JPS59125628A - マイクロ波処理装置 - Google Patents
マイクロ波処理装置Info
- Publication number
- JPS59125628A JPS59125628A JP23392382A JP23392382A JPS59125628A JP S59125628 A JPS59125628 A JP S59125628A JP 23392382 A JP23392382 A JP 23392382A JP 23392382 A JP23392382 A JP 23392382A JP S59125628 A JPS59125628 A JP S59125628A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- microwave
- etching
- packing
- processing chamber
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/18—Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J37/185—Means for transferring objects between different enclosures of different pressure or atmosphere
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、マイクロ波電界による導入ガスのグロー放電
を利用して半導体基体等の試料をドライエツチングする
マイクロ波処理装置の改良に関する。
を利用して半導体基体等の試料をドライエツチングする
マイクロ波処理装置の改良に関する。
技術の背景
近年半導体素子の高集積化、高性能化が進むにつれて、
エツチング技術は微細加工の要求によりウェットエツチ
ング方式から精度の高いＩＳライエツチング方式に移行
しつつある。従来のウェットエツチング方式ではアンダ
ーカットが大きく、高精度の微細バクーン形成には限界
を生じ、高周波電界における導入ガスのグロー放電を利
用したプラズマエツチング装置によるドライエツチング
ツノ式が主流となりつつある。この方式は基板」二に施
されたレジスト膜の除去には酸素（ＯＬ）を主としたガ
スプラズマを用いたアソシソグ（灰化）を行い、また基
板上に形成された多結晶シリコン、窒化シリコン等のパ
ターニングには四弗化炭素ガス（ＣＦ４）等の弗素系ハ
ロゲン化合物ガスを用いたガスプラズマエツチングを行
うものである。尚、プラズマエツチング装置にはマグネ
１−ロンの発振によって生ずる高周波電界により反応ガ
スを励起するマイクロ波励起型エツチング装置の他に円
筒型及び平行平板型エツチング装置がある。
エツチング技術は微細加工の要求によりウェットエツチ
ング方式から精度の高いＩＳライエツチング方式に移行
しつつある。従来のウェットエツチング方式ではアンダ
ーカットが大きく、高精度の微細バクーン形成には限界
を生じ、高周波電界における導入ガスのグロー放電を利
用したプラズマエツチング装置によるドライエツチング
ツノ式が主流となりつつある。この方式は基板」二に施
されたレジスト膜の除去には酸素（ＯＬ）を主としたガ
スプラズマを用いたアソシソグ（灰化）を行い、また基
板上に形成された多結晶シリコン、窒化シリコン等のパ
ターニングには四弗化炭素ガス（ＣＦ４）等の弗素系ハ
ロゲン化合物ガスを用いたガスプラズマエツチングを行
うものである。尚、プラズマエツチング装置にはマグネ
１−ロンの発振によって生ずる高周波電界により反応ガ
スを励起するマイクロ波励起型エツチング装置の他に円
筒型及び平行平板型エツチング装置がある。
従来技術と問題点
第１図に従来のマイクロ波励起型エッチソゲ装置の構成
を示す。
を示す。
以下、該第１図を参照しつつマイクロ波励起型コーノヂ
ング装置ｆｆｌの動作を説明する。
ング装置ｆｆｌの動作を説明する。
マグネ１１−Ｉン２により励起された例えば２．４５（
Ｇｌｌｚ）のマイクロ波はアンテナ３を介して導波管４
を伝播し、更に石英又はアルミナがら成るマイクロ波透
過窓５を透過してエツチング処理室６に誘導される。誘
導されたマイクロ波は、エツチング処理室６内のマイク
ロ波遮蔽板７とマイクロ波透過窓５との略中心部に配設
されたガス導入管８から導入されるエツチング又はアッ
シング用の反応ガスをプラズマ状態９に励起し、活性化
する。
Ｇｌｌｚ）のマイクロ波はアンテナ３を介して導波管４
を伝播し、更に石英又はアルミナがら成るマイクロ波透
過窓５を透過してエツチング処理室６に誘導される。誘
導されたマイクロ波は、エツチング処理室６内のマイク
ロ波遮蔽板７とマイクロ波透過窓５との略中心部に配設
