JPS63100186A - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理装置Info
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- JPS63100186A JPS63100186A JP24305186A JP24305186A JPS63100186A JP S63100186 A JPS63100186 A JP S63100186A JP 24305186 A JP24305186 A JP 24305186A JP 24305186 A JP24305186 A JP 24305186A JP S63100186 A JPS63100186 A JP S63100186A
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Landscapes
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- ing And Chemical Polishing (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】
（発明の属する技術分野〕
本発明は、マイクロ波プラズマを利用するマイクロ波プ
ラズマ処理装置に関する。
ラズマ処理装置に関する。
（従来技術の説明）
従来より、特定の物質をプラズマ化して、この特定物質
を活性の強いラジカルとなし、生じたラジカルを被加工
体に接触せしめて、被加工体にエツチング、清浄化、膜
堆積等の処理を施すことは、プラズマ処理法として知ら
れており、該方法に用いられる装置は、一般には、ガス
供給口とガス排出口とを有する真空容器からなるプラズ
マ処理室と、該プラズマ処理室に供給するガスをプラズ
マ化するためのエネルギーである電磁波等の媒体を供給
する装置とからなっている。
を活性の強いラジカルとなし、生じたラジカルを被加工
体に接触せしめて、被加工体にエツチング、清浄化、膜
堆積等の処理を施すことは、プラズマ処理法として知ら
れており、該方法に用いられる装置は、一般には、ガス
供給口とガス排出口とを有する真空容器からなるプラズ
マ処理室と、該プラズマ処理室に供給するガスをプラズ
マ化するためのエネルギーである電磁波等の媒体を供給
する装置とからなっている。
具体的には、例えばプラズマを利用した体積膜形成法、
いわゆるプラズマＣｖＤ法において、従来量も一般的に
用いられているのは、第３図の模式図に示すごとき平行
平板型の高周波プラズマＣＶＤ（以下、ｒＲＦプラズマ
ＣＶＤ Ｊと称す、）装置である。
いわゆるプラズマＣｖＤ法において、従来量も一般的に
用いられているのは、第３図の模式図に示すごとき平行
平板型の高周波プラズマＣＶＤ（以下、ｒＲＦプラズマ
ＣＶＤ Ｊと称す、）装置である。
即ち、第３図において、２１は高周波発掘機であり、周
波数１０〜数１００ Ｍ）ｌｚの高周波を発生し、該高
周波は平行平板２２を介してプラズマ処理室８内に送り
こまれる。プラズマ処理室８内には１０−”〜１０−’
Ｔｏｒｒの圧力を有するガスが入っており、該ガスが高
周波電力により放電を起し、プラズマが発生する。そし
て、該プラズマにより生成されたラジカルと基体の表面
との化学的反応により基体表面上に体積膜が形成される
。
波数１０〜数１００ Ｍ）ｌｚの高周波を発生し、該高
周波は平行平板２２を介してプラズマ処理室８内に送り
こまれる。プラズマ処理室８内には１０−”〜１０−’
Ｔｏｒｒの圧力を有するガスが入っており、該ガスが高
周波電力により放電を起し、プラズマが発生する。そし
て、該プラズマにより生成されたラジカルと基体の表面
との化学的反応により基体表面上に体積膜が形成される
。
ところで、上述のごとき ＲＦプラズマＣｖＤ装萱を用
いて不純物が少なく緻密で化学量論的組成（ストイキオ
メトリ−）の膜を作るには、化学反応の素過程のうち所
望の反応バスを助長させ、不要な反応を相対的に抑制す
ることが望ましい、そして、そのためには、励起電子の
エネルギー分布を所望のエネルギーに集中させることが
必要であり、周波数の高い電磁波はど集中度が良＜、１
３．５６ＭＨｚの高周波（ＲＦ）よりも、２．４５ Ｍ
）Ｉｚのマイクロ波、さらには１０” ＨＥ 程度の
光を用いた方が、励起電子エネルギー分布が急峻になる
ものである。しかしながら、光を用いた場合、光の強度
、すなわち衝突確率が低いという問題があるので、現在
ではマイクロ波を用いることが注目されている。
いて不純物が少なく緻密で化学量論的組成（ストイキオ
メトリ−）の膜を作るには、化学反応の素過程のうち所
望の反応バスを助長させ、不要な反応を相対的に抑制す
ることが望ましい、そして、そのためには、励起電子の
エネルギー分布を所望のエネルギーに集中させることが
必要であり、周波数の高い電磁波はど集中度が良＜、１
３．５６ＭＨｚの高周波（ＲＦ）よりも、２．４５ Ｍ
）Ｉｚのマイクロ波、さらには１０” ＨＥ 程度の
光を用いた方が、励起電子エネルギー分布が急峻になる
ものである。しかしながら、光を用いた場合、光の強度
、すなわち衝突確率が低いという問題があるので、現在
ではマイクロ波を用いることが注目されている。
