TW409487B - Microwave plasma treatment apparatus and microwave plasma treatment method - Google Patents
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Description
"''''•.i;ri"^"x'J,u J^t-K .^印 V 409487 g77 五、發明説明(1 ) 本發明係有關藉由使用微波所生成之電漿,於半導體 基板或液晶顯示器用玻璃基板等’施以蝕刻、除膜( ashing )或沈積等之處理的裝置及該處理方法。 於反應氣體供給來自外部之能量所產生之電漿’在於 L S I或L CD等之製造步驟中,被廣泛地加以使用。尤 其,在於乾蝕刻步驟中,電漿之和用則爲不可或缺之基本 技術。 圖1中,乃顯示以往微波電漿處理裝置之側截面圖, 圖2係示於圖1之電漿處理裝置之平面圖。矩形箱狀之反 應器3 1整體係由鋁所形成。反應器3 1之上部中開設有 微波導入窗,該微波導入窗係以封閉板3 4呈氣密狀態加 以封閉。此封閉板3 4係具有耐熱性及微波透過性的同時 ,介電損失爲小,以石英玻璃或鋁等之介電質加以形成。 於反應器3 1中,連接有被覆該反應器3 1之上部的 長方形箱狀之覆蓋構件40。於此覆蓋構件40內之天頂 部分,安裝有介電質線路4 1,該介電質線路4 1和封閉 板3 4間則形成空氣隙4 3。介電質線路4 1係將如鐵氟 龍之氟樹脂、聚乙烯樹脂或聚苯乙烯等之介電質,於令矩 形和三角形組合之類五角形之頂點,成形呈設置凸部之板 形狀,將前述凸部嵌入連接於覆蓋構件4 0之周面的導波 管2 1內。於導波管2 1中連接有微波振^器20,微波 振盪器2 0所振盪之微波係經由導波管2 1入射至介電質 線路4 1之凸部。 如前所述,介電質線路4 1之凸部之基端側中,平面 本紙乐又度诚川中K S家樣彳(CNS ) ( 210X297/^ ) .A. ---------取----!---„ I訂 ze\-,< * {对先閱讀背lFJ之::1·意事項再楨艿本頁) 409487 B7 五、發明説明(2 ) ^^^^1 ^in» /. - l·.· -=¾ (对先閲請背面之ii意i項再4艿本頁) 視像呈類三角形形狀之推拔部4 1 a,入射至前述凸部之 微波係沿推拔部4 1 a,傳播至向該寬度方向擴張之介電 質線路4 1之整體。此微波係在對向於覆蓋構件4 0之導 波管2 1的端面加以反射,入射波和反射波被重合,於介 電質線路41形成駐波。 反應器3 1內部係呈處理室3 2,自氣體導入管3 5 於處理室3 2內導入所需之氣體。於處理室3 2之底部壁 中央,設置載置試料W之載置台3 3。於載置台3 3中| 介由匹配箱3·6,連接高頻電源37。又,於反應器3 1 之底部壁開設有排氣口 3 8,自排氣口 3 8排出處理室 3 2之內氣。 使用如此之微波電漿處理裝置,於試料表面施以蝕刻 處理時,自排氣口 3 8排氣,將處理室3 2內減壓至所期 望之壓力後,於自氣體導入管3 5向處理室3 2內供給反 應氣體。接著,自微波振盪器2 0振盪微波,將此介由導 波管2 1導入至介電質線路4 1。此時,經由推拔部 41 a,微波係於介電質線路4 1內均勻擴散,於介電質 線路4 1內形成駐波。經由此駐波,於介電質線路4 1之 下方形成漏電場,其透過空氣隙4 3及封閉板3 4,導入 至處理室3 2內。由此,微波向處理室3 2內傳播。由此 ,於處理室3 2內產生電漿,經由該電漿,蝕刻試料W之 表面。 以往之微波電漿處理裝置中,於介電質線路4 1可均 勻擴散微波之故,自封閉板3 4及反應器3 1之訪緣部’ 本紙張尺度用中KK象e彳(rN'S ) Λ4说格(210X297公釐) _5_ 409487 A7 __ B7 五、發明説明(3 ) ("先閱讀背而之注意事項再硪艿本頁) 設置向水平方向突出之推拔部4 1 a。,此推拔部4 1 a 之尺寸係對應介電質線路4 1之面積、即對應處理室3 2 之尺寸加以訂定。爲此,設置以往之微波電漿處理裝置時 必需多餘確保收納自反應器31周緣突出之推拔部 4 1 a的水平方向之空間。 然而,伴隨試料W之大口徑化,需要更大反應器3 1 之尺寸的微波電漿處理裝置°但是,在於以往之裝置中, 推拔部4 1 a之尺寸係對應反應器3 1之尺寸加以訂定之 故,由於反應器3 1之尺寸的變大,推拔部4 1 a之尺寸 則變長。