されたガス導入管８から導入されるエツチング又はアッ
シング用の反応ガスをプラズマ状態９に励起し、活性化
する。
エツチング処理室６は密閉構造をなし、排気口１０を介
して接続される排気ポンプ（図示−已ず）により一定圧
（例えば１．０ （Ｔｏｒｒ） ）に減圧維持される。
して接続される排気ポンプ（図示−已ず）により一定圧
（例えば１．０ （Ｔｏｒｒ） ）に減圧維持される。
また、エツチング処理室６に導入される反応ガス、例え
ば前記四弗化炭素と酸素等を一定量に混合したガスは、
前記高周波電界によりプラズマ励起されて活性種を生じ
、該活性種が拡散板１１によって拡散さトて被処理基板
１２上に均一に供給され、該被処理基板１２に所望のエ
ツチング処理が行われる。
ば前記四弗化炭素と酸素等を一定量に混合したガスは、
前記高周波電界によりプラズマ励起されて活性種を生じ
、該活性種が拡散板１１によって拡散さトて被処理基板
１２上に均一に供給され、該被処理基板１２に所望のエ
ツチング処理が行われる。
このようなマイクロ波励起型プラズマエ２・チング装置
１は、マグネト℃ン２、アンテナ３、及び導波管４とか
ら成るマイクロ波電源系と、エツチング処理室６、マイ
クロ波遮蔽板７、ガス導入管８、排気口１０、及び拡散
板１１から成るエツチング処理系とから構成され、マイ
クロ波透過窓５を介して分離されている。更に、該マイ
クロ波透過窓と該エツチング処理系とはパツキンである
Ｏリング１３によりバンキングシールされている。面、
該Ｏリング１３はエツチング処理室６を減圧状態に維持
する為に設げられている。
１は、マグネト℃ン２、アンテナ３、及び導波管４とか
ら成るマイクロ波電源系と、エツチング処理室６、マイ
クロ波遮蔽板７、ガス導入管８、排気口１０、及び拡散
板１１から成るエツチング処理系とから構成され、マイ
クロ波透過窓５を介して分離されている。更に、該マイ
クロ波透過窓と該エツチング処理系とはパツキンである
Ｏリング１３によりバンキングシールされている。面、
該Ｏリング１３はエツチング処理室６を減圧状態に維持
する為に設げられている。
しかしながら、このような構造においては、０リング１
３はエツチング処理室Ｇの壁面とマ・イクｌコ波透過、
容５との間に位置するため、エツチング処理室Ｇ中に発
生した活性種が、前記エツチング処理室６の壁とマイク
ロ波透過窓５との間の間隙から０リング１３に到達し該
Ｏリング１３と反応し−ζ該０リング１３がエツチング
される。
３はエツチング処理室Ｇの壁面とマ・イクｌコ波透過、
容５との間に位置するため、エツチング処理室Ｇ中に発
生した活性種が、前記エツチング処理室６の壁とマイク
ロ波透過窓５との間の間隙から０リング１３に到達し該
Ｏリング１３と反応し−ζ該０リング１３がエツチング
される。
このため該０リング１３に腐食を生し、該エツチング処
理室６と大気との間でエアーリークを生してしまう。
理室６と大気との間でエアーリークを生してしまう。
特に、マイクロ波透過窓５はマイクロ波を吸収すると高
温となり、０リング１３と活性種の反応を更に促進させ
る。
温となり、０リング１３と活性種の反応を更に促進させ
る。
このような現象によりマイクロ波出力特性の劣化、なら
びに真空洩れを生じ、その都度マイクロ波透過窓５及び
Ｏリング１３を交換しなげればならず、装置の稼働率を
低下させるという問題を生じる。
びに真空洩れを生じ、その都度マイクロ波透過窓５及び
Ｏリング１３を交換しなげればならず、装置の稼働率を
低下させるという問題を生じる。
発明の目的
本発明は上記の点を鑑み、パツキンと／ｌ！ｉ性種の反
応による該パツキンの損傷を防止したマイクロ波励起型
プラズマ処理装置を提供するものである。
応による該パツキンの損傷を防止したマイクロ波励起型
プラズマ処理装置を提供するものである。
発明の構成
本発明の目的は、マイクロ波発生部と、該マイクロ波が
導入され反応ガスが活性化される処理室と、前記マイク
ロ波発生部と前記処理室との間に配設されたマイクロ波
透過窓と、前記処理室と前記マイクロ波透過窓との間に
配置され前記処理室を気密に維持するパツキンとを備え
、前記パツキンの近傍に該パツキンを冷却する流水パイ
プが配設されたことを特徴とするマイクロ波処理装置に
より達成される。
導入され反応ガスが活性化される処理室と、前記マイク
ロ波発生部と前記処理室との間に配設されたマイクロ波
透過窓と、前記処理室と前記マイクロ波透過窓との間に
配置され前記処理室を気密に維持するパツキンとを備え
、前記パツキンの近傍に該パツキンを冷却する流水パイ
プが配設されたことを特徴とするマイクロ波処理装置に
より達成される。
発明の実施例
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳述する。
