JPS6265421A - マイクロ波プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理方法及び装置Info
- Publication number
- JPS6265421A JPS6265421A JP20426585A JP20426585A JPS6265421A JP S6265421 A JPS6265421 A JP S6265421A JP 20426585 A JP20426585 A JP 20426585A JP 20426585 A JP20426585 A JP 20426585A JP S6265421 A JPS6265421 A JP S6265421A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- earth
- workpiece
- plasma processing
- microwave plasma
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、マイクロ波プラズマ処理方法及び装置に係り
、特に被加工物を設置した電極に高周波バイアス電圧を
印加するマイクロ波プラズマ処理方法及びｇ！置に関す
るものである。
、特に被加工物を設置した電極に高周波バイアス電圧を
印加するマイクロ波プラズマ処理方法及びｇ！置に関す
るものである。
被加工物を設置した電極に高周波バイアス電圧を印加す
るマイクロ波プラズマ処理技術としては、例えば、特公
昭５６−３７３１１号公報に記載のようなものが知られ
ている。
るマイクロ波プラズマ処理技術としては、例えば、特公
昭５６−３７３１１号公報に記載のようなものが知られ
ている。
この技術では、マイクロ波放電により発生したイオンを
高周波バイアスによって加速することで、処理速度を向
上できることが示されているが、しかし、装置ハードの
構成から処理速度と相関性を有するイオン加速電圧（Ｖ
ｄｃ ）を制御するといった認識を有していない。
高周波バイアスによって加速することで、処理速度を向
上できることが示されているが、しかし、装置ハードの
構成から処理速度と相関性を有するイオン加速電圧（Ｖ
ｄｃ ）を制御するといった認識を有していない。
本発明の目的は、処理速度と相関性を有するＶｄｃを装
置ハードの構成から制御できるマイクロ波プラズマ処理
方法及び装置を提供することにある。
置ハードの構成から制御できるマイクロ波プラズマ処理
方法及び装置を提供することにある。
本発明は、磁場発生手段と、マイクロ波を印加する手段
と、被加工物を設置した電極と、該電極に高周波バイア
ス電圧を印加する手段とを有し、放電により発生したイ
オン、ラジカルを用いて前記被加工物を処理する装置に
おいて、マイクロ波プラズマ処理手法を、前記イオンの
加速電圧を前記電極の移動によらず略一定の電圧に制御
若しくは前記電極の移動量と直線関係を有するように制
御することを特徴とする方法とし、マイクロ波プラズマ
処理ｇ装置を、前記電極の移動範囲内でアース電位を有
する部分の露出面積を略一定若しくは急変しないように
したことを特徴とする装置とするもので、処理速度と相
関性を有するＶｄｃを装置ハードの構成から制御しよう
としたものである。
と、被加工物を設置した電極と、該電極に高周波バイア
ス電圧を印加する手段とを有し、放電により発生したイ
オン、ラジカルを用いて前記被加工物を処理する装置に
おいて、マイクロ波プラズマ処理手法を、前記イオンの
加速電圧を前記電極の移動によらず略一定の電圧に制御
若しくは前記電極の移動量と直線関係を有するように制
御することを特徴とする方法とし、マイクロ波プラズマ
処理ｇ装置を、前記電極の移動範囲内でアース電位を有
する部分の露出面積を略一定若しくは急変しないように
したことを特徴とする装置とするもので、処理速度と相
関性を有するＶｄｃを装置ハードの構成から制御しよう
としたものである。
Ｖｄｃは、プラズマ電位や電極表面の電位および周波数
等を考慮して厳密に測定若し鳴は算出しないと明確には
ならないが、第５図に示すように、例えば、５ｉ０２の
エツチング速度（Ｓｉ原子とＯ原子の間の結合エネルギ
ーが約１９４ ｋｃａｌ ／ｍｏｌと大きく、そのエツ
チング速度の大きさはイオンの加速電圧大きさに依存す
るといわれている）とＶｄｃとの間には、はぼ直線的な