しかし、ＲＦ帯の高周波の代りに、マイクロ波を用いる
と、新たに、０リングの損傷という問題が生ずる。その
結果、プラズマ処理室は気密が保持できなくなり、所望
のプラズマ処理ができないばかりか、安全上の問題も生
ずるところとなる。
と、新たに、０リングの損傷という問題が生ずる。その
結果、プラズマ処理室は気密が保持できなくなり、所望
のプラズマ処理ができないばかりか、安全上の問題も生
ずるところとなる。
こうしたＳリングの損傷は、８リングがＲＦ帯の高周波
は吸収しないが、マイクロ波は吸収し、そのためマイク
ロ波で誘電加熱されて亀裂を生じたり、あるいは弾力性
を失ってしまうためである。
は吸収しないが、マイクロ波は吸収し、そのためマイク
ロ波で誘電加熱されて亀裂を生じたり、あるいは弾力性
を失ってしまうためである。
具体的には、０リングとしてラジカルに対して耐候性に
浸れフッ素樹脂系のものが用いられるが、いずれも５分
程度で気密が破れてしまう、また、０リングの近傍に冷
却用の流水パイプを設け、１０１／１ｎ程度の水を流す
ことも考えられるが、この場合にもＳリングの損傷は免
れることができなかった。
浸れフッ素樹脂系のものが用いられるが、いずれも５分
程度で気密が破れてしまう、また、０リングの近傍に冷
却用の流水パイプを設け、１０１／１ｎ程度の水を流す
ことも考えられるが、この場合にもＳリングの損傷は免
れることができなかった。
こうした０リングは、マイクロ波導入部及びプラズマ処
３１室等に多用されているため、再現性良く、かつ安全
なプラズマ処理を行なう上で、？リングの損傷の問題は
甚だ重大な問題となっている。
３１室等に多用されているため、再現性良く、かつ安全
なプラズマ処理を行なう上で、？リングの損傷の問題は
甚だ重大な問題となっている。
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した類のマイクロ波プラズマ処理
装置に招ける合リングの損傷という問題を克服して、再
現性良く、かつ安全にプラズマ処理を行なうことを可能
としたマイクロ波プラズマ処理装置を提供することにあ
る。
装置に招ける合リングの損傷という問題を克服して、再
現性良く、かつ安全にプラズマ処理を行なうことを可能
としたマイクロ波プラズマ処理装置を提供することにあ
る。
（発明の構成）
本発明は、本発明者が前述したマイクロ波プラズマ処理
装置における諸問題を解決して、上記本発明の目的を達
成すべく鋭意研究を重ねたところ、合リングの内側にマ
イクロ波反射部材を挿入することにより６リングの損傷
を防止しつるという知見を得、該知見に基づいて更なる
研究を行なった結果完成するに至ったものである。
装置における諸問題を解決して、上記本発明の目的を達
成すべく鋭意研究を重ねたところ、合リングの内側にマ
イクロ波反射部材を挿入することにより６リングの損傷
を防止しつるという知見を得、該知見に基づいて更なる
研究を行なった結果完成するに至ったものである。
即ち、本発明のマイクロ波プラズマ処理装置は、マイク
ロ波発掘器、マイクロ波を伝達するための立体回路及び
低損失の誘電体ベルジャーまたは管を介してプラズマ処
理を行なうプラズマ処理室から構成されるマイクロ波プ
ラズマ処理装置において、前記ベルジャーまたは管の気
密を保持する０リングの内側にマイクロ波反射部材を挿
入したことを特徴とするものである。
ロ波発掘器、マイクロ波を伝達するための立体回路及び
低損失の誘電体ベルジャーまたは管を介してプラズマ処
理を行なうプラズマ処理室から構成されるマイクロ波プ
ラズマ処理装置において、前記ベルジャーまたは管の気
密を保持する０リングの内側にマイクロ波反射部材を挿
入したことを特徴とするものである。
以下、図面を用いて本発明の装置について詳しく説明す
るが、本発明はこれにより限定されるものではない。
るが、本発明はこれにより限定されるものではない。
第１図は、本発明の典型的−例を模式的に示すものであ
り、マイクロ波反射部材として０リング保護環を用いた
装置の部分拡大断面図である。
り、マイクロ波反射部材として０リング保護環を用いた
装置の部分拡大断面図である。
図中、１は立体回路、２はイオン化室、３は低損失の誘
電体（例えば石英又はテトラフルオロエチレン）管、４
はガス導入口、５は０リング、６は６リング保護環、７
は袋ナツト、８はプラズマ処理室、１）はプラズマ処理
される基体を夫々示す。
電体（例えば石英又はテトラフルオロエチレン）管、４
はガス導入口、５は０リング、６は６リング保護環、７
は袋ナツト、８はプラズマ処理室、１）はプラズマ処理
される基体を夫々示す。
第１図に示す装置において、マイクロ波発振器（図示せ
ず）より出たマイクロ波は、立体回路１を通り、イオン
化室２に入る。イオン化室２内には低損失の誘電体（例
えば石英又はテフロン）管３が配置され、ガス導入口４
より誘電体管３内にガスが導入されている。このガスは
立体回路を通ったマイクロ波でイオン化されるが、イオ
ン化室２の金属壁と直接接触すると金属汚染の原因とな
るので、ガスは誘電体管３と接触するように配置されて
いる。この誘電体管３は、０リング５で気密を保持され
ている。この合リング５がマイクロ波に直接波されない
よう、本発明の０リング保設環６が配置されている。マ
