JPS62179728A - プラズマ処理方法及びその装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及びその装置Info
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- JPS62179728A JPS62179728A JP61021254A JP2125486A JPS62179728A JP S62179728 A JPS62179728 A JP S62179728A JP 61021254 A JP61021254 A JP 61021254A JP 2125486 A JP2125486 A JP 2125486A JP S62179728 A JPS62179728 A JP S62179728A
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Classifications
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
-
- 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
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
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-
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- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
- H01J37/08—Ion sources; Ion guns
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラズマ処理装置に係り、とくにガスを活性
化して被処理物上に輸送し灰化処理するのに好適なプラ
ズマ処理装置に関する。
化して被処理物上に輸送し灰化処理するのに好適なプラ
ズマ処理装置に関する。
2−2頁
従来のプラズマ処理装置においては、たとえば特開昭5
2−11175号公報に記載されているように、マイク
ロ波空洞共振器の1部に石英製の活性化室を設け、この
活性化室に原料ガス(酸素ガス)を供給して所定の真空
度に排気し、マイクロ波電力を供給して活性化室にプラ
ズマを発生させ、このプラズマにより励起された活性化
酸素を反応室まで輸送してレジストを灰化処理する方法
が提案されている。
2−11175号公報に記載されているように、マイク
ロ波空洞共振器の1部に石英製の活性化室を設け、この
活性化室に原料ガス(酸素ガス)を供給して所定の真空
度に排気し、マイクロ波電力を供給して活性化室にプラ
ズマを発生させ、このプラズマにより励起された活性化
酸素を反応室まで輸送してレジストを灰化処理する方法
が提案されている。
この方法は活性化室と反応室との距離が比較的長いので
、プラズマが反応室まで輸送される間に消滅し、活性化
酸素のみによシレノストを灰処理し、これによって被処
理物へのプラズマによる損傷を防止することができる。
、プラズマが反応室まで輸送される間に消滅し、活性化
酸素のみによシレノストを灰処理し、これによって被処
理物へのプラズマによる損傷を防止することができる。
また従来たとえば特開昭56−96841号公報に記載
されているように前記提案のようにプラズマを活性化室
から反応室に輸送するのを止めて反応室でマイクロ波プ
ラズマを発生させ、活性化酸素の発生部でレノストの灰
処理を行ない、これによって処理速度の増大をはかるも
のが提案されている。
されているように前記提案のようにプラズマを活性化室
から反応室に輸送するのを止めて反応室でマイクロ波プ
ラズマを発生させ、活性化酸素の発生部でレノストの灰
処理を行ない、これによって処理速度の増大をはかるも
のが提案されている。
−3−−−頁
さらに従来、たとえば特開昭57−76844号公報に
記載されているように、反応室の被処理物の上方にマイ
クロ波遮蔽の金属板を設け、被処理物の上方でマイクロ
波とプラズマとを遮蔽して被処理物のプラズマによる損
傷を防止するものが提案されている。
記載されているように、反応室の被処理物の上方にマイ
クロ波遮蔽の金属板を設け、被処理物の上方でマイクロ
波とプラズマとを遮蔽して被処理物のプラズマによる損
傷を防止するものが提案されている。
前記第1の提案は活性化室と反応室との距離が比較的長
く々るため、活性化酸素も輸送途中で消滅し、反応室で
の活性化酸素の比率が活性化室に比べて大幅に小さく彦
る。
く々るため、活性化酸素も輸送途中で消滅し、反応室で
の活性化酸素の比率が活性化室に比べて大幅に小さく彦
る。
この点については、活性化物質の種類および活性化物質