因此,無法滿足將更大反應器3 1之尺寸的微波 電漿處理裝置設置於狹小空間之二者共同之要求。 本發明係提供爲解決上述問題點而達成之者,本發明 之第一目的係即使反應器之尺寸很大,乃可使裝置本體之 尺寸僅可能變小,設置於小空間的微波電漿處理裝置者。 本發明之另一目的係提供天線和試料之距離即使爲短 ,乃可均勻處理之微波電漿處理裝置者。 本發明之另一目的係可提供處理速速更快之微波電漿 處理裝置者。 本發明之另一目的係提供提升反應氣體之利用效率的 微波電漿處理裝置者。 有關本發明之微波電漿處理裝置係具備將一側以封閉 材料加以封閉的容器,和於該容器內導入氣體之氣體導入 路,和對向於前述封閉搆件之表面所配設之天線:該天線 係具備傳播微波之環狀管狀構件.,和爲向該管狀構件導入 本纸张又度诚州中闯拽家榀彳{ (、NS ) Λ4Ι見格(210X297公麓) A7 B7 __409487 五、發明説明(4 ) 微波,於前述管狀構件之周面開設之導入口,和在對向於 前述管狀構件之前述封閉構件的部分所開設之狹縫爲特徵 者。 ; 又,有關本發明之微波電漿處理方法係使用上述裝置 之電漿處理者爲特徵。 自導入0向天線入射之微波係呈在天線之管狀構件內 向相互相反之方向行進之進行波,傳播至天線內,兩進行 波係於對向於管狀構件之導入口的位置,相互衝突地形成 駐波。 經由此駐波,於管狀構件之壁面,於所定間隔流通極 大之電流。對向於管狀構件之前述封閉構件之部分中,開 設有狹縫,經由前述之電流,狹於狹縫,於管狀構件之內 外產生電位差,經由此電位差,自狹縫向封閉構件放射電 場。即,傳播自天線向封閉構件之微波。此微波係透過封 閉構件,導入容器內,經由該微波產生電漿。 如此地,可向天線之管狀構件內直接地入射微波之故 ,天線不會自容器突出。另一方面,微波係自天線導入容 器之大略全域中,自狹縫加以放射之故,可將容器內之微 波均勻地加以導入。更且,將管狀構件之內徑呈所要之尺 寸,於天線內可形成單一模式(基本模式)之1駐波,由 此,可使能量之損失儘可能地減少。 又,本發明之微波電漿處理裝置中,前述狹縫係自前 述導入口將管狀構件內相互向逆方向同時進行之微波加以 相互衝突的位置,以所定之間隔開設複數個爲特徵。 - n - 111 n 1^1 ^^1 .HJ^- I— 1^1 n--4i /V. (誚先閱讀背而之注意事項再硪寫本頁) 本紙张尺度遥州中KPmM ( ('NS ) Λ4規格(210X297公釐) - 7 - 409487 at B7 五、發明説明(5 ) (計先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 於環狀之天線,自以適切之間隔加以設置之複數狹縫 ,向容器內導入呈放得狀之微波之故,於容器內可生成略 爲均勻之k漿。由此,可將被處理物略均勻地進行電漿處 理。 更且,本發明之微波電漿處理裝置中1開設複數前述 狹縫,鄰接a間隔係根據下式加坶訂定者爲特徵者° L=m· Ag/2 但I m爲整數,λ g係傳播天線內之微波的波長。 又,本發明之微波電漿處理裝置係自微波相互衝突之 位置至隔(2n_l) *Ag/4的位置,開設狹縫。自 該狹縫至以m · λ g/2間隔之位置設置其他之狹縫爲特 徵者。惟m、η皆爲整數,;I g爲傳播天線內之微波的波 長。 經由形成於天線管狀構件內之駐波,流通於管狀構件 之壁面電流係自前述兩進行波相互衝突之位置,向管狀構 件之周方向之兩側,隔λ g/4之2個位置上呈極大,且 自此等之位置隔λ g/2程度處呈極大者。爲此|在於自 兩進行波相互衝突之位置隔(2η — 1) ·λ2/4之位 置,開設狹縫,於自該狹縫之m·Ag/2之間隔,開設 其他之狹縫時,可儘可能抑制能量損失,自各狹縫放射微 波。 更且,本發明之微波電漿處理裝置中,前述管狀構件 本紙张尺度適川屮囚囚家橾今{ Λ4· ( 210X297公釐) 〇 409487 A7 B7 五、發明説明(6 ) 係通過藉由包含環中心軸之平面加以切斷的前述管狀構件 之切斷面的中心的中心線長度,爲傳播前述天線內之微波 波長之大略整數倍者爲特徵" 311述中心線之長度爲傳播至天線內之微波之波長之略 整數倍之故,徴波係於天線內加以共振,增大形成於天線 -內之駐波的振幅,高電場強度之微波可自狹縫向容器放射 0 更且,本發明之微波電漿處理裝置係於前述管狀構件 內裝入介電質爲特徵者。 