JPS63103089A

JPS63103089A - 気相励起装置及びそれを用いた気体処理装置

Info

Publication number: JPS63103089A
Application number: JP61247591A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ando; 謙二安藤; Osamu Kamiya; 神谷　攻; Masao Sugata; 菅田　正夫; Noriko Kurihara; 栗原　紀子; Hiroyuki Sugata; 裕之菅田; Toru Den; 透田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1988-05-07

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、気相励起装置及びそれを用いた、例えば成膜
装置、エツチング装置等の気体処理装置に関するもので
、特にマイクロ波を用いた気相励起装置及びそれを用い
た気体処理装置に関する。

［従来の技術］従来、マイクロ波を用いた気相励起装置及びそれを用い
た気体処理装置としては、電子サイクロトロン共鳴（Ｅ
ＣＲ）装置及びそれを用いた気体処理装置が知られてい
る。このＥＣＲ装置は６導波管で導いて来たマイクロ波
を１例えば石英等のマイクロ波を透過ささせ得る材料で
構成された窓部を介して、空胴共振器であるプラズマ発
生室へ導入してプラズマを誘起させるものとなっている
（特開昭５７−１７７９７５号）。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、マイクロ波は、窓部から直接プラズマ発
生室に導入されるため、プラズマが窓部を中心とした位
置にのみ発生しやすく、プラズマが誘起される範囲が狭
くて、大容積に均一にプラズマを形成できない問題があ
る。従って、この気相励起装置を用いた気体処理装置で
は、大面積の基体に対して成膜やエツチングを施すこと
ができず、これらの処理を必要とする製品の大量生産を
妨げている。

そこで本発明の目的は、大面積基体に対して、効率的に
成膜や工】・チング等の処理を行うための気相励起装置
及びそれを用いた基体処理装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するために講じられた手段を、本発明
の一実施例に対応する第１図で説明すると、本発明は、
複数のスロワ）１，１．・・・・・・が形成されたスロ
ットアンテナ２を有する気相励起装置とすること、及び
上記気相励起装置に隣接して基体７を設けるという手段
を講じているものである。

［作　用］スロットアンテナ２内へと送り込まれたマイクロ波は、
各スロワ）１，１．・・・・・・から送り出されること
になる。従って、各スロット１，１．・・・・・・の付
近でプラズマが誘起され、全体と′して広い範囲に亙る
大容積にプラズマが形成される。また、スロットアンテ
ナ２は、その長さを自由に調節でき、この長さを長くす
ることによってスロット１．１．・・・・・・の数も増
やすことができるので、プラズマの形成範囲を自由に調
整できるものである。

一方、本気相励起装置に隣接して基体７を設けておけば
、上記広い範囲に亙るプラズマによって、広面積の基体
７であっても、一度に均一な処理を施すことができるも
のである。

［実施例］第１図及び第２図に示されるように、プラズマ発生室３
内には、−側からスロットアンテナ２が突出している。

このスロットアンテナ２の後端は１例えば石英、アルミ
ナ等のマイクロ波を透過させ得る材料で構成された窓部
４を介して導波管５が連結されている。

スロットアンテナ２には、スリー・スタブ６が設けられ
ていて、導波管５から窓部４を介して導入されるマイク
ロ波パワーの整合機能が付与されている。また、スロッ
トアンテナ２の後端部寄りからは放電ガスが供給される
ようになっていると共に、スロットアンテナ２の一側面
には複数のスロワ）１，１．・・・・・・が形成されて
いる。

上記スロワ）１，１．・・・・・・は、マイクロ波を効
率的にプラズマ発生室３内へ放出できるよう、電界面と
ほぼ直角に、使用マイクロ波の波長の約雅の長さで形成
すれば、共鳴的にマイクロ波を放出することができるの
で好ましい、また、本実施例のようにスロットアンテナ
２の一面にみではなく、複数の面に形成してもよい。

スロットアンテナ２のスロワｈＬ、１．・・・・・・が
形成されている面と相対向して、ローラ状の基体７が位
置している。この基体７は、駆動装置８によって回転可
能に設けられている。

