JPS61164224A - プラズマ発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラズマによって基板を処理するためのシステ
ム、より具体的に言えば２つの主平面を有する基板を処
理するために、均一なプラズマを発生する装置に関する
。

〔開示の概要〕

本願明細書は２つの主平面を有する基板を処理するため
に、実質的に均一なプラズマを発生するシステムを開示
する。基板の夫々の主平面は電気的に導電部分を持って
いる。基板の何れかの１主平面に、互に対向した関係で
２個の電極が配置される。第１の無線周波数（以下高周
波という）電源が第１の電極に電気的に接続され、第２
の高周波電源が第２の電極に電気的に接続される。第１
及び第２高周波電源は互に位相がずれており、その結果
、実質的に均一なプラズマ領域を発生する。

〔従来技術〕

より均一なプラズマエッチの結果を達成する従来の１つ
の方法は、エツチング（蝕刻）速度を低くしたい場合、
フッ素置換を発生するように高い濃度のＣＦ４を必要と
する。

プラズマ反応を起すために、通常、反対極性の電荷が与
えられた電極が真空室内に置かれる。そのような装置は
例えば、１９８４年３月７日何で本出願人が出願した「
くぼみに対する改良されたマグネトロンのスパッタ沈積
のためのシールド」（Ｓｈｉｅｌｄ　　ｆｏｒ　　工ｍ
ｐｒｏｖｅｄ　　ＭａｇｎｅｔｒｏｎＳｐｕｔｔｅｒ　
　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　　１ｎｔｏ　　５ｕｒｆａｃ
ｅＲｅｃｅｓｓｅｓ）　　と頌する米国特許出願（ｓ　
／　Ｎ５　ｓ　７，０９８　）に示されている。

バイア孔又はスルーホールを清浄する技術が米国特許第
４，２３０，５３３号に開示されている。この技術はプ
ラズマエツチングを使っており、その装置においては、
穿孔を有する基板の表面導電層それ自身がプラズマの発
生を援助する電極である。

プラズマは汚れを除去するため、直接開孔内で形成され
る。高周波発生器が処理される各基板の一方の面へ電気
的に接続される。各基板の他方の面は接地される。この
システムで発生されたプラズマはスルーホール内にのみ
現われる。１個の高周波源がシステムを給電する。

然し乍ら、均一な電界における相対的に低い高周波は基
板のスルーホールを通してイオンを駆動することが出来
るけれども、不均一な電界中で使われたこの方法は反対
の効果を有すること、即ちエツチング処理の不均一性が
増進されることは注意を要する。

米国特許第４，２８５，８００号はプリント回路板を処
理するためのガスプラズマ反応室を開示している。基板
を保持するため間隔を開けて並置された複数の棒を有す
るラックアセンブリ、即ち架台部が反応室中に設けられ
ている。一対の電極が架台部の外側に装着されている。

架台部は接地電位に保たれ、電極は、電極と架台の棒と
の間でプラズマが形成されるよう高周波で付勢される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

多岐にわたる電子素子、例えば集積回路のような電子素
子を製造する際に、基板上に金属の薄膜を沈積（ｄｅｐ
ｏｓｉｔ）する必要がある。例えば銅の如き材料がセラ
ミック又はガラス基板上に沈積され、そしてエッチされ
、若しくは電気回路又は電子素子に作られる。

プラズマデポジション、即ちプラズマ沈積の領域で、原
子はスパッタリング又はスパッタ沈積ト称されるプロセ
スによって、陰極へ接続されたターゲットの表面から変
位される。このプロセスにおいて、ターゲットはしばし
ば銅などのような電気の良導電材料で構成される。ター
ゲットが取り付けられる陰極は、アルゴンのような不活
性ガスの環境の下で、直流か又は高周波の相対的に高い
電圧に差し向けられる。不活性ガスはイオン化し励起気
体状態（プラズマ）を形成する。このプラズマ状態から
正のイオンが脱出してターゲットの露出面に衝突する。