入射至天線之微波係經由介電質,該波長僅變短 1/Λ ( e 7 )倍(ε r係介電質之比介電率)。因此, 使用同樣之直徑之管狀構件時,裝入介電質者,較未裝入 介電質者,於管狀構件之壁面流通電流極大之位置較多, 結果可開設更多之狹縫。爲此,可更均勻導入向容器內之 微波。 更且,本發明之微波電漿處理裝置中,前述導入口係 於前述管狀構件之周面,複數地加以開設。自各導入口向 前述管狀構件內入射微波爲特徵者。 自挾持管狀構件之環中心,與導入口對向之位置所放 射之微波能量係有較自其他之狹縫所放射之微波能量爲低 \ 之情形••此時,經由將2個導入口於環狀構件之周方向呈 相互對向地加以配置,將微波之能量爲低之部分相互補合 ,均勻導入至容器內之微波。 又,自一個導入口至環狀構件之周方向,隔k · λ g 本紙张尺度试中K 1¾家柷彳((’NS > Λ4規格{ 2丨Ο X 297公釐) _Q. ---------f X--------——-IT - . 一 (許先閱讀背^之注意事項再填一巧本頁} 409487 A7 B7 -——— - 五、發明説明(7 ) /2 (k係整數、Ag係傳播天線內之微波波長),經由 於一或複數位置設置其他之導入口,將自環狀構件向容器 內放射之概波能量,於環狀構件之周方向之所要位置加以 調整。 更且,本發明之微波電漿處理裝置係以前述封閉構件 之前述天線術包圍之部分,開設萆通前述封閉構件之貫通 孔,於該貫通孔安裝爲導入氣體之管爲特徵者。 更且,本發明之微波電漿處理方法係使用上述裝置, 進行電漿處理爲特徵者。 反應氣體係自容器之中央部向容器之全周緣方向,呈 放射狀略爲均勻地加以擴散之故,被處理物係略呈均勻地 加以電漿處理。又,供給容器內之反應氣體之電漿中的滯 留時間較長之故,可提升反應氣體之利用效率。 又,本發明之微波電漿處理裝置係更具備於以前述天 線所包圍之前述封閉構件上,與前述天線電氣絕緣地設置 電極爲特徵者。 更且,本發明之微波電漿處理裝置係更具體於前述電 極施加髙頻之交流電場的電源爲特徵者。 於電極,例如經由施加1 3 . 5 6 Μ Η ζ附近之高頻 電場,在對向於前述容器之電極之範圍,可生成電漿。如
V 此地,可在對向於容器內之電極範圍及於該周圍之範圍生 成電漿。縮短天線與被處理物間之距離時,電漿亦充分擴 散,以與被處理物之同一面內,電漿呈略均勻者,因此, 微波電漿處理裝置之尺寸,尤其可令垂直方向之尺寸變得 - I I 11 - - -- II n I— JI IT T /fv Λ4 i - . - {"先閱讀背而之注意事項再填g本頁) ^紙张尺度&川中 Κ 囚家 H ( t'NS ) Mim { 21〇x297^t ) . 1〇 · 409487 at B7 五、發明説明(8 ) 更小。又,可將所需之電漿處理以快速之處理速度加以進 行。 I - — - I- I —I- - J h^! I !.Ί---- - n - j i ‘ ("先閲讀背而之注悫事項再峨巧本頁) 又,_前述天線所放出之微波所成之電漿之生成外, 可生成電漿之故,經由控制施加於電極之高頻電場之功率 ,不需調節自天線放出之微波功率,可使被處理物之中央 部及周緣部之電漿處理之速度均勻化。 更且,本發明之微波電漿處理裝置係更具備於前述電 極,施加低頻之交流電場之電源爲特徵者》 於天線內振盪微波,對向於容器內之天線的範圍,生 成電漿之同時,於電極施加2 0 0KHZ〜2MHz,較 佳係施加400KHZ之低頻電場之故,於負電場中,於 電漿中之正極所充電之離子,向天線曲折部分之中央側移 動,於正之電場中,其係向逆方向移動。由此*將電漿狀 態安定地加以保護,提升電漿之擴散效率,縮短天線和被 處理物間之距離時,於被處理物同一面內《得略呈均勻之 電漿。因此,可使微波電漿處理裝置之垂直方向之尺寸變 小。又,可將所需之電漿處理以快速之處理速度進行。 然而,向被處理物之厚度方向,進行具有指向性之向 異性蝕刻之時,於載置被處理物之載置台,經由施加低頻 偏壓(乂35丨11(&;1:):0^係角頻率,1係時間),將 \ 電漿中之離子引入被處理物上地加以進行。此時,將施加 於前述載置台之低頻偏壓和逆偏壓(-va S i η (ω t ) )施加於前述之電極。