プラズマ発生室３は、ポンプ９によって排気可能となっ
ていると共に、成膜性ガスが供給されるものとなってい
る。

次に、本装置の作動状態を説明する。

まず、プラズマ発生室３内をポンプ９で排気しながら放
電ガスと成膜性ガスを供給し、所望の真空度を維持でき
るように調整する。

次いで、導波管５から窓部４を介してスロットアンテナ
ｚ内へマイクロ波を供給すると、マイクロ波は各スロッ
トｌ、ｌ、・・・・・・からプラズマ発生室３内に放出
される。この際、スロットアンテナ２内の圧力とプラズ
マ発生室３の間に圧力差が生じるように放電ガス流量及
びポンプ９による排気系の排気速度を調整すれば、プラ
ズマ発生室３内にプラズマが誘起される。そして、プラ
ズマ発生室３内の成膜性ガスがこのプラズマと接触する
ことによって、スロットｌ、１．・・・・・・と対向位
置にある基体７上に成膜が施されることになる。

スリー・スタブ６を設けておくと、放電ガス流量及び圧
力の変化等に拘らず、最適なマイクロ波パワーの整合を
図ることができるので好ましい。

また、基体７をローラ状としてこれを回転させなから成
膜を行えば、ローラ状の基体７全面に均一な成膜を施し
やすくなるので好ましい。

上述の成膜で用いる成膜性ガスとは、活性化及び／又は
他のガスとの反応によって膜を生じるガスをいう。また
放電ガスとは、プラズマを形成できるガスをいう、しか
し、スロットアンテナ２に供給するこの放電ガスは、窓
部４への膜付着によるマイクロ波導入効率の悪化及びマ
ツチングのずれ等を防止するため、非成膜性ガスを用い
ることが好ましい、非成膜性ガスとは、それ自身のみで
は膜を生じないガスをいう。

成膜性ガスとしては１例えば、シラン、ジシラン、トリ
シラン等のシリコン水素化物、メタン。

エタン、プロパン、アセチレン等の炭化水素、ベンゼン
、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、テトラフロ
ロメタン、テトラクロロメタン、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ
等のハロゲン化炭化水素等のガスが挙げられる。非成膜
性ガスとしては、例えば水素、アルゴン、ヘリウム、窒
素等が挙げられる。

成膜性ガスは、非成膜性ガスと混合して用いてもよい。

本発明に係る装置は、説明して来た成膜だけでなく、エ
ツチング等にも使用されるもので、エツチングに用いる
場合、成膜ガスに代えてエツチングガスをプラズマ発生
室３内に供給すればよい。

このエツチングガスとは、活性化及び／又は他のガスと
の反応によってエツチング能を生じるガスをいう、エツ
チングガスとしては、例えばテトラフロロメタン、テト
ラクロロメタン、ＣＨ２Ｆ　２、ＣＨ３Ｆ等のハロゲン
化炭化水素、ＳＦ６、ＮＦ３等のフッ化物等、並びに、
これらのガスと１例えば酸素、水素、窒素等のエツチン
グ選択性向上用ガスとの混合ガス等が挙げられる。また
、エツチングガスが成膜性を有しないもののときは、こ
れを放電ガスの代りに供給してもよい。

第３図に示されるように、スロットアンテナ２にスリー
・スタブ６を設ける場合にはチョーク構造を有するもの
とすることが好ましい、このチョーク構造は、スリー・
スタブ６のスロットアンテナ２との摺接部に１周面にチ
ョーク溝１０を有する短絡板１１を設けたもので、チョ
ーク溝１０の長さは、スロットアンテナ２内のマイクロ
波の波長λの約りとなっている。

［発明の効果］以上説明の通り、本発明によれば、広い範囲に亙ってプ
ラズマを形成でき、大面積に対して容易に成膜やエツチ
ングを施すことができる。従って、これらの処理を必要
とする製品の大量生産が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の横断面図、第２図は第１図
（７）ＩＩ−ＩＩ断面図、第３図（ａ）、　（ｂ）はス
リー・スタブを設ける場合の他の実施例を示す図である
。１ニスロツト、２ニスロツトアンテナ。３：プラズマ発生室、４：窓部、５：導波管、６：スリ
ー・スタブ、７：基体。８：駆動装置、９：ポンプ、ｌＯ：チョーク溝、１１：
［組板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のスロットが形成されたスロットアンテナを
有することを特徴とする気相励起装置。
（２）複数のスロットが形成されたスロットアンテナを
有する気相励起装置に隣接して基体を設けたことを特徴
とする気体処理装置。