JPH11162932A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH11162932A JPH11162932A JP32603797A JP32603797A JPH11162932A JP H11162932 A JPH11162932 A JP H11162932A JP 32603797 A JP32603797 A JP 32603797A JP 32603797 A JP32603797 A JP 32603797A JP H11162932 A JPH11162932 A JP H11162932A
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Abstract
置を提供する。 【解決手段】 誘電体で形成された放電管6の内部に反
応性ガスを導入し、放電管6の内部の反応性ガスにマイ
クロ波導波管20を介してマイクロ波を照射してプラズ
マを発生させるようにしたプラズマ処理装置である。マ
イクロ波導波管20は放電管6の内部にマイクロ波を導
入するための開口部21を備え、開口部21はマイクロ
波導波管20の管軸方向に沿って細長状に形成され、開
口部21の長さはマイクロ波の半波長の整数倍である。
Description
係わり、特に、マイクロ波によって放電管の内部でプラ
ズマを発生させるようにしたプラズマ処理装置に関す
る。
スプレイ用ガラス基板といった被処理物を減圧雰囲気下
において処理するための装置として、マイクロ波プラズ
マを利用して被処理物の処理を行うマイクロ波プラズマ
処理装置がある。
に、処理室から分離して配置された放電室を備え、この
放電室においてマイクロ波プラズマを生成するようにし
た放電分離型ケミカルドライエッチング装置(以下、
「CDE装置」と言う。)がある。
図であり、図3に示したように従来のCDE装置は、処
理室2を内部に形成する真空容器1を備えており、この
真空容器1の内部には被処理物3を載置するための載置
台4が設けられている。
が接続されており、このガス導入管5の他端には、誘電
体で形成された放電管6の一端が接続されている。放電
管6の内部には放電室11が形成されている。
6の内部に導入するためのガス導入口7が設けられてお
り、さらに、放電管6には、放電管6の内部にマイクロ
波を供給するためのマイクロ波導波管8が接続されてい
る。
としては、石英、アルミナ等を使用することができる。
波導波管8の側面に対して平行に配置されている。マイ
クロ波導波管8の側面には、放電管6にマイクロ波を照
射するための開口部10が形成されており、この開口部
10は全長にわたって均一幅のストレート形で細長状
(スロット状)に形成されている。マイクロ波導波管8
の上部には、マイクロ波を遮蔽するためのシールド部材
12が放電管6を包囲するようにして設けられている。
性ガスは、マイクロ波導波管8を介して放電管6の内部
に供給されたマイクロ波の照射を受けてプラズマ化さ
れ、これによって反応性ガス中に活性種が生成される。
この活性種はガス導入管5を介して真空容器1内の処理
室2に輸送され、載置台4の上に載置された被処理物3
の表面に供給され、これによって被処理物3の表面処理
が行われる。
は、被処理物表面の薄膜のエッチングや、被処理物表面
のレジストのアッシング等に使用されるものであり、例
えばエッチングを行う場合には反応性ガスとして酸素
(O2 )ガス、或いは酸素にCF4 、NF3 等のフッ素
系ガスを添加したガスが使用される。
成された放電管はプラズマ発生部でプラズマによってエ
ッチングされる。放電管がエッチングされるとそこから
不純物が発生し、この不純物は被処理物の表面まで運ば
れて堆積してしまうという問題があり、また、途中のガ
ス導入管等の内面に堆積し活性種が被処理物のエッチン
グ速度等の特性に影響するという問題があった。
薄くなることで放電特性が変化し、最終的には、真空状
態の放電管内部と大気圧の放電管外部との圧力差から生
じる応力によって放電管の破壊が起こってしまうという
問題があったそこで、従来においては、上述した問題を
回避するために放電管を定期的に交換している。
は、その波長をλとした場合にλ/2の間隔で定在波が
発生するため、λ/2の整数倍と異なる長さでは放電が
不安定になる。
マイクロ波の導入方向によって個々に異なっている。し
たがって、発生するプラズマも定在波に対応して強度が
異なり、それにより放電管のエッチング量(エッチング
速度)も場所によって変化し、局部的に大量にエッチン
グされることがある。
ようにストレート形の場合、開口部を介して照射される
マイクロ波の量は、一般に、マイクロ波の導入方向(進
行方向)に向かって徐々に少なくなり、発生するプラズ
マの強度もマイクロ波の導入方向に向かって徐々に弱く
なる。このため、放電管のエッチング量(エッチング速
度)もマイクロ波の導入方向に向かって少なくなり、放
電管のエッチング量が全体として不均一になってしま
う。
して不均一になってしまうと、エッチング量が最も多い
部分におけるエッチングの進行度に合わせて放電管の交
換を実施する必要があるため、放電管の交換までの期間
が必然的に短くなり、放電管の寿命が短くなってしま
う。
されたものであって、放電管の長寿命化を図り得るプラ
ズマ処理装置を提供することを目的とする。
理装置は、誘電体で形成された放電管の内部に反応性ガ
スを導入し、前記放電管の内部の前記反応性ガスにマイ
クロ波導波管を介してマイクロ波を照射してプラズマを
発生させるようにしたプラズマ処理装置において、前記
マイクロ波導波管は前記放電管の内部にマイクロ波を導
入するための開口部を備え、前記開口部は前記マイクロ
波導波管の管軸方向に沿って細長状に形成され、前記開
口部の長さはマイクロ波の半波長の整数倍であることを
特徴とする。
電管の内部に均一なプラズマを形成するために、マイク
ロ波の半波長の整数倍の長さで前記開口部をその長手方
向にわたって複数領域に区分し、各領域毎に前記開口部
の幅を変化させたことを特徴とする。
口部の幅はマイクロ波の導入方向に向かって段階的に大
きくなっていることを特徴とする。
電管の内部の放電室から分離して形成された処理室を備
え、被処理物を載置するための載置台を前記処理室の内
部に設け、前記載置台に直流電圧又は高周波電圧を印加
するようにしたことを特徴とする。
プラズマ処理装置について図1及び図2を参照して説明
する。なお、本実施形態によるプラズマ処理装置は、放
電分離型ケミカルドライエッチング装置(CDE装置)
であり、図3に示した従来のCDE装置と同一の構成要
素には同一の符号を付して説明する。
の概略を示した概略構成図であり、図1に示したように
このプラズマ処理装置は、処理室2を内部に形成する真
空容器1を備えており、この真空容器1の内部には被処
理物3を載置するための載置台4が設けられている。
リコンウエハ、液晶表示用のガラス基板等である。
が接続されており、このガス導入管5の他端には、誘電