ターゲットの材料の原子又はクラスタ、即ち原子団は運
動のモーメントによっテ、追い出される。スパッタリン
グとして知られているのが、ターゲット原子のこの追い
出しである。このプロセスを繰返すことによって、元来
、中性である多数のこれ等の原子が相対的に高い真空中
で、ターゲットの前の空間に移動する。これ等の原子は
結局、全体としてターゲットに近接して置かれた基板、
即ちサンプルと言われる受容体、即ちレシーバの表面を
叩きそして凝結する。かくして、原子の被覆即ちターゲ
ット材料の分子層が基板上に設立される。全体が１μｍ
よりも薄いコーティングが薄膜（ｔｈｉｎ　　ｆｉｌｍ
）と称される。

一般に、集積回路の金属化にはこの厚さで充分である。

一般にバイア（ｖｉａ）と言われている短絡孔又はスル
ーホールは、第ルベルの導電パターンと第２、即ち高次
レベルの導電パターンとの間の相互電気接続路である。

異なった基体レベル上の回路を相互に電気的に接続する
ために、貴金属（例えばパラジウム）の種入れ及び無電
解金属沈積がバイアの壁面を被覆するのに使われて来た
。（上述の被覆は後で電気メッキされるのが通常である
。）然し乍ら、極く最近は、プラズマ技術がこの問題に
適用されて来ている。

プリント回路板及びカードとして使用される基板のプラ
ズマ処理の分野において、不均一なプラズマ領域は不均
一なエツチング、不均一な沈積を生じ、そしてスルーホ
ール、又はバイア孔の不均一な清浄を賀す。このスルー
ホールに関する清浄処理はデスミアリング（ｄｅｓｍｅ
ａｒｉｎｇ）と称する。例えば、エツチングプロセスに
おいて、基板の中心部分のより高濃度のプラズマ領域は
基板の中心部位でより高いエツチング速度を着すのに反
して、基板の周辺部分における相対的に希薄なプラズマ
濃度はこれ等の部分で比例的且つ予想通りの低いエッチ
速度を生ずる。電気的に浮遊状態にあるプリント回路板
に近接した不均一な電界は回路板に不均一なプラズマ処
理を起すことが見出されている。

前記の刊行物に示された技術は、大きな基板の主平面を
エッチするためにも、また大きな面積にわたって均一な
プラズマ領域を発生するためにも適当でない。

均一なプラズマ領域を発生するためのプラズマ反応シス
テムを提供することは利益がある。

大きな基板の主平面やバイア及びスルーホールを均一に
処理するプラズマ反応システムを提供することは利益が
ある。

更にまた、基板が高周波電源と相対的に一定電位に維持
されるプラズマ反応装置を提供するのは利益がある。

プラズマ処理されるべき基体が反応システム中でゼロボ
ルトに保たれることは利益がある。

更に、より一層均−なプラズマ領域を達成するために、
２個の高周波電源がお互に対して位相がずれているプラ
ズマ反応装置を提供することは利益がある。

更に、プラズマ反応装置の２つの高周波電源の位相が相
互に１８０°ずれているプラズマ反応装置を提供するこ
とは利益がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に従って、２つの主平面を有する基板を処理する
ために、実質的に均一なプラズマを発生するためのシス
テムが与えられる。基板の各主平面は電気的に導電性の
部分を持ってもよい。２個の電極が互に対向する関係で
、基板の両方の主平面に配置されている。第１の高周波
電源が第１電極に電気的に接続され、且つ第２の高周波
電源が第２電極に接続されている。第１及び第２の高層
被電源は互に関して位相がずれており、その結果実質的
に均一なプラズマ領域を発生する。

〔実施例〕

第２図を参照すると、従来の技術で知られているような
通常の上部パネル電極１０と下部パネル電極１２との断
面図が示されている。電極１０及び１２は相互に平行な
主軸を持つ。この構造は平行板パネル電極と言われる。