関係がある。一方、第６図に示すようなμ波放電とＲＦ
バイアスを利用するプラズマ処理装置においては、ｔＪ
７図に示すような、電極１の位置とＶｄｃおよび被加工
物２のエツチング速度との間には関係があることが判明
した。この場合に電極１の位置の原点は放電管３の側壁
が円筒形である部分の最上部位置とした。
等を考慮して厳密に測定若し鳴は算出しないと明確には
ならないが、第５図に示すように、例えば、５ｉ０２の
エツチング速度（Ｓｉ原子とＯ原子の間の結合エネルギ
ーが約１９４ ｋｃａｌ ／ｍｏｌと大きく、そのエツ
チング速度の大きさはイオンの加速電圧大きさに依存す
るといわれている）とＶｄｃとの間には、はぼ直線的な
関係がある。一方、第６図に示すようなμ波放電とＲＦ
バイアスを利用するプラズマ処理装置においては、ｔＪ
７図に示すような、電極１の位置とＶｄｃおよび被加工
物２のエツチング速度との間には関係があることが判明
した。この場合に電極１の位置の原点は放電管３の側壁
が円筒形である部分の最上部位置とした。
なお、ガス（１３８ＣＣＭ）はフロロカーボン系のもの
を使用し、ガス圧力は２Ｘ１０−３Ｔｏｒｒ、 マグ
ネトロンプレート電流は３００ｍＡ、ＲＦバイアスの電
力はｌｏ ｏｗ （１３，５ｓＭＨ２）に固定した。ま
た。
を使用し、ガス圧力は２Ｘ１０−３Ｔｏｒｒ、 マグ
ネトロンプレート電流は３００ｍＡ、ＲＦバイアスの電
力はｌｏ ｏｗ （１３，５ｓＭＨ２）に固定した。ま
た。
第６図で、電極ｌは、被加工物２の設置面を除（部分を
電極カバー４と絶縁物５とでカバーされ、絶縁物５を介
してアース電極６．６′が設けられている。また、第６
図で、７は導波管、８は磁場発生手段であるコイル、９
．９’は金属フランジである。
電極カバー４と絶縁物５とでカバーされ、絶縁物５を介
してアース電極６．６′が設けられている。また、第６
図で、７は導波管、８は磁場発生手段であるコイル、９
．９’は金属フランジである。
！！７図に示すように、電極１の位置が約１００■とな
る位置でＶｄｃが急激に変化するとともに、ｓｔｏｗの
エツチング速度も増加している。これは放電管７を支え
る金属フランク９（アース電位を有する）に対して１０
０ｍ以上の電極位置になるとプラズマが接し易くなり、
電極ｌに対するアース電極６．６１の面積が増大するこ
とが原因と考えられる。
る位置でＶｄｃが急激に変化するとともに、ｓｔｏｗの
エツチング速度も増加している。これは放電管７を支え
る金属フランク９（アース電位を有する）に対して１０
０ｍ以上の電極位置になるとプラズマが接し易くなり、
電極ｌに対するアース電極６．６１の面積が増大するこ
とが原因と考えられる。
このことからアース電極の位置や形状によりｖｄｃやエ
ツチング速度およびデポ速度などをコントロールできる
ことが明らかとなった。
ツチング速度およびデポ速度などをコントロールできる
ことが明らかとなった。
以下、本発明の一実施例をｔＪＮ５！３．第２図により
説明する。！Ｊ１図は、電極ｌの位置によらずＰ−２電
位を有する部位の面積をできるだけ一定に保とうとした
例である。金属フランジ９．９′の内側および放電管３
と導波管７との間を絶縁物１０（厚さ５■）で満たし、
アース電［４６，６’以外のアース電位をプラズマ発生
部より遠ざけた。また放電管３も許容範囲内で下方へ延
長した。なお、第１図で、その他第６図と同一部品等は
同一符号で示し説明を省略した。この場合の電極位置に
対するＶｄｃの値および被加工物１が５ｉ０２である場
合のエツチング速度の値は第２図に示すように、電極位
置の２００龍まではぼ一定に保つことができるようにな
った。
説明する。！Ｊ１図は、電極ｌの位置によらずＰ−２電
位を有する部位の面積をできるだけ一定に保とうとした
例である。金属フランジ９．９′の内側および放電管３
と導波管７との間を絶縁物１０（厚さ５■）で満たし、
アース電［４６，６’以外のアース電位をプラズマ発生
部より遠ざけた。また放電管３も許容範囲内で下方へ延
長した。なお、第１図で、その他第６図と同一部品等は
同一符号で示し説明を省略した。この場合の電極位置に
対するＶｄｃの値および被加工物１が５ｉ０２である場
合のエツチング速度の値は第２図に示すように、電極位
置の２００龍まではぼ一定に保つことができるようにな
った。
また本発明の他の実施例を第３図、′＠４図により説明
する。第３図は、電ｆ！ｌの位置によってアース電位面
積を積極的に変化させた例である。放電管３の内側にア