体で形成された放電管6の一端が接続されている。放電
管6の内部には放電室11が形成されている。このよう
に真空容器1内部の処理室2は、放電管6内部の放電室
11から分離して形成されている。
6の内部に導入するためのガス導入口7が設けられてお
り、さらに、放電管6には、マイクロ波を放電管6の内
部に供給するためのマイクロ波(方形波)導波管20が
接続されている。
導波管20の側面に対して平行に配置され、放電管6の
接する面に開口部21が形成されている。ここで、放電
管6を形成するための誘電体としては、石英、アルミナ
等を使用することができる。
置は、マイクロ波導波管20に形成された開口部21の
形状に特徴があり、以下この特徴部分について説明す
る。
ロ波導波管20の管軸方向に沿って細長状(スロット
状)に形成されており、さらに、マイクロ波の波長をλ
とおいた場合に開口部21の長さはλ/2(半波長)の
整数倍に設定されている。
的に均一な強度のプラズマを形成するために、λ/2の
整数倍の長さで開口部21がその長手方向にわたって複
数領域21a、21b、21cに区分され、各領域21
a、21b、21c毎に開口部21の幅を変化させてお
り、マイクロ波の導入方向に向かって開口部21の幅が
段階的に大きくなっている。
部には排気口9が形成されており、この排気口9を介し
て真空容器1の内部を真空ポンプ(図示せず)によって
真空排気することができる。
(図示せず)又は高周波電源(図示せず)によって直流
電圧又は高周波電圧を印加するようにすることもでき
る。
性ガスは、マイクロ波導波管20を介して放電管6の内
部に供給されたマイクロ波の照射を受けてプラズマ化さ
れ、これによって反応性ガス中に活性種が生成される。
この活性種はガス導入管5を介して真空容器1内の処理
室2に輸送され、載置台4の上に載置された被処理物3
の表面に供給され、これによって被処理物3の表面処理
が行われる。
ロット状)の開口部21は、その長さがλ/2の整数倍
に設定されているので、定在波ができやすくなり、放電
室11の内部における放電が安定する。
で変化すると共に、マイクロ波の導入方向に向かって段
階的に大きくなっているので、放電管6の放電室11の
内部には全体的に均一な強度のプラズマが形成される。
装置によれば、放電管6の放電室11の内部に、全体的
に均一な強度のプラズマを安定的に発生させることがで
きるので、放電管6のエッチング速度が低減し、また、
放電管6の内部が局所的にエッチングされることが無
く、放電管6は広範囲に且つ均一にエッチングされる。
このため、放電管6の交換までの期間(周期)が長くな
り、放電管6の長寿命化が達成される。
同じマイクロ波電力を投入した場合の単位面積当たりの
エネルギーが小さくなり、放電管6から発生する不純物
の量が減少する。
処理装置によれば、マイクロ波導波管の開口部を細長状
に形成すると共に、開口部の長さをマイクロ波の半波長
の整数倍に設定したので、放電管の内部に安定したプラ
ズマを生成することが可能であり、放電管内部の局所的
なエッチングを防止して放電管の長寿命化を図ることが
できる。
概略を示した概略構成図。
マイクロ波導波管及び放電管の部分を示した斜視図。
成図。
び放電管の部分を示した斜視図。
Claims (4)
- 【請求項1】誘電体で形成された放電管の内部に反応性
ガスを導入し、前記放電管の内部の前記反応性ガスにマ
イクロ波導波管を介してマイクロ波を照射してプラズマ
を発生させるようにしたプラズマ処理装置において、 前記マイクロ波導波管は前記放電管の内部にマイクロ波
を導入するための開口部を備え、前記開口部は前記マイ
クロ波導波管の管軸方向に沿って細長状に形成され、前
記開口部の長さはマイクロ波の半波長の整数倍であるこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項2】前記放電管の内部に均一なプラズマを形成
するために、マイクロ波の半波長の整数倍の長さで前記
開口部をその長手方向にわたって複数領域に区分し、各
領域毎に前記開口部の幅を変化させたことを特徴とする
請求項1記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項3】前記開口部の幅はマイクロ波の導入方向に
向かって段階的に大きくなっていることを特徴とする請
求項2記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項4】前記放電管の内部の放電室から分離して形
成された処理室を備え、被処理物を載置するための載置
台を前記処理室の内部に設け、前記載置台に直流電圧又
は高周波電圧を印加するようにしたことを特徴とする請
求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のプラズマ処
理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32603797A JP3839570B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32603797A JP3839570B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11162932A true JPH11162932A (ja) | 1999-06-18 |
JP3839570B2 JP3839570B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=18183404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32603797A Expired - Fee Related JP3839570B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3839570B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001308066A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Shibaura Mechatronics Corp | プラズマ処理装置 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32603797A patent/JP3839570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001308066A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-11-02 | Shibaura Mechatronics Corp | プラズマ処理装置 |
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