に衝突する物質の組合わせにより輸送途中での濃度低下
を小さくする配慮がなされている。
に衝突する物質の組合わせにより輸送途中での濃度低下
を小さくする配慮がなされている。
しかるに輸送による活性化酸素の濃度低下はさけられな
い。
い。
前記第2の提案は第1の提案の問題点を解決することが
できるが、プラズマによる損傷についての配慮がなされ
ていない。
できるが、プラズマによる損傷についての配慮がなされ
ていない。
前記第3の提案は第2の提案の前記の問題点を解決する
ことができるが、プラズマ遮蔽用の金属板にプラズマ中
の荷電粒子が衝突するととにより金属板表面が荷電粒子
によりス・臂ツタリングされ、この金属板の構成物質が
反応室内に突出し被処理物に付着して、汚染する点につ
いての配慮がなされていない。また処理速度が上昇する
と、プラズマにより被処理物の損傷および汚染を発生す
るが、この点についての配慮がなされていない。すなわ
ち、前記第3の提案は処理速度を犠牲にして行なうもの
であるから、生産性が低下する問題がある。
ことができるが、プラズマ遮蔽用の金属板にプラズマ中
の荷電粒子が衝突するととにより金属板表面が荷電粒子
によりス・臂ツタリングされ、この金属板の構成物質が
反応室内に突出し被処理物に付着して、汚染する点につ
いての配慮がなされていない。また処理速度が上昇する
と、プラズマにより被処理物の損傷および汚染を発生す
るが、この点についての配慮がなされていない。すなわ
ち、前記第3の提案は処理速度を犠牲にして行なうもの
であるから、生産性が低下する問題がある。
本発明は前記従来の問題点を解決し、処理速度を上昇し
ても不純物による汚染の防止およびプラズマによる損傷
の防止を可能とするレジストの除去装置を提供すること
を目的とする。
ても不純物による汚染の防止およびプラズマによる損傷
の防止を可能とするレジストの除去装置を提供すること
を目的とする。
前記の目的は、マイクロ波導入口を有し、マイクロ波空
洞共振器に形成された活性化室と、この活性化室の外周
部に設置され交互に磁極を異にして活性化室の内壁面に
多極カスプ現象を発生する複数個の永久磁石と、長さを
短かく形成され、前−一−−〜−−−−−−−頁 記活性化室および処理室間を連結する輸送管と、この輸
送管に設置され、磁力線が輸送方向に対して直角な方向
に作用し、プラズマ中の電子とイオンとを分離して活性
化ガスのみ処理室に輸送する荷電粒子分離用磁石とを設
けることにより達成される。
洞共振器に形成された活性化室と、この活性化室の外周
部に設置され交互に磁極を異にして活性化室の内壁面に
多極カスプ現象を発生する複数個の永久磁石と、長さを
短かく形成され、前−一−−〜−−−−−−−頁 記活性化室および処理室間を連結する輸送管と、この輸
送管に設置され、磁力線が輸送方向に対して直角な方向
に作用し、プラズマ中の電子とイオンとを分離して活性
化ガスのみ処理室に輸送する荷電粒子分離用磁石とを設
けることにより達成される。
マイクロ波導入口よシ所定の真空度に保持された活性化
室内にマイクロ波を印加すると、活性化室内に定在波が
発生して容易にプラズマが発生する。このとき、活性化
室の内壁面に対して、その外周部に設置された複数個の
永久磁石による多極カスプ現象によシプラズマ中の荷電
粒子が衝突するのが低減されかつ荷電粒子のス・母ツタ
作用によシ活性化室の壁材などの不純物が活性化ガス中
に混入してその濃度が低下することが低減される。
室内にマイクロ波を印加すると、活性化室内に定在波が
発生して容易にプラズマが発生する。このとき、活性化
室の内壁面に対して、その外周部に設置された複数個の
永久磁石による多極カスプ現象によシプラズマ中の荷電
粒子が衝突するのが低減されかつ荷電粒子のス・母ツタ
作用によシ活性化室の壁材などの不純物が活性化ガス中
に混入してその濃度が低下することが低減される。
したがって活性化室は高密度のプラズマを発生して閉じ
込めているので、高濃度の活性化ガスを発生することが
できる。
込めているので、高濃度の活性化ガスを発生することが
できる。
また活性化室から処理室に活性ガスを輸送する− −頁
ための輸送管の長さを短かくして、輸送される活性化が
スの濃度低下を防止するとともに輸送管の長さを短かく
したことによシ活性化ガスとともに輸送されるプラズマ
中の電子とイオンとを輸送管に設置された荷粒子分離用
磁石により分離して活性化ガスのみ処理室に輸送する。
スの濃度低下を防止するとともに輸送管の長さを短かく
したことによシ活性化ガスとともに輸送されるプラズマ
中の電子とイオンとを輸送管に設置された荷粒子分離用
磁石により分離して活性化ガスのみ処理室に輸送する。
したがって活性化ガスは処理室内の被処理物に達する迄
濃度が低下しないので、高速処理することができ、かつ
被処理物がプラズマによシ損傷するのを防止することが
できる。
濃度が低下しないので、高速処理することができ、かつ