由此,電漿中之離子係於載置台之 中央部分,接受(Va + Vb)之電位,提升蝕刻處理之向 本紙張尺度ίί圯t KK家榀綷(ns'S } Λ4規秸(210X297公釐) ΓηΊ ~ 409487 A7 B7 五、發明説明(9 ) 異性。 又,本發明之微波電漿處理裝置係於前述電極更具備 於施加直流電場之電源爲特徵者。 於天線內振盪微波,對向於容器內之天線的範圍,生 成電漿之同時,於前述電極施加負的直流電場之故,於電 漿中之正極 充電之離子則移至汚線曲拆部分之中央側部 。因此,可達電漿之均勻化。爲此,可使天線和被處理物 間之距離縮短•可使被處理物之電漿處理速度提升。 又,本發明之微波電漿處理裝置係更具備連接於以前 述天線所包圍之前述封閉構件範圍的導波管,和向該導波 管內振盪微波之微波振盪器者。 更且,本發明之微波電漿處理方法係使用上述裝置, 進行電漿處理爲特徵者。 自導波管向容器內導入微波,另外生成電漿之故,在 對向於容器內之導波管之開口之範圍及該周圍之範圍可生 成電漿,縮短天線和被處理物間之距離時,亦可充分擴散 電漿,與被處理物於同一面內呈大略均勻者。因此,微波 電漿處理裝置之尺寸,尤其之垂直方向之尺寸可變得更小 。又•可將所需之電漿處理以快速之速度加以進行。 又,自前述天線所放出之微波所成電漿生成外,爲可 生成電漿,經由控制導入至前述導波管內之微波功率,無 需調節自天線放出之微波功率,而使被處理物之中央部及 周緣部的電漿處理速度呈均勻者β 更且,本發明之微波電漿處理裝置係更具備貫通前述 本紙张尺度进用中囚囚家樣今{ (’NS ) Μ規柏(2t〇X297公釐) .-J2 n I - - I «^1 - 1^1 - —1 1 Trc-- - —Γ I - UK .^1 T ,-口 - - - · (誚先閏讀背而之注意事項再填ft?本頁) 409487 3; 五、發明説明(1〇 ) 導波管和包圍前述封閉構件之前述天線之部分的間隙,於 前述容器內導入氣體之氣體導入路爲特徵者。 氣體te自中央部分向全周緣方向放射狀之擴散,於容 器之直徑方向之複數位置,生成略均勻密度之電漿。由此 ,可令被處理物之全範圍以均勻之速度處理。 又,氣體之幾近全部,爲向生成於容器內之電漿內供 給所加入,被供給之氣體係於電漿中以較長之時間滯留之 故,氣體之利用效率爲高。另一方面,氣體導入路係設定 以封閉構件之天線所包圍之範圍之故,對於傳播天線內之 微波不會有不良之影響。 此等之發明目的和新穎之特徵係將以下達細說明與附 圖比較時,即可完全的了解。 以下,將本發明之實施形態根據圖面,具體加以說明 實施形態1 圖3係顯示有關本發明之實施形態1之微波電漿處理 裝置的構造的側截面圖,圖4係示於圖3之微波電漿處理 裝置之平面圖。有底圓筒形之反應器1係整體以鋁加以形 成。於反應器1之上部,開設微波導入窗1該微波導入窗 \ 係以封閉板4封閉呈氣密狀態。此封閉板4係具有耐熱性 及微波透過性的同時,介電損失爲小,以石英玻璃或鋁等 之介電體加以形成。 前述封閉板4之上面及外周面係將導電性金靥以成形 ^紙張尺度试扪中K囚家枕呤(rN'S ) Μ現祐(2!0X297公| ) - 13 - (誚先閱讀背面之注意事項再填Κ本頁) 訂 409487 Α7 Β7 五、發明説明(H) 呈圓形蓋狀之覆蓋構件1 〇加以被覆,該覆蓋構件1 0係 固定於反應器1上。於覆蓋構件1 0之上面’設置導入反 應器1內微波的天線11。天線11係固定於覆蓋構件 1 0之上面,具備成形呈環狀之環狀導波管型天線部1 2 。覆蓋構件10之對向於環狀導波管型天線部12之部係 開設有複數之狹縫1 5、1 5…。 環狀導波管型天線部12係於較反應器1之內周面少 許內側,設於反應器1之中心軸和同心圓上,在於設於該 外周面之開口(導入口),爲導入環狀導波管型天線部 1 2之微波之導入部1 3,則配合環狀導波管型天線部 1 2之直徑方向加以連接。此導入部1 3及環狀導波管型 天線部1 2內中,裝入如鐵氟龍之氟樹脂、聚乙烯樹脂或 聚苯乙烯(較佳爲鐵氟龍)等之介電質1 4。 於導入部13連接導波管21,於導波管21連接微 波振盪器2 0。微波振盪器2 0振盪之微波係經由導波管 2 1入射至天線1 1之導入部1 3。此入射波係自導入部 1 3向環狀導波管型天線部1 2導入。