ース電極６′を設けた。本実施例ではアース電極６′に
はアルミニウムを用いた。また、この場合、アース電極
６′には、突起物１１が設けられている。なお、第３図
で、その他第６図と同一部品等は同一符号で示し説明を
省略する。試料台位置に対するＶｄｃの値および被加工
物１が５ｉ０２である場合のエツチング速度の値は、第
４図に示すように電極位置により直線的に変化させるこ
とができる。またこの場合、電［１１と同時に移動する
アース電極（第６図での、アース電極３）は特に設けな
曵ともよい。
する。第３図は、電ｆ！ｌの位置によってアース電位面
積を積極的に変化させた例である。放電管３の内側にア
ース電極６′を設けた。本実施例ではアース電極６′に
はアルミニウムを用いた。また、この場合、アース電極
６′には、突起物１１が設けられている。なお、第３図
で、その他第６図と同一部品等は同一符号で示し説明を
省略する。試料台位置に対するＶｄｃの値および被加工
物１が５ｉ０２である場合のエツチング速度の値は、第
４図に示すように電極位置により直線的に変化させるこ
とができる。またこの場合、電［１１と同時に移動する
アース電極（第６図での、アース電極３）は特に設けな
曵ともよい。
これら実施例で示したように、電極の位置とアース電極
の位置、材質および形状などを変化させることにより、
Ｖｄｃを制御できエツチング速度を制御することができ
る。
の位置、材質および形状などを変化させることにより、
Ｖｄｃを制御できエツチング速度を制御することができ
る。
なお、上記実施例ではＣ４Ｆ、ガスによる５ｉ０２の場
合について記したが、他のガス種で他の材質をエツチン
グする場合や、ＳｉＨ４（モノシラン）を用いてデボジ
シ、ンを行う場合等、マイクロ波とＲＦの両電磁場を供
給し発生するプラズマを利用して加工するｇ１置に対し
ても同等の制御効果がある。
合について記したが、他のガス種で他の材質をエツチン
グする場合や、ＳｉＨ４（モノシラン）を用いてデボジ
シ、ンを行う場合等、マイクロ波とＲＦの両電磁場を供
給し発生するプラズマを利用して加工するｇ１置に対し
ても同等の制御効果がある。
また、電極上へ導電性の多孔板等を設けてアース電極を
設ける方法も考えられるが、マイクロ波による放電の場
合には、被加工物へ上方の導伝性物体の形状が転写され
て、エツチング深さの差異として表われるため実用上問
題があり、本発明のごと（、側壁へアース電極を設ける
方法が有効となる。
設ける方法も考えられるが、マイクロ波による放電の場
合には、被加工物へ上方の導伝性物体の形状が転写され
て、エツチング深さの差異として表われるため実用上問
題があり、本発明のごと（、側壁へアース電極を設ける
方法が有効となる。
Ｉｎ
本発明は、以上説明したように、処理速度と相関性を有
するＶｄｃを装置ハードの構成から制御できるマイクロ
波プラズマ処理方法及び装置を提供できる効果がある。
するＶｄｃを装置ハードの構成から制御できるマイクロ
波プラズマ処理方法及び装置を提供できる効果がある。
第１図は、本発明を実施したマイクロ波プラズマ処理装
置の一例を示す処理室部構成の縦断面図、ｇＪ２図は、
第１図の装置で得た電極位置とｖｄｃ＋エツチング速度
との関係線図、第３図は、本発明を実施したマイクロ波
プラズマ処理＊ａの他の例を示す第１図と同一部位の縦
断面図、第４図は、第３図の装置で得た電極位置とｖｄ
ｃ＋ エツチング速度との関係線図、第５図は、 Ｖｄ
ｃと８ｉ０２工。 チング速度との関係線図、第６図は、マイクロ波プラズ
マ処理ｇＩ［のＮｘ図と同一部位の縦断面図、第７図は
、第６図の装置で得た電極位置とＶｄ６＋工ツチング速
度との関係線図である。 ｌ・・−・・電極、３・・・・・・放電管、６．６’、
６’・・・・・・アース１ｔ［ｊ、？・・−・・導波
管、８・・−・・コイル、１０曲・・ｌ／に−１ 第２図 電極＆ｆｔ （ｆｎ匍 第３図 才４０ 第５図ＲＦ／＜’）−［Ｗ） Ｖｄｃ ［Ｖ） ￥７０ を極４ｔＬｆ（ｇｒｆＬ）
置の一例を示す処理室部構成の縦断面図、ｇＪ２図は、
第１図の装置で得た電極位置とｖｄｃ＋エツチング速度
との関係線図、第３図は、本発明を実施したマイクロ波
プラズマ処理＊ａの他の例を示す第１図と同一部位の縦
断面図、第４図は、第３図の装置で得た電極位置とｖｄ
ｃ＋ エツチング速度との関係線図、第５図は、 Ｖｄ
ｃと８ｉ０２工。 チング速度との関係線図、第６図は、マイクロ波プラズ