被処理物がプラズマによシ損傷するのを防止することが
できる。
本発明の実施例を示す第1図乃至第3図によシ説明する
。第1図は本発明によるプラズマ処理装置の側面の断面
図、第2図は第1図の■−■部分の断面図、第3図は第
1図の■−■部分の断面図である。
。第1図は本発明によるプラズマ処理装置の側面の断面
図、第2図は第1図の■−■部分の断面図、第3図は第
1図の■−■部分の断面図である。
前記図において、1は活性化室にして1方側に窓2を形
成し、他方側を開口し、底部に開口穴1aを形成してい
る。なお、この活性化室1はその内部に窓2を介して接
続する後述のマイクロ波発生−−−−−−頁 源6からのマイクロ波(通常は2.45 Gt!zのマ
グネトロンが使用される。)によりプラズマが発生する
ので、使用するマイクロ波の周波数に適合するマイクロ
波空洞共振器として機能するような寸法形状に形成され
ている。前記窓2は、マイクロ波を透過するが活性化室
1内の真空度を保持するように石英またはアルミナ磁気
から形成された窓部材3を嵌挿している。4はマイクロ
波発信管にして、一端部を導波管5を介して前記活性化
室1の1方側(窓2側)端面に締着され、他端部にマイ
クロ波発振源6に接続し、周面1部には軸心方向に間隔
をおいて配置する複数個のチューナ7を固定している。
成し、他方側を開口し、底部に開口穴1aを形成してい
る。なお、この活性化室1はその内部に窓2を介して接
続する後述のマイクロ波発生−−−−−−頁 源6からのマイクロ波(通常は2.45 Gt!zのマ
グネトロンが使用される。)によりプラズマが発生する
ので、使用するマイクロ波の周波数に適合するマイクロ
波空洞共振器として機能するような寸法形状に形成され
ている。前記窓2は、マイクロ波を透過するが活性化室
1内の真空度を保持するように石英またはアルミナ磁気
から形成された窓部材3を嵌挿している。4はマイクロ
波発信管にして、一端部を導波管5を介して前記活性化
室1の1方側(窓2側)端面に締着され、他端部にマイ
クロ波発振源6に接続し、周面1部には軸心方向に間隔
をおいて配置する複数個のチューナ7を固定している。
この複数個のチューナ7はマイクロ波発振源6から活性
化室1内に印加されたマイクロ波の周波数を活性化室1
のあらかじめマイクロ波空洞共振器として設定された周
波数に適合させる如く形成されている。8はフランジに
して、前記活性化室1の他方開口側に締着され、原料ガ
ス供給源(図示せず)に接続する原料ガス供給管9の端
部を固嵌している。10は複数個の永久磁石にして、交
互に磁極が相異するように前記活性化室1の外周面とそ
の周囲を囲繞するヨーク11との間に間隔をおいて介挿
され、励磁したとき相隣れる磁力線が第2図に示す如く
、活性化室1の内周面上に弧状10 aに形成される。
化室1内に印加されたマイクロ波の周波数を活性化室1
のあらかじめマイクロ波空洞共振器として設定された周
波数に適合させる如く形成されている。8はフランジに
して、前記活性化室1の他方開口側に締着され、原料ガ
ス供給源(図示せず)に接続する原料ガス供給管9の端
部を固嵌している。10は複数個の永久磁石にして、交
互に磁極が相異するように前記活性化室1の外周面とそ
の周囲を囲繞するヨーク11との間に間隔をおいて介挿
され、励磁したとき相隣れる磁力線が第2図に示す如く
、活性化室1の内周面上に弧状10 aに形成される。
12は輸送管にして、一端部を前記活性化室1の底部(
開口穴11側)に締着され、他端部を後述の反応室16
に締着され、活性化室1からの活性化ガスを反応室16
内に輸送する如くしている。13m、13bは2個で1
対の磁石にして、前記輸送管12の外周面と、その周囲
を囲繞するヨーク14との間に介挿され励磁したとき、
磁力線15が第3図に示す如く輸送方向に対して直角な
方向になる如く形成されている。16は反応室にして、
内部に被処理物17を載置しその対向方向の土壁には前
記輸送管12と接続する開口穴18を形成し、底壁端部
には排気ポンプ(図示せず)に接続する排気管19の端
部を固定している。
開口穴11側)に締着され、他端部を後述の反応室16
に締着され、活性化室1からの活性化ガスを反応室16
内に輸送する如くしている。13m、13bは2個で1
対の磁石にして、前記輸送管12の外周面と、その周囲
を囲繞するヨーク14との間に介挿され励磁したとき、
磁力線15が第3図に示す如く輸送方向に対して直角な
方向になる如く形成されている。16は反応室にして、
内部に被処理物17を載置しその対向方向の土壁には前
記輸送管12と接続する開口穴18を形成し、底壁端部
には排気ポンプ(図示せず)に接続する排気管19の端
部を固定している。
本発明によるプラズマ除去装置は前記の如く構成されて
いるから、原料ガス供給源からの原料ガスが原料ガス供
給管9内を通って活性化室1内に一−−−−−−−−!