向環狀導波管型天 線部1 2導入之微波係做爲令環狀導波管型天線部1 2相 互地向逆方向進行之進行波,傳播該環狀導波管型天線部 1 2內之介電質1 4中,兩進行波係在對向於環狀導波管 型天線部1 2之前述開口的位置衝突,生成駐波。經由此 駐波’於環狀導波管型天線部1 2之內面,以所定間隔流 通顯示極大値之電流。 此時,將傳播環狀導波管型天線部1 2內之微波之模 本紙私尺度读州中家椽呤((,NS) Μ規格(no〆297公釐) 14 ("先閱讀背而之注意事項再^¾本頁) 士f-. -8 40S487 A7 B7 五、發明説明(*12) ; - . _ . (誚先閱誚背而之注^項再填巧本頁} 式’呈基本傳播模式之矩形TE 1 〇,對應微波之頻率 2,45GHz,將環狀導波管型天線部12之尺寸,呈 高2 ’寬6 6 · 2mm »此模式之微波係幾乎不損 失能量傳播環狀導波管型天線部1 2內之介電質1 4。 又,直徑使用3 8 Omm之封閉板4,於環狀導波管 型天線部12內,裝入e r = 2 1之鐵氟龍時,將自環 狀導波管型天線部1 2之環中心,至環狀導波管型天線部 1 2之寬度方向的中央之尺寸,呈1 4 lmm。此時,連 結環狀導波管型天線部12之寬度方向之中央的圓C (參 照圖5 )之周方向長度(略呈8 8 6mm)係傳播至該環 狀導波管型天線部12內之微波波長(略110mm)之 略整數倍。爲此,微波係於環狀導波管型天線部1 2內兵 振*前述駐波係於該腹部位置呈髙電壓•低電流,節位置 呈低電壓·高電流,提升天線之Q値。 圖5係說明顯示圖3及圖4之狹縫1 5、1 5…之說 明圖。如圖5所示,矩形(長方形)之狹縫15、15係 該長度方向向環狀導波管型天線部1 2之直徑方向,即正 交於傳播環狀導波管型天線部12內之微波之進行方向地 加以開設。環狀導波管型天線部1 2爲前述之尺寸時,各 狹縫1 5、1 5…之長度爲50mm,寬度爲20mm。
V 各狹縫1 5、1 5…係自導入部1 3之中心線所延長 之延長線L和前述圓C交差之2點內之導入部13所隔離 側之的交點,沿圖C向該兩方向,於各隔(2n_l) _ λ g/4的位置(η係整數' λ g係傳播天線內之微波之 本纸浓尺度述/i]中( (’NS ) Λ4規栳(210X297公釐) .15- 409487 A7 B7 五 、發明説明(13 ) 1 波 長 ) 之 位置, 開設 2 個 之狹 縫 1 5、 15, 白 兩狹 縫 1 1 1 5 > 1 5,沿 圓C 向 兩 方 向 以 m , λ g / 2 (m 係整 1 1 數 ) 之 間 _,各 開設 複數 之 其 他 之 狹縫 15、 1 5 ° 1 I 圖 6 係說明 將分布於 圖 4 所示 之環 狀導波 管 型天 線部 先 間 ik I 1 2 內 之 介電質 14 的 電 場強度 模 擬之結果的 說 明圖 。將 背 而 之 1 '1 鐵 氟 龍 於真圓 之環 狀 體 1 4 1 之外周 ,成形於 設置 棒狀 注 意 ΐ 1 1 體 1 4 2 之形狀的介 電 質 白 前 述 棒狀體1 4 2 之端 部插 項 再 I ( 入 2 4 5 G Η Ζ之 微 波 模 擬 經 由微 波之傳播所形成之 Ή 本 裝 I 電 場 強 度 ,將同 樣之 電 場 強 度 之 位 置之 線連接 〇 結果 ,如 Η 1 1 1 圖 6 所 示 ,複數之電 場 強 度 強 之範 圍, 對稱於 通 過環 狀體 1 1 1 4 1 之 環中心及棒狀 體 1 4 2 之 中央的軸地形成介 電質 | 〇 訂 | 前 述 之各狹 縫1 5 、 1 5 … 係位於鄰接 之 電場 強度 1 1 強 的 範 圍 間,自 各狹 縫 1 5 1 5 、吗 1出強 電 場強 度之 1 1 電 場 該 電場係 透過 封 閉 板 4 導 入至 反應器 1 內1 。即 1 1 Ϊ 向 反 應 器1內 導入 生 成 電 漿 之 微 波。 ( | 然 而 ,本實 施形 態 中 狹 縫 1 5、 1 5… 雖 然長 度方 I 1 | 向 呈 正 交 於傳播 環狀 導 波 管 型 天 線 部1 2內之 微 波之 進行 1 1 方 向 地加 以開設 ,本 發 明 係 非 限 於此, 如圖7 所 示, 長度 1 方 向 向 前 述微波 之進 行 方 向 傾 斜 交 錯地 ,開設 狹 縫亦 可。 1 I 又 如 圖 8所示 ,狹 縫 之 長 度 方 向 沿微 波差進 行 方向 加以 1 1 I 開 設 亦 可 。藉由 在於 反 應 器 1 內 所 生成 之電漿 變化 傳播 1 1 天 線 1 1 內之微 波之 波 長 於 環 狀 導波 管型天 線 部1 2之 1 周 壁 雖 有顧示 流通 之 電 流 之 極 大値的位置變 化 之情 形,