電源は示されていないが夫々の電極１０及び１２に接続
される。第２図に示されたように、成る時間において、
正の電荷が上部電極１０に印加され、そして負の電極が
下部電極１２に印加される。平行電極１０及び１２の間
で、参照番号１４で識別される電界は中心領域で実質的
に均一である。然し乍ら、夫々参照番号１６及び１８に
より示されているように、電極１０及び１２の両端での
電界は、より高密度である。従って、電界１４も結果の
プラズマ（図示せず）も電極１０及び１２に近接したす
べての場所で均一ではない。

更に第３図を参照すると、間に挾まれた基板２０を有す
る、同じ平行板パネル電極１０及び１２の・断面図が示
されている。基板２０は電極１０及び１２の主軸と実質
的に平行な主軸を持つ。任意の成る時間での電界は電極
１０及び１２に近接する中心部２２では相対的に低い強
度を有し、そして電極１０及び１２に近接した外縁部で
相対的に高い強度を有している。中間部に基板２０を有
する通常の平行板パネル電極１０及び１２は均一でない
電界を生ずることが分る。

第１図は本発明のプラズマ領域発生装置の模式図であっ
て、上部電極２８とそれと平行な下部電極３０を有する
プラズマ反応システムが示されている。それ等２枚の電
極２８及び６０の中間に、その２枚の電極と実質的に平
行に基板６２があり、基板は接地されるか、又はゼロ電
位に保たれる。

例えばブランソン（Ｂｒａｎｓｏｎ）１２０社で製造さ
れたモデル番号ＰＭＩ　４５のような高周波電源、即ち
高周波発生器６４が上部電極２８へ電気的に接続されて
いる。第２の高周波電源６６が下部電極３０に電気的に
接続される。インピーダンスを整合するために、インピ
ーダンス整合回路３８が上部電極２８と直列に−Ｊ二部
高周波電源３４へ接続される。インピーダンス整合回路
は固定容量と可変容儀とを含む。第２のインピーダンス
整合回路４０は下部電極６０と直列に第２高周波電源３
６へ接続される。

交番電流位相波形４２及び４３は高周波電源３４及び６
６の間の位相差を表わしている。高周波電源６４及び６
６は常時、相互に１８０°位相がずれていることが分る
。また、Ｊ一部及び下部電極夫々の間に発生された電界
は、部分４６及び４８を含んで基板の長さに沿って実質
的に均一であることが理解出来る。

第４図を参照すると、プラズマ処理に使用される高真空
度に維持するのに適する反応室５０が示される。例えば
、そのような室５０はブランソン社のモデル番号７４１
５により入手しうる。反応室５０は排気され、次にアル
ゴン及び酸素またはＯＦ４及び酸素が導入される。ハウ
ジング５２が反応室５０の中に置かれる。ハウジング５
２には、電気回路を表面にプリントさせるのに適した複
数枚のカード、即ち基板５４を装着する。基板５４は母
線５６によって互いに電気的に接続される。

母線５６は接地５７される。

電極５８及び６０は基板５４の両側に交互に設置される
。電極５８は母線部６２に」：って互に電気的に接続さ
れている。母線部６２（」、良好な実施例では１３．５
メガヘルツで動作するのに適する高周波電源へ電気的に
接続される。スルーボールの高い縦横比（即ち、スルー
ボールの深さ対直径の比率が６：］よりも大きい場合）
のために極めて低い周波数（例えば５０キロヘルツ）で
動作する高周波電源は供給ガスからポリマ種の生成を阻
止することが見出されている。例えば、ファッリン（Ｆ
ａｚｌｊ−ｎ）へ与えられた米国特許第４４２５２１０
号は相対的に低い周波数の高周波の意義を開示している
。イオン化プラズマ種の蝕刻物（ｉ０ｎｉｃｐコ−ａｓ
ｍａｓｐｅｃｊ−θｓθｔｃｈａｎｔｓ）は高周波に応
答して、スルーホールの内面に到達し、スルーホールの
内面に均一なエッヂを与える。