!−−−頁 供給されたのち、輸送管12および反応室16内を通っ
て排気管12よシ排出され、これによって活性化室1内
が所定の真空度(たとえば0.1〜10 Torr程度
)に保持される。
いるから、原料ガス供給源からの原料ガスが原料ガス供
給管9内を通って活性化室1内に一−−−−−−−−!
!−−−頁 供給されたのち、輸送管12および反応室16内を通っ
て排気管12よシ排出され、これによって活性化室1内
が所定の真空度(たとえば0.1〜10 Torr程度
)に保持される。
この状態でマイクロ波発振源6からマイクロ波発信管4
および導波管5を通シ窓部材3を透過して活性化室1内
に印加すると活性化室1内のマイクロ波は定在波を発生
し、この電界により雰囲気ガス(灰化処理では酸素また
は酸素と四フッ化炭素など)を電離してフ0ラズマを発
生させ、このプラズマを永久磁石10によって形成され
る多極カスプ磁場によシ閉じ込められる。そのため、プ
ラズマ中の荷電粒子は活性化室1の内壁をス・母ツタリ
ングすることなく、また内壁と衝突して消滅する荷電粒
子が低減されることから、活性化室1内のプラズマ密度
も向上する。この活性化室1で発生したプラズマ中の荷
電粒子と活性化ガスは、輸送管12を通って反応室16
へ輸送される。ここで、荷電粒子は、1対の磁石13a
、13bによ〕構成される磁力線15によシ、電子がサ
イクロトロン運動さ−10−頁 せられトラップされ、イオンが偏向させられて被処理物
17上には到達しない。
および導波管5を通シ窓部材3を透過して活性化室1内
に印加すると活性化室1内のマイクロ波は定在波を発生
し、この電界により雰囲気ガス(灰化処理では酸素また
は酸素と四フッ化炭素など)を電離してフ0ラズマを発
生させ、このプラズマを永久磁石10によって形成され
る多極カスプ磁場によシ閉じ込められる。そのため、プ
ラズマ中の荷電粒子は活性化室1の内壁をス・母ツタリ
ングすることなく、また内壁と衝突して消滅する荷電粒
子が低減されることから、活性化室1内のプラズマ密度
も向上する。この活性化室1で発生したプラズマ中の荷
電粒子と活性化ガスは、輸送管12を通って反応室16
へ輸送される。ここで、荷電粒子は、1対の磁石13a
、13bによ〕構成される磁力線15によシ、電子がサ
イクロトロン運動さ−10−頁 せられトラップされ、イオンが偏向させられて被処理物
17上には到達しない。
このため、活性化室1と反応室16との距離を1対の磁
石13a、13bを設置しうる程度に短かくすることが
でき、被処理物17上の活性化ガス濃度の低下を防止す
ることができる。
石13a、13bを設置しうる程度に短かくすることが
でき、被処理物17上の活性化ガス濃度の低下を防止す
ることができる。
したがって、本発明によるプラズマ処理装置によれば、
高密度プラズマにより高濃度の活性化ガスを被処理物1
9上に高濃度の!ま輸送できるため、処理速度が向上で
き、プラズマ中の荷電粒子は磁場によシ完全に分離する
ため被処理物はプラズマによる損傷を受けずかつ活性化
室のプラズマは複数個の永久磁石によ多構成される多極
カスゾ磁場によシ閉込められるためプラズマ中の荷電粒
子による活性室内壁のス・母ツタリング作用が大幅低減
され゛、活性室内壁から飛出した不純物が被処理物を汚
染することも低減することができる。
高密度プラズマにより高濃度の活性化ガスを被処理物1
9上に高濃度の!ま輸送できるため、処理速度が向上で
き、プラズマ中の荷電粒子は磁場によシ完全に分離する
ため被処理物はプラズマによる損傷を受けずかつ活性化
室のプラズマは複数個の永久磁石によ多構成される多極
カスゾ磁場によシ閉込められるためプラズマ中の荷電粒
子による活性室内壁のス・母ツタリング作用が大幅低減
され゛、活性室内壁から飛出した不純物が被処理物を汚
染することも低減することができる。
本発明によれば、高密度プラズマを発生させ、これを閉
込め、このプラズマによシ発生した活性−−−−−Q−
−頁 化ガスだけを、プラズマ中の荷電粒子と完全に分離する
ので、短距離で活性化ガス濃度を低下することなく被処
理物上に輸送し灰化処理できる。また被処理物にプラズ
マによる損傷を与えることなくかつ不純物汚染もない状
態で高速灰化処理できる。したがって生産性の向上とレ
ジスト除去の安定性の向上をはかることができる。
込め、このプラズマによシ発生した活性−−−−−Q−
−頁 化ガスだけを、プラズマ中の荷電粒子と完全に分離する
ので、短距離で活性化ガス濃度を低下することなく被処
理物上に輸送し灰化処理できる。また被処理物にプラズ
マによる損傷を与えることなくかつ不純物汚染もない状
態で高速灰化処理できる。したがって生産性の向上とレ
ジスト除去の安定性の向上をはかることができる。