1 1 標 -'*· s 度 尺 紙 本
s N 409487 at B7 五、發明説明(14 ) 向微波之進行方向傾斜開設之狹縫或開設於微波之進行方 向之狹縫中,可將顯示電流極大値位置之變化’於狹縫之 範圍內加以處理。 如前所述,各狹縫1 5、1 5、…係於覆蓋構件1 0 設置呈似放射狀之故,微波係均勻導入反應器1內之全範 圍。一方面·如圖3所示,天線1 1係在與反1應器1之 直徑相同之直徑之覆蓋構件1 0上,不會自該覆蓋構件 1 0之周緣突出地加以設置之故,反應器1之直徑即使爲 大,微波電發處理裝置之尺寸亦可變小。因此可於小空間 內設置。 於覆蓋構件1 0之略爲中央處,開設貫通該覆蓋構件 1 0及封閉板4之貫通孔,自嵌入該貫通孔之氣體導入管 5至處理室2內,導入所需之氣體,於處理室2之底部壁 中央,設置將試料W載置之載置台3,於載置台3中介由 匹配箱6,連接於高頻電源7。又,於反應器1之底部壁 中,開設有排氣口 8,自排氣口 8排出處理室2之內氣。 使用如此之微波電漿處理裝置,於試料W之表面,施 以蝕刻處理時,自排氣口 8加以排氣,將處理室2內減壓 至所期望之壓力後,自氣體導入管5向處理室2內供給反 應氣體。接著,自微波振盪器2 0振盪微波,將此經由導 波管21,導入天線11,在此形成駐波。經由此駐波, 自天線1 1之狹縫1 5、1 5…放射之電場係透過封閉板 4導入至處理室2內,於處理室2內生成電漿,經由此電 漿蝕刻試料W之表面。 本紙張尺度这圯中因SI家ί:?.今(C'NS ) Mim ( 2]OX 297-^¾ ) . 17 - " I ^^1 ^^1 ^^1 士 ml - - I HI TJ -fx- -=-, (誚先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) t Ac 涛而 U.1-;/;,^合Μΐί.印;^ 409487A7 B7 五、發明説明(15) 如前所述•自安裝於覆蓋構件10之略爲中央的氣體 導入管5向處理室2供給反應氣體之故,反應氣體係自處 理室2之略爲中央向全周緣方向呈放射狀地擴散》爲此, 於試料W上均勻流入反應氣體,於試料W之全範圍,可以 略爲均勻之速度加以處理。更且,加上反應氣體幾近供給 至生成於處理室2內之電漿內,供給之反應氣體係於電漿 中滯留較長之時間之故,反應氣體之利用效率則高。 實施形態2 圖9係顯示實施形態2之側截面圖,顯示變更前述導 入部之環狀導波管型天線部之連結位置之情形者。又《圖 1 0係顯示圖9之微波電漿處理裝置之平面圖,圖1 1係 說明顯示圖9及圖1 0之狹縫1 5、1 5…的說明圖。然 而,於此等圖中,對應圖3、圖4及圖5所示之部分的部 分中,附上同樣之符號,省略其說明。 有關本實施形態之天線1 6,真圓之環狀導波管型天 線部1 7設於較反應器1之內周面略爲內側,設於與反應 器1之中心軸的同心圓上,於設於該外周面之開口周圍· 直管狀之導入部18沿環狀導波管型天線部17之接線方 向地加以連結。 矩形狀(長方形)之狹縫1 5、1 5、Χ…係該長度方 向沿環狀導波管型天線部1 7之直徑方向地,即正交傳播 環狀導波管型天線部17內之微波之進行方向地加以開設 。各狹縫1 5、1 5…係自通過延長配線1 8之中心線的 (計先閱讀背而之注意事項再楨艿本頁) 裝---- *-w 本紙張尺廋Θ中K ( rNS > Λ4规柏(210 X 297公釐) .1« - 409487 7 A7 ___ B7__ 五、發明説明(16) 延長線L連接於圖C之接點P3的法線L2,和圓C交會之 2點內之前述接點P3以外之交點P2,沿圓C向該兩方, 於各隔(jn — l) · ;Lg/4 (η爲整數,Ag爲傳播 天線內之微波波長)之位置,開設2個之狹縫1 5、1 5 ,自兩狹縫15、15,沿圓c向該兩方,以m· Ag/ 2 (m爲整數)之間隔,開設複數之其他狹縫1 5、1 5 此等之狹縫1 5、1 5…係如圖1 2所示,複數之電 場強度爲強範圍間之略中央的位置中,與實施形態1同樣 地,自各狹縫15、15…,漏出強電場強度之電場,該 電場係透過封閉板4,向反應器1內導入。 