（工］） 位＃Ａ６５は成る任意の時間における高周波発生器６４
の位相を表わす。

同様に、残りの電極６０は他の母線部６６によって互に
接続されている。母線部６６は絶縁部材６６ａ、及び６
６ｂによって、物理的に保持されているが、その絶縁部
材によって母線部５６から絶縁されている。この第２の
母線部６６は第ａ高周波電源６８へ電気的に接続されて
おり、これもまた１３，５メガヘルツで動作するのに適
している。

位相図６９は第２高周波電源６８の位相を表わす。

良好な実施例においては、第１高周波電源６４からの電
気信号は、第２高周波電源６８により発生される電気信
号の位相に比べ１８０°ずれている。

交番電流位相図６５及び６９の比較はこの位相差関係を
表わす。

高周波電源６４及び６８の間の位相差によって得られる
電界は、単独の高周波電源によって得られる電界、或は
すべてが同位相にある複数個の高周波電源によって得ら
れる電界の何れよりもよりよい均一性を有することが見
出されている。

位相差は必ずしも］、　８００である必要はない。従っ
て、高周波電源６４及び６８の間の任意の位相差は本発
明の範囲内にあることは理解されねばならない。他の実
施例として、ただ］−個の高周波電源を反応室５０と関
連して使用しうろことは注意を要する。ただし、この場
合、１個の高周波電源は互に位相がずれている２個又は
それ以−ヒの出力信号を発生することが条件となる。

図示されていないが、ガス導入パイプ及びガス排出パイ
プが、必要に応じて、ガスを導入し又は排出するよう反
応室５０へ接続されている。動作時において、連続的に
ガスを導入しそして排出することが反応室５０に接続さ
れた１本又はそれ以上のパイプによって達成しうる。

第５図を参照すると、空洞電極のプラズマシステムが示
されている。この空洞電極プラズマシステムハフラズマ
室（図示せず）によって囲まれており、その内部はテフ
ロン（イー・アイ・デュポン社の登録商標）の如き非導
電性材料で被覆され保護される。

第１の空洞電極７０はその１つの主平面にドリル又はパ
ンチで穿たれた複数個の開孔７２を持つ。

その開孔は第５図で破線で示す。良好な実施例において
、開孔７２は直線的で均一なマトリックスパターンとし
て示される。然し乍ら、均一なガス分布を妨げない任意
のパターンが使いうろことは理解されるべきである。

この第１空洞電極７０と離隔関係で基板７４か配置され
、基板の主軸は電極７０の主軸と平行である。電極７０
には高周波電源７６が接続され、基板７４は接地される
。

基板７４に近接し珪つ実質的に平行に第２空洞電極７８
があり、それは電極の両生平面を通る、ドリル又はパン
チで穿たれた開孔（図示せず）を持つ。第２高周波電源
８０はこの空洞電極７８に電気的に接続される。同様に
、他の基板８２が空洞電極７８と実質的に平行に配置さ
れ、且つ接地される。

第３空洞電極８４は基板８２と実質的に平行に配置され
る。この電極８４もまたドリル又はパンチで穿たれ、且
つ電極の両生平面を貫通する複数個の開孔（図示せず）
を持つ。他の高周波電源８６がこの空洞電極８４に接続
される。他の基板８８が第３空洞電極８４と実質的に平
行に配置され、且つ接地されている。

最後に、１つの主平面だけにドリル又はパンチで穿たれ
た開孔（図示せず）を有する第４空洞電極９０は基板８
８と実質的に平行に配置され、そして最後の高周波電源
９２へ電気的に接続される。

ガス導入パイプ９４．９６．９８及び１００が空洞電極
７０．７８．８４及び９０へ夫々接続される。操作バル
ブ９４　ａ、９６ａ、９８ａ及び１０Ｃｈ）が独立して
ガスの流れを閉じるため、対応する導入パイプ９４．９
６．９８及び１００に設置される。導入多岐管即ち導入
マニホールド１０１が空洞電極７０．７８．８４及び９
０へ平均してガスを分配するために、導入パイプ９４．
９６．９８及び１００に接続されている。