マ処理ｇＩ［のＮｘ図と同一部位の縦断面図、第７図は
、第６図の装置で得た電極位置とＶｄ６＋工ツチング速
度との関係線図である。 ｌ・・−・・電極、３・・・・・・放電管、６．６’、
６’・・・・・・アース１ｔ［ｊ、？・・−・・導波
管、８・・−・・コイル、１０曲・・ｌ／に−１ 第２図 電極＆ｆｔ （ｆｎ匍 第３図 才４０ 第５図ＲＦ／＜’）−［Ｗ） Ｖｄｃ ［Ｖ） ￥７０ を極４ｔＬｆ（ｇｒｆＬ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、磁場発生手段と、マイクロ波を印加する手段と、被
加工物を設置した電極と、該電極に高周波バイアス電圧
を印加する手段とを有し、放電により発生したイオン、
ラジカルを用いて前記被加工物を処理する装置において
、前記イオンの加速電圧を前記電極の移動によらず略一
定の電圧に制御若しくは前記電極の移動量と直線関係を
有するように制御することを特徴とするマイクロ波プラ
ズマ処理方法。 ２、磁場発生手段と、マイクロ波を印加する手段と、被
加工物を設置した電極と、該電極に高周波バイアス電圧
を印加する手段とを有し、放電により発生したイオン、
ラジカルを用いて前記被加工物を処理する装置において
、前記電極の移動範囲内でアース電位を有する部分の露
出面積を略一定若しくは急変しないようにしたことを特
徴とするマイクロ波プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20426585A JPS6265421A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | マイクロ波プラズマ処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20426585A JPS6265421A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | マイクロ波プラズマ処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265421A true JPS6265421A (ja) | 1987-03-24 |
| JPH055168B2 JPH055168B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=16487601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20426585A Granted JPS6265421A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | マイクロ波プラズマ処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265421A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06112138A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164986A (en) * | 1982-02-26 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Microwave plasma etching device |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP20426585A patent/JPS6265421A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164986A (en) * | 1982-02-26 | 1982-10-09 | Hitachi Ltd | Microwave plasma etching device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06112138A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055168B2 (ja) | 1993-01-21 |
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