然时,上述實施形態1、2中,狹縫內呈中空之故, 本發明並不限於此,於狹縫塞入介電質亦可。導入至天線 之微波功率爲高之時,於狹縫之角部,微波之電場則集中 於局部,於狹縫和封閉板間有產生異常放電之虞。經由此 異常放電,電漿則呈不安定、不均勻,於電漿處理有障礙 之時,會有狹縫或者封閉板有損傷之情形。但是,於狹縫 _.·» 內插入介電質時,可抑制狹縫之角部的電場集中的同時, ........ 將產生放電所得之空間經由介電質加以封閉之故,不產生 前述異常放電。因此,使用較高功率之微波,於安定、均 \ 勻情形下,進行試料之電漿處理。於狹縫做爲塞入之介電 體,雖可使用不吸收微波之鐵氟龍、石英、氧化鋁等,但 氧化鋁可抑制局部電場之集中之故較爲適切。 ί ^^^1 TJ (A4 i - - (1Ϊ先閱讀背1FJ之注項再頊寫本頁) 本纸张尺度这用中KK家標彳((’NS > Λ4規枋(210/ 297公梦_ ) . -J9 - A7 409487 _ B7 五、發明説明(17) 實施形態3 ί - --n. I - I- I - 士KHI a- I /Li 0¾ * 一_-5 - . * - (誚1閱讀背而之注意事項典填巧本頁) 圖1 3係顯示實施形態3之平面圖,於環狀導波管型 天線部,Μ自周方向之複數位置入射微波而成。然而,圖 中’對應於示於圖4之部分中,則附上同樣之符號,省略 其說明。如圖1 3所示,設於環狀導波管型天線部1 2之 外周面之相互對向的位置的開口(導入口)中,爲向該環 狀導波管型天線部1 2導入微波之導入部1 3 a、1 3 b ,軸方向則沿各環狀導波管型天線部12之直徑方向地加 以連結。於此導入部1 3 a、1 3 b及環狀導波管型天線 部1 2內,塞入鐵氟龍之氟樹脂、聚乙烯樹脂或聚苯乙烯 等之介電質。 對應兩導入部1 3 a、1 3 b,各設置微波振盪器 20a、20b,於兩微波振盪器20a、20b和導入 部13a、13t)間,各連接導波管21a、21b。振 盪微波振盪器2 0 a、2 0 b之微波係經由導波管2 1 a 、21b,自天線11之導入部13a、13b向環狀導 波管型天線部1 2入射。如前述所述’兩導入部1 3 a、 1 3 b係呈相互對向於環狀導波管型天線部1 2之周方向 地加以配置之故,經由自兩導入部1 3 a、1 3 b入射至 環狀導波管型天線部12的微波’於環狀導波管型天線部
V 1 2內之介電質,如圖6所示形成分布複數電場強度之強 範圍。 自對向於環狀導波管型天線部12之一方之導入部 1 3 a的導入部1 3 b附近’向反應器1放射之微波的能 本紙乐尺度这用中K改家楫呤((,NS ) Λ4規格(210X 297公犮)· 2〇 - 409487 A7 B7 五、發明説明(18) 量雖有較自環狀導波管型天線部12之其他之部分放射的 微波能量爲低之情形,自其他之導入部1 3 b亦入射微波 之故,可止能量之下降。又,相反時亦相同。如此地, 導入部1 3 a、1 3 b係呈相互對向於環狀導波管型天線 部1 2之周方向地加以配置之故,相互補足微波之能量爲 低之部分,可向反應器1內更均勻導入微波。 然而,本實施形態中,雖於環狀導波管型天線部1 2 之外周面,2個導入部1 3 a、1 3b則呈相互對向於環 狀導波管型天線部1 2之周方向加以配置,但不限於本發 明|於環狀導波管型天線部1 2之外周面,對該環狀導波 管型天線部1 2之環中心軸,呈軸對稱地,設置複數之導 入部亦可。 接著|對於將天線和被處理物間之距離變得更短時, 可充分擴散之微波電漿處理裝置而言,說明如下。 實施形態4 圖14係顯示實施形態4之電漿處理裝置之構造的側 截面圖,圖1 5係顯示圖1 4之電漿處理裝置之平面圖。 有底圓筒形狀之反應器1係該整體以鋁加以形成。於反應 器1之側壁中連接氣體導入管105,,於處理室2內導 入所需之氣體。 於封閉板4之上面及外周面’將導電性金屬成形於圓 形蓋狀,於中央以開設圓形之孔所成覆蓋構件1 〇加以被 覆,該覆蓋構件1 0係固定於反應器1上。於覆蓋構件 本纸张尺度述州中KS家榡肀1 (,NS ) Λ4規格(2IOX 297公t ) . 