電極を挾んでガス導入マニホールド１０１と反対側にガ
ス排出パイプがあり、その１個は１０２で示されており
、各パイプに対応して、独立的に操作しうるバルブ１０
２人を持つ。空洞電極７８．８４及び９０に関連するガ
ス排出パイプは第５図には示されていない。すべてのガ
ス排出パイプはそれ等に関連する空洞電極と排出マニホ
ールド１０４に接続されており、空洞電極からガスを均
一に排気させる。

ガス供給主パイプ１０６が導入マニホールド１０１へ接
続される。同様に、ガス排気主パイプ１０８が排出マニ
ホールド１０４へ接続される。

若し望むならば、ガス導入パイプ１０６．９４．９６．
９８．１００及びマニホールド１０１の機能と、ガス排
出パイプ１０８．１０２及びマニホールド１０４の機能
とは反転することが出来ることは理解されるべきである
。つまり、必要に応じて、ガスは、主ガス排出パイプ１
０８によって導入し、主ガス供給パイプ１０６によって
排出することが出来る。

空洞電極と直接に結合した導入及び排出パイプの使用は
基板の間のガスの配分及びガスの流れを最大にするので
、ガスの流れの均−化及び電界の均一化を確実にする。

これ等の均一化の組み合せの利益は、プラズマ処理中で
より正確でより均一なエツチング又は沈積が生ずること
である。

空洞電極プラズマシステムを良く理解するために操作バ
ルブ９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ％　１００１１０２Ａ及び
図示されていない操作バルブについて説明する。圧力を
加えられたガスが導入マニホールド１０１を経てガス供
給主パイプ１０６から導入された時、バルブ９４Ａ、９
６Ａ、、９８Ａ及び１００Ａはガスを空洞電極７０．７
８．８４及び９０へ到達させ導入させる。排出パイプの
弁１０２Ａ及び示されていない他のバルブが閉位置にさ
れていると、ガスは空洞電極の開孔７２を通るよう強制
される。このようにして、対応するガス導入口９４．９
６．９８及び１００により圧力を加えられて空洞電極７
０．７８．８４及び９０中に導入されたガスは実質的に
均一な態様で基板７４．８２及び８８をエツチングする
ため電極の開孔７２を経て配分される。

導入バルブ９４Ａ、９６Ａ、９８Ａ及び１００Ａと、排
出バルブ１０２Ａ及び図示されていない他の排出バルブ
とを適当に設定することにより、空洞電極７０．７８．
８４．９０を通るガス流を幾つかのガス流のパターンの
うちの］、つにすることが出来る。個々の基板又は基板
の群は導入及び排出バルブを適当に設定することにより
、そしてガス供給主パイプ１０６及びガス排気主パイプ
１０８を選択することによって処理することが出来る。

本発明に従って、空洞電極及び基板の数は任意に選択し
うろことは理解されるべきである。

ガス導入パイプ９４．９６．９８及び１００はプラズマ
反応が維持されるガスを導入するのに使われる。そのよ
うなガスは通常、ＣＦ４、酸素、アンモニア、フレオン
などである。上述のガスの任意の混合気体を含むガス組
成もまた使用出来る。

更にまた、既に述べたように、アルゴン及び酸素の混合
気体は高い縦横比を持つスルーホールを清浄するために
、相対的に低い周波弊の高周波電源で使用することが出
来る。

良好な実施例において、高周波電源間の位相の相違は以
下の通りである。高周波電源７６及び８６は互に同位相
である。高周波電源８０及び９２は互に同位相であるけ
れども、上述の高周波電源７６及び８６に対しては１８
００、位相がずれている。

代表的な周波数は５０キロヘルツ乃至１３．５メガヘル
ツ範囲にある。

第６図を参照すると、空洞電極７０及び７８と、その間
に挾まれた基板７４とが第５図の線６−６に沿って切断
された断面図が示されている。空洞電極７０は２つの壁
を有し、左の壁１０９は開孔がなく、右の壁１１０は多
数の開孔７２がある。