第２図は本発明の一実施例で、第１図の一部分を拡大し
た図である。第１図で説明された部分と同部分は同記号
で指示されている。
た図である。第１図で説明された部分と同部分は同記号
で指示されている。
本実施例によれば、マイクロ波透過窓５とアルミニュー
ムからなるエツチング処理室６の壁面との間にパツキン
、即ぢ０リング１３が配置され、該Ｏリング１３近傍の
該エツチング処理室らの壁の内部にば該０リング１３を
冷却する流水バーｆブ２０が貫通配設されている。
ムからなるエツチング処理室６の壁面との間にパツキン
、即ぢ０リング１３が配置され、該Ｏリング１３近傍の
該エツチング処理室らの壁の内部にば該０リング１３を
冷却する流水バーｆブ２０が貫通配設されている。
次に、本実施例に関するデータを列挙する。
（］）、マイクロ波電力１〔１作〕、エツチング処理室
６内の圧力０．５ （Ｔｏｒｒ）の条件下で、反応ガス
として四弗化炭素（ＣＦ＋）と酸素（ＯＬ）との混合カ
スを該エツチング処理室６に導入してプラズマを発η二
さ−Ｕた場合、従来の装置を用いた場合乙こあってはブ
ラスマ発牛後、約２０〜３０時間でシソコンゴｌ−製の
０リング１３に破損を生じ、リークか発生した。 これ
に対して本実施例にあっては、同様の条イノＩ丁で前記
流水パイプ２０に温度２０〜２５（’Ｃ）、流ｍ１ Ｎ
／ｍｉｎ ）の水を流してＯリング１３を冷却しつつプ
ラズマを発生させた場合、４０〜５０時間以上にわたり
リークを生じなかった。
６内の圧力０．５ （Ｔｏｒｒ）の条件下で、反応ガス
として四弗化炭素（ＣＦ＋）と酸素（ＯＬ）との混合カ
スを該エツチング処理室６に導入してプラズマを発η二
さ−Ｕた場合、従来の装置を用いた場合乙こあってはブ
ラスマ発牛後、約２０〜３０時間でシソコンゴｌ−製の
０リング１３に破損を生じ、リークか発生した。 これ
に対して本実施例にあっては、同様の条イノＩ丁で前記
流水パイプ２０に温度２０〜２５（’Ｃ）、流ｍ１ Ｎ
／ｍｉｎ ）の水を流してＯリング１３を冷却しつつプ
ラズマを発生させた場合、４０〜５０時間以上にわたり
リークを生じなかった。
（２）、上記（１）と同一条件下で米国製のカルレノツ
の○リングを用いた場合、従来の装置を用いた場合にあ
っては、約９０〜１００時間でＯリング１３に破ＩＤを
生じ、リークが発生した。
の○リングを用いた場合、従来の装置を用いた場合にあ
っては、約９０〜１００時間でＯリング１３に破ＩＤを
生じ、リークが発生した。
これに対して本実施例によれば流水パイプ２０に（１）
と同様な条件で水を流したが、１５０時間以上経過して
も、リークを生じなかった。
と同様な条件で水を流したが、１５０時間以上経過して
も、リークを生じなかった。
面、本実施例ではエツチング処理室６はｐＨ伝導性の良
好なアルミニューム材からなっている為、該エツチング
処理室６に貫通された流水パイプ２０に流れる水は効率
良く０リング１３を冷却でき、反応ガスの活性種（０リ
ング１３とが反応することを更に抑制できる。
好なアルミニューム材からなっている為、該エツチング
処理室６に貫通された流水パイプ２０に流れる水は効率
良く０リング１３を冷却でき、反応ガスの活性種（０リ
ング１３とが反応することを更に抑制できる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、パツキンと活Ｐ１゜種の
反応による該パツキンの損傷を防止できる為、処理室の
エアーリ−りを大幅に低減でき、マイクロ波処理装置の
稼動率をを向上することができる。
反応による該パツキンの損傷を防止できる為、処理室の
エアーリ−りを大幅に低減でき、マイクロ波処理装置の
稼動率をを向上することができる。
第１図は従来のマイクロ波励起型エツチング装置の構造
を示す概略断面図、第２図は本発明の一実施例にお番）
る、マイクロ波励起型エツチング装置の一部分拡大断面
図である。 図において、１−マイクロ波励起型エツチング装置、２
−マグネｌ−ｒＩン、３ アンテナ、４ 導波管、５−
マイクロ波透過窓、６−エツチング処理室、７−マイク
ロ波遮蔽板、８−ガス導入ｎ′、１０−排気口、１１
拡散板、１２−被処理基板、１３パツキン、２０−流
水パイプ。 第 １ 図 第２図
を示す概略断面図、第２図は本発明の一実施例にお番）
る、マイクロ波励起型エツチング装置の一部分拡大断面
図である。 図において、１−マイクロ波励起型エツチング装置、２
−マグネｌ−ｒＩン、３ アンテナ、４ 導波管、５−
マイクロ波透過窓、６−エツチング処理室、７−マイク
ロ波遮蔽板、８−ガス導入ｎ′、１０−排気口、１１
拡散板、１２−被処理基板、１３パツキン、２０−流
水パイプ。 第 １ 図 第２図
Claims (1)
- マイクロ波発生部と、該マイクロ波が導入され反応ガス