イクロ波を反射するには、金属材を使う必要があるが、
マイクロ波保護環６の金属材による金属汚染が問題とな
る場合は、保護環外部をテフロン被覆膜または誘電体蒸
着膜で保護すればよい、金属材としては、アルミニウム
、ステンレス、銅等で良い、前記保護環６の形状は円筒
状であり、厚さがλｇ／ ２００以上でかつ円筒部の長
さがλｇ／４以上であることが望ましい。
ず）より出たマイクロ波は、立体回路１を通り、イオン
化室２に入る。イオン化室２内には低損失の誘電体（例
えば石英又はテフロン）管３が配置され、ガス導入口４
より誘電体管３内にガスが導入されている。このガスは
立体回路を通ったマイクロ波でイオン化されるが、イオ
ン化室２の金属壁と直接接触すると金属汚染の原因とな
るので、ガスは誘電体管３と接触するように配置されて
いる。この誘電体管３は、０リング５で気密を保持され
ている。この合リング５がマイクロ波に直接波されない
よう、本発明の０リング保設環６が配置されている。マ
イクロ波を反射するには、金属材を使う必要があるが、
マイクロ波保護環６の金属材による金属汚染が問題とな
る場合は、保護環外部をテフロン被覆膜または誘電体蒸
着膜で保護すればよい、金属材としては、アルミニウム
、ステンレス、銅等で良い、前記保護環６の形状は円筒
状であり、厚さがλｇ／ ２００以上でかつ円筒部の長
さがλｇ／４以上であることが望ましい。
例えば、２．４５ ＭＨ！のマイクロ波を用いた場合、
厚さ０．７５ｍｍ 、円筒部の長さ８０＋ｕ＋で全く損
傷の無いことが実験で確かめられた。尚、λｇは管内波
長である。
厚さ０．７５ｍｍ 、円筒部の長さ８０＋ｕ＋で全く損
傷の無いことが実験で確かめられた。尚、λｇは管内波
長である。
第２図は、０リング保護環６を示す斜視図であり、９は
円筒部、１０は０リング押え環部を示している。即ち、
０リング保護環６は、円筒部９と０リング押え環部ｌＯ
とで構成され、これを第１図に図示の袋ナツトで押しつ
けることにより、０リングが弾性変形して気密が保持さ
れるとともに、０リングはマイクロ波から保護される０
円筒部９はメツシュ状であってもマイクロ波を反射させ
ることが可能であり、その場合、メツシュの形状はｒア
ンテナ工学ハンドブックＪ （１３，４Ｌ／やへい第
６２５〜６２８頁）に記載されている解説に基づいて選
択することができる。
円筒部、１０は０リング押え環部を示している。即ち、
０リング保護環６は、円筒部９と０リング押え環部ｌＯ
とで構成され、これを第１図に図示の袋ナツトで押しつ
けることにより、０リングが弾性変形して気密が保持さ
れるとともに、０リングはマイクロ波から保護される０
円筒部９はメツシュ状であってもマイクロ波を反射させ
ることが可能であり、その場合、メツシュの形状はｒア
ンテナ工学ハンドブックＪ （１３，４Ｌ／やへい第
６２５〜６２８頁）に記載されている解説に基づいて選
択することができる。
本発明の装置は、誘電体からなる管または、ベルジャー
の気密を保持する６リングの内側にマイクロ波反射部材
を挿入したことにより、０リングのマイクロ波による銹
電加熱のために生ずる損傷を防止することができ、再現
性および安全性に優れたマイクロ波プラズマ処理を可能
とすることができる。
の気密を保持する６リングの内側にマイクロ波反射部材
を挿入したことにより、０リングのマイクロ波による銹
電加熱のために生ずる損傷を防止することができ、再現
性および安全性に優れたマイクロ波プラズマ処理を可能
とすることができる。
第１図は、本発明の♂リング保護環を組み込んだプラズ
マ処理装置を示す部分断面図。 第２図は、？リング保護環を示す斜視図。 第３図は、従来のプラズマＣＶＤ装萱の模式的断面図。 １・・・・・マイクロ波立体回路、２・・・・・イオン
化室、３・・・・・低損失誦電体管、４・・・・ガス導
入口、５・・・・・Ｏリング、６・・・・・０リング保
護環、７・・・・・袋ナツト、８・・・・・プラズマ処
理室、９・・・・・円筒部、ｌＯ・・・・・ｔリング押
え環部、１）・・・・・プラズマ処理される基体、２１
・・・・・高周波発振器、２２・・・・・平行平板。 第１図 １））＝＝＝＝＝ 第２図 第３図 フ１
マ処理装置を示す部分断面図。 第２図は、？リング保護環を示す斜視図。 第３図は、従来のプラズマＣＶＤ装萱の模式的断面図。 １・・・・・マイクロ波立体回路、２・・・・・イオン
化室、３・・・・・低損失誦電体管、４・・・・ガス導
入口、５・・・・・Ｏリング、６・・・・・０リング保
護環、７・・・・・袋ナツト、８・・・・・プラズマ処
理室、９・・・・・円筒部、ｌＯ・・・・・ｔリング押
え環部、１）・・・・・プラズマ処理される基体、２１
・・・・・高周波発振器、２２・・・・・平行平板。 第１図 １））＝＝＝＝＝ 第２図 第３図 フ１
Claims (5)
- （１）マイクロ波発振器、マイクロ波を伝達するための
立体回路及び低損失の誘電体ベルジャーまたは誘電管を
介してプラズマ処理を行なうプラズマ処理室から構成さ
れるマイクロ波プラズマ処理装置において、前記ベルジ
ャーまたは管の気密を保持する■リングの内側にマイク
ロ波反射部材を挿入したことを特徴とするマイクロ波プ
ラズマ処理装置。 - （２）前記マイクロ波反射部材は、金属材で構成され、
その厚さはλｇ／２００（λｇは管内波長）より大きい