電極７０の右壁１１０の開孔７２は、反応室５０（第４
図）の左部分から右部分へガスを分散させるようにテー
パが付されている。従って、電極７０の開孔７２は壁１
１０の左側で小さな直径を有し、電極７０の壁１１０の
右側では大きな直径を有するＯ テーパの付された孔７２の方向は基板７４の右側の主平
面へ均一にガスを配分させるように、空洞電極７８の左
側壁１１２では逆向きにされる。

図示のような開孔７２のテーパは、２個の空洞電極７０
及び７８の中間に１個の基体７４が置かれた図示の例に
有用であることは注意を要する。他の配列及び電極の開
孔７２の方向は、ガス流の方向や同時に処理される基板
の数によって、容易にデザインしうる。

第７図を参照すると、均一なガス流と均一な電界を有す
る連続プラズマ処理プロセスに適するシステムの平面図
が示される。真空ロック１１４がリニヤ反応室１１５へ
接続される。真空ロック１１４は、反応室内の環境又は
真空状態に影響することなく、基板１２２Ａ、、１２２
Ｂ、１２２０又は他の基体を反応室１１５へ搬入し且つ
輸送路１２６に沿って移動するのに用いられる。

反応室１１５内であってその中心線の一方の側に、高周
波電源、ＲＦＩに電気的に接続されている３個の空洞電
極１１６がある。これ等３個の電極１１６は互に同位相
にある。

他の３個の空洞電極１１８が反応室の中心線の反対側に
配置されており、各々は上述の電極１１６の１つに対応
する。電極１１８は第２の高周波電源ＲＦ２に電気的に
接続されており、互に同位相にあるが、電極１１６に関
しては１８００位相がずれている。

第１の真空ロック１１４の反対側に、第２の真空ロック
１２０が反応室１１５に設けられている。

真空ロック１２０は反応室１１５の環境又は真空状態に
影響を与えることなく、反応室１１５から基板１２２Ａ
％　１２２Ｂ％　１２２０を取り出すのに使われる。

第７図において、基板１２２Ａ、　１２２Ｂ、１２２０
は水平配列で示されている。電極１１６及び１１８全体
の方向的配列は同様に、互に平行であり、個々の電極板
の配列は第３図に示された模式的な配列と同様に垂直配
列されていることは注意を要する。基板１２２Ａ、１２
２Ｂ、１２２Ｃ！は良好な実施例では接地されているが
、プラズマ処理の間では一定の電位に維持される。

動作について説明すると、基体１２２　Ａ、　１２２Ｂ
。

１２２Ｃは第１の真空ロック１１４から輸送路１２６に
沿って、空洞電極１１６及び１１８の間の反応室１１５
を通り、第２の真空ロック１２０へ進められる。図示さ
れていない駆動装置が輸送路１２６上の各基板を反応室
の１つの位置から他の位置へ、逐次直線的に、連続的に
進める。第］の真空ロック１１４内に設置された加熱素
子１２４はプラズマエツチング又はプラズマ沈積が起る
前に、基板１２２Ａ、１２２Ｂ、’Ｉ　２２Ｃを予備加
熱するのに使われる。

図示されていないが、第５図に関連して説明した記載に
基づいて、空洞電極１１６及び１１８を介してプラズマ
処理に使われるガス供給及び排出装置が設けられる。空
洞電極１１６及び１１８を通って流れるガス流と、基板
１２２Ａ、１２２Ｂ。

１２２Ｃを通り且つ取りまくガス流が第７図の矢印で示
されている。空洞電極１１６及び１１８は両側に開孔を
有し、且つ基板１２２Ａ％　１２２Ｂ。

１２２Ｃと対面する中間壁に中央溝を形成する一連の開
孔を持っている。

図示しないが、他の実施例として、反応室１１５は２以
上の部分に分割して、各部分を互に隔離し、夫々の部分
が異なった気体組成で基板を処理するようにすることが
出来る。他の実施例として、１個又はそれ以上の第２の
反応室を第１反応室１１５及び真空ロック１２０の間に
設置して、夫々はお互に独立させて、各反応室毎に異な
ったプラズマ処理を行うことが出来る。このような一連
のプラズマ処理段は、例えば、エツチング、ホールの清
浄化、基板処理及び沈積、又はそれ等の組み合せのため
に有用である。