が活性化される処理室と、前記マイクロ波発生部と前記
処理室との間に配設されたマイクロ波透過窓と、前記処
理室と前記マイクロ波店過窓との間に配置され前記処理
室を気密に維持するパツキンとを備え、前記パツキンの
近傍に該パツキンを冷却する流水パイプが配設されたこ
とを特徴とするマイクロ波処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23392382A JPS59125628A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | マイクロ波処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23392382A JPS59125628A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | マイクロ波処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125628A true JPS59125628A (ja) | 1984-07-20 |
Family
ID=16962714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23392382A Pending JPS59125628A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | マイクロ波処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125628A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467908A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-14 | Sumitomo Metal Ind | Plasma processing device |
| JPH01209727A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US6497783B1 (en) | 1997-05-22 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus provided with microwave applicator having annular waveguide and processing method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696842A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-05 | Fujitsu Ltd | Microwave plasma treating apparatus |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP23392382A patent/JPS59125628A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696842A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-05 | Fujitsu Ltd | Microwave plasma treating apparatus |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467908A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-14 | Sumitomo Metal Ind | Plasma processing device |
| JP2625756B2 (ja) * | 1987-09-08 | 1997-07-02 | 住友金属工業株式会社 | プラズマプロセス装置 |
| JPH01209727A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US6497783B1 (en) | 1997-05-22 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus provided with microwave applicator having annular waveguide and processing method |
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