第1図は本発明によるプラズマ処理装置の側面の断面図
、第2図は第1図の■−■部分の断面図、第3図は第1
図の■−■部分の断面図である。 1・・・活性化室、6・・・マイクロ波発生源、7・・
・チューナ、9・・・原料ガス供給管、10・・・永久
磁石、11・・・ヨーク、12・・・輸送管、13m、
13b・・・1対の磁石、16・・・反応室、17・・
・被処理物、19・・・排気管。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第1図 181.活性化室 13・・・・1対の
@七610.マイクU波船i涼 16・・
−・反応室7 ・、チューナ
17・・・・液力J1物9、、、、、原料η”スゲ4令
官 I9・、1、耕九!io・−・
東久債七 12・・・・輸楚!
、第2図は第1図の■−■部分の断面図、第3図は第1
図の■−■部分の断面図である。 1・・・活性化室、6・・・マイクロ波発生源、7・・
・チューナ、9・・・原料ガス供給管、10・・・永久
磁石、11・・・ヨーク、12・・・輸送管、13m、
13b・・・1対の磁石、16・・・反応室、17・・
・被処理物、19・・・排気管。 代理人 弁理士 秋 本 正 実 第1図 181.活性化室 13・・・・1対の
@七610.マイクU波船i涼 16・・
−・反応室7 ・、チューナ
17・・・・液力J1物9、、、、、原料η”スゲ4令
官 I9・、1、耕九!io・−・
東久債七 12・・・・輸楚!
Claims (1)
- 1、マイクロ波導入口を有し、マイクロ波空洞共振器と
して形成された活性化室と、この活性化室の外周部に設
置され交互に磁極を異にして活性化室の内壁面に多極カ
スプ現象を発生する複数個の永久磁石と、長さを短かく
形成され前記活性化室および処理室間を接続する輸送管
と、この輸送管に設置され磁力線が輸送方向に対して直
角な方向に形成されるような荷電粒子分離用磁石とを設
けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61021254A JPH0740566B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | プラズマ処理方法及びその装置 |
KR1019870000805A KR940000384B1 (ko) | 1986-02-04 | 1987-02-02 | 프라즈마 처리장치 |
US07/009,685 US4831963A (en) | 1986-02-04 | 1987-02-02 | Plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61021254A JPH0740566B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62179728A true JPS62179728A (ja) | 1987-08-06 |
JPH0740566B2 JPH0740566B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=12049945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61021254A Expired - Lifetime JPH0740566B2 (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | プラズマ処理方法及びその装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4831963A (ja) |
JP (1) | JPH0740566B2 (ja) |
KR (1) | KR940000384B1 (ja) |
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- 1986-02-04 JP JP61021254A patent/JPH0740566B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-02-02 KR KR1019870000805A patent/KR940000384B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-02-02 US US07/009,685 patent/US4831963A/en not_active Expired - Fee Related
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