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のマイ
クロ波プラズマ処理装置。 - （３）前記マイクロ波反射部材は、金属円筒状で、円筒
部の長さがλｇ／４（λｇは管内波長）より長いことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のマイクロ波
プラズマ処理装置。 - （４）前記マイクロ波反射部材は、金属材で構成され、
その外部をテフロン被覆膜または誘電体蒸着膜で保護し
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のマ
イクロ波プラズマ処理装置。 - （５）前記マイクロ波反射部材は、マイクロ波反射部と
■リング押え環部とで構成されることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載のマイクロ波プラズマ処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24305186A JPS63100186A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24305186A JPS63100186A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100186A true JPS63100186A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17098079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24305186A Pending JPS63100186A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63100186A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5038713A (en) * | 1988-05-25 | 1991-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave plasma treating apparatus |
| US5069928A (en) * | 1988-02-01 | 1991-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave chemical vapor deposition apparatus and feedback control method |
| JPH08158073A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Rohm Co Ltd | ケミカルドライエッチング装置 |
| CN112103160A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-18 | 上海征世科技有限公司 | 一种基片台和调整微波等离子体球稳定的方法 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24305186A patent/JPS63100186A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5069928A (en) * | 1988-02-01 | 1991-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave chemical vapor deposition apparatus and feedback control method |
| US6253703B1 (en) * | 1988-02-01 | 2001-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave chemical vapor deposition apparatus |
| US5038713A (en) * | 1988-05-25 | 1991-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Microwave plasma treating apparatus |
| JPH08158073A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-18 | Rohm Co Ltd | ケミカルドライエッチング装置 |
| CN112103160A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-18 | 上海征世科技有限公司 | 一种基片台和调整微波等离子体球稳定的方法 |
| CN112103160B (zh) * | 2020-08-19 | 2021-09-10 | 上海征世科技股份有限公司 | 一种基片台和调整微波等离子体球稳定的方法 |
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