第８図を参照すると、連続的若しくは準連続的のプラズ
マ処理を行うための円形状反応室の平面図が示されてい
る。この装置は基本的には２個のシリンダ（円筒状素子
）１６０及び１６２を含み、その上端及び下端には上部
及び下部密閉板（図示せず）が取り付けられている。

内側シリンダ１６２は中央真空ポンプへ連結するための
真空マニホールドを形成する。

外側シリンダ１６０及び内側シリンダ１３２との間に、
全体として放射状になっている１ろ６及び１６８など多
数の適当な放射状隔壁組立体が設けられ、処理装置を１
４０乃至１５４の如き数個の独立した処理領域即ち、処
理室に分割する。これ等の隔離室は、リング状の台（図
示せず）が基板を運搬するため適当に回転し、基板が隔
室内を通過するように構成されている。

月並なエアロツク即ち真空ロック素子１５６が１つの処
理室１４０に連結されており、回転リング台で運搬され
る基体を差し入れ、即ちロードしたり、取り出し、即ち
アンロードしたりする。ロード及びアンロード処理室１
４０を装置の他のすべての部分と隔離する制御は基本的
には真空ロッキング装置で行う。真空処理室１４０乃至
１５４の隔離は、基体運搬台と、独立して排気される隔
室１４１との間に極めて高い気密性を与えることによっ
て達成される。

運搬台は１４２のような１つの室から隣りの室１４４へ
通過するように作られており、放射状に配列された隔室
の部材１ろ６及び１６８に設けられた開口を通る。これ
らの開口は右へ角度を付されたダクト状の一連の素子１
５８を使った長方形に構成され、運搬台が通過する頂部
及び側部の両方の所に制御された漏洩路を備えている。

角度を付された素子１５８の一方の側は隔Ｗ１３乙に固
定されているが、他方の側は気密にするため溶接又は半
田づけされている境界部の連結を除いて開放されている
。この制御された漏洩路は一方の処理環境を他方の処理
環境から充分に隔離する。

リング台はモータのような任意の原動機及び歯車（図示
せず）で駆動されうる。リング台の外縁は、例えば、回
転が容易に達成出来るように、駆動ピニオンの歯型と合
致する歯型に形成してもよい。摩擦機構のような他の駆
動方式を利用することは言うまでもない。ここに記載さ
れたことは単なる参考に過ぎない。

第８図に示された装置から、中央の真空マニホールド１
ろ４は処理室１４０乃室１５４のすべてに共通であるこ
とが理解出来る。

バタフライ型のバルブ素子１６０は夫々に形成された処
理室をこの中央マニホールド１３４へ連結する。バルブ
１６０を適当に回転することによって、特定の処理室は
マニホールド１３４へ開放することが出来、又はマニホ
ールド１６４がら閉鎖することが出来る。このようにし
て、拡散又はターボポンプのような単一の高速真空ポン
プシステムが真空マニホールド１３４へ連結された時、
必要な真空を別個に形成された処理室及び放射状隔室組
立体のすべてに与えることが出来る。ポンプシステムは
所望の真空レベルを確立するために、種々の機械的ポン
プへ更に連結することが出来る。

円筒状の内壁に支持されている独立した夫々のバルブ１
６０は給排気制御素子を構成する。従って、夫々の放射
状隔室組立体は中央真空マニホールド１６４から分離し
ているので、複数個の異なった排気処理室を持つことが
可能である。

１４４：＆び１４８の如き分離した室の間の放射状隔壁
への真空マニホールドの連絡は、１３６．１３８の如き
隔壁の間の対応する隔室へ接続されている固定又は可変
の気体誘導口１６２によって与えられているので、放射
状隔室組立体内の圧力は真空ポンプへ連結しているマニ
ホ−ルド１ろ４内の圧力と殆ど同じ位に低い。しかＬ、
実際は漏洩などのため、この隔離領域即ち隔室は通常、
真空マニホールド１ろ４の圧力よりも僅かに高い。

