空気吹出し口は、直径６mm以下
の円形孔からなるメッシュ状部材により構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248476A JPH1081982A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248476A JPH1081982A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081982A true JPH1081982A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17178724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8248476A Pending JPH1081982A (ja) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1081982A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353143A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-12-06 | Applied Materials Inc | チャンバ冷却装置および半導体製造装置 |
| JP2012049393A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
-
1996
- 1996-09-02 JP JP8248476A patent/JPH1081982A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002353143A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-12-06 | Applied Materials Inc | チャンバ冷却装置および半導体製造装置 |
| JP2012049393A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040423 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040507 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040702 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050510 |