システム中の最高の圧力は勿論、処理室１４０１１４２
．１４４．１４８等の中に生じている。これ等の領域又
は隔室は種々の処理素子の量を決める。

リング状の処理台は順次に処理室内を移動し、この移動
が起きると、任意所望の態様で設定された適宜の環境内
に置かれた基体は種々の処理室内に置かれたスパッタリ
ング陰極素子１６４を高周波励起によってスパッタ処理
が行われるか、若しくは他の真空処理が施される。夫々
の処理室中の相対的な圧力は別個に制御可能であるため
、月並な機構によって示したバルブの操作は自動的に行
えることは明らかである。放射状隔室組立体１６６．１
６８に設けられた、直接排気の漏洩スロットが一つの処
理室から隣りの処理室への汚染を除去する。

運転中に、基体運搬台は真空環境に閉じ込められる。こ
れはガスの流出を減少する。既に触れたように、直接排
気放射状隔室組立体は隔室の汚染を除去する。

約１２メートルの直径の円筒形処理装置は３．３メート
ルの長さのインライン型ｆｆ１Ｊち直線型装置と等価で
ある。円形処理システムは基体のローディング及びアン
ローディングを隣りの領域で行うのに反し、リニヤ型シ
ステムは、既に説明したように、ローディング及びアン
ローディングはシステムの両端で行う必要がある。

加えて、処理室の下に配置された中央ポンプシステムを
有する円形配列（第８図）は単一のポンプ装置のみが必
要とされる場合に使われる。

円形状の処理室の配列によって、基板をロードし且つア
ンロードすることは、任意の簡単な自動化の方法を達成
しうるし、且つ環境を変化することなしに、連続的又は
半連続的動作が可能となる。

また、これは異なったタイプの処理をフンピユーりによ
り容易に制御しうるし、自動化が容易となる。

円形状の反応装置及び第７図に示された直線状の反応装
置は基板即ち基体を垂直方向又は水平方向の何れにも移
送する装置にも利用しうろことが理解される。

酸素プラズマは、銅及び通常普通に使われる導電体と、
エポキシ樹脂などの電気の不良導体との接着を向上する
ために、上述の連続的プラズマ装置を使うことが出来る
。更にまた、ＮＨ３及びアミンから成るプラズマは将来
の種入れ処理用のボードを準備するのに使うことが出来
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は被処理基板の広い領域に
わたって均一なプラズマ領域を確実に発生しうるので、
プラズマ処理による製品の質の改善を計るばかりでなく
、プラズマ処理工程の連続化及び自動化を容易にするな
どの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラズマ領域発生装置の模式図、第２
図はプラズマ領域を発生する従来装置の模式図、第３図
は基板を取り囲んでプラズマ領域を発生ずる従来装置の
模式図、第４図は反応室の模式断面図、第５図はガスの
流れを説明するだめの複数個の基体と空洞電極の斜視図
、第６図は第５図の線６−６に沿って切断した空洞電極
の断面図、第７図は本発明に従ったプラズマ連続処理装
置の］実施例の平面図、第８図はプラズマ処理のための
連続処理装置の他の実施例の図である。 １０．１２．２８．　ろ０，５８．６０　・・・電極、
３４、ろ６．６４．６８，７６．８０，８６．９２゜Ｒ
Ｆ］、、１ＲＦ２・・高周波電源、３２，５４．．７４
゜８２．１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２０・・・・基板、
７０．７８，８４，９０，１１６，１１８・・・空洞電
極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２つの主平面夫々に導電部分を有する基板を処理するた
   め、実質的に均一なプラズマを発生するシステムにおい
   て、 互に対向する関係で、上記基板の両方の主平面に配置さ
   れた２個の電極手段と、 上記電極手段の第１の電極に電気的に接続された第１高
   周波電源と、 上記電極手段の第２の電極に電気的に接続された第２高
   周波電源とから成り、 上記第２高周波電源は上記第１高周波電源に関して位相
   がずれていることを特徴とするプラズマ発生装置。