21 - ---- -n^i 1^1 i^n I HI —I— *^n 1 . - - {邡先閱讀背而之注意事項再蜞艿本頁) A7 409487 B7 五、發明説明(19) I ii I - I -- i 111 - -Im I I -"·^^1 一 J - j {誚1閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 1 0上之前述孔之周圍,設置向反應器1導入微波之天線 1 1 «天線1 1係與實施形態1同樣地,具備固定於覆蓋 構件1 0乏上面,成形呈環狀之環狀導波管型天線部1 2 。於對向於覆蓋構件10之環狀導波管型天線部12的部 分1,開設複數之狹縫1 5、1 5…。 設於以覆蓋構件1 0之環狀導波管型天線部1 2所包 圍之部分的圓形孔中,嵌入環狀之絕緣構件2 4,於該絕 緣構件2 4內,嵌合圓板狀之電極2 5。使用與實施形態 1同樣之尺寸的天線1 1時,電極2 5之直徑係略爲 l/φθ mm。此電極2 5係翕由同軸電纜,連接於第2高 頻電谏2.7 >自該第2高頻電銳2 7於電極2 5施加 1 3 . 5Χ'#Μ Η z之高頻。然而,'其他部分之構成、尺寸 等係與實施形態1相同,於對應之部分附上同樣之符號, 省略該說明。 -•"i;rt*vci?-r),p' J"f 合^=-"八 使用如此之微波電漿處理裝置,於試料W之表面開始 施以蝕刻處理,自排氣口 8加以排氣,將處理室2內減壓 至所期望之壓力後,於自氣體導入管1 0 5至處理室2內 供給反應氣體。接著,將2.45GHz之微波導入至天 線11,在此形成駐波。經由此駐波,自天線11之狹縫 1 5、1 5…向處理室2內放射電場,與上述實施形態1 同樣地,於處理室2內之封閉板4之附近/於對應於前述 狹縫15、15…的各範圍,各生成電漿"由此,得與實 施形態1同樣之效果。 又’自第2高頻電源27向電極25施加13·56 本紙张尺度这 /fl t K! 1¾ tit "( ('NS ) Λ4規格(210X 297公漤) -22 - A7 ____B7_ 五、發明説明(20) ΜΗ z之高頻,於處理室2內之封閉板4之附近,於對應 於電極2 5.之範圍生成電漿。於此等之範圍生成之電漿係 自各範圍k以擴散,傳播至載置台3,經由略均勻之電漿 ,蝕刻載置台3上之試料W之表面。由此,對應於天線 1 1之中央部分範圍,亦生成電漿之故,於載置台3和封 閉板4間之距離爲短之時,即擴散距離爲短之時,於載置 台3之表面和同一平面內,可得略呈均勻之電漿。由此, 可使微波電漿處理裝置之尺寸變得更小。又,可提升電漿 處理之速度。· 又,振盪微波振盪器2 0 |自天線1 1放出之微波的 電漿生成之外,經由於前述電極2 5施加高頻電場,於處 理室2內可生成電漿。因此,經由控制施加於電極2 5之 高頻電場之功率,無需調整自微波振盪器2 0振盪之微波 功率,可使被處理物之中央部及周緣部之電漿處理之速度 均勻化- 然而,於實施形態4中,狹縫15、15…係雖正交 於傳播環狀導波管型天線部12內之微波之進行方向地加 以開設,但不限於此,如上所述,對前述微波之進行方向 呈傾斜交錯地開設狹縫亦可|又開設於微波之進行方向亦 可。令狹縫之長度方向,開設於傾斜於微波之進行方向時 ,或開設於微波之進行方向時,將顯示電^之極大値位置 之變化,安置於狹縫之範圍內》於後述之實施形態中亦相 同。 * 訂 {"先閱讀背而之注意事項再填寫本萸) 本紙张尺度这用中囚阁家枕呤((’NS ) Λ4規格(210X297公釐) _ 23 - 409487 A7 B7 五、發明説明(21) 實施形態5 圖16係顯示實施形態5之電漿處理裝置之側截面圖 ,顯示代會前述之第2高頻電源2 7,使用第2之微波振 盪器2 2之情形。然而,圖中,於對應於圖1 4之部分附 上同樣之符號,省略該說明。如圖1 6所示,開設於覆蓋 構件1 0之中央的圓形孔中,嵌有環狀之絕緣構件2 4, 於絕緣構件2 4之內周嵌入圓筒形之第2導波管2 3之一 端。第2導波管23之另一端係連接振盪2 . 45GHz 之微波的第2微波振盪器2 2。 於如此之微波電漿處理裝置中,與前述同樣,自微波 振盪器20振盪2.45GHz之微波,將此導入天線 1 1,自天線1 1之狹縫1 5、1 5…向處理室2內放射 電場,由此*於處理室2內之封閉板4之附近,在對應於 前述狹縫1 5、1 5…之各範圍,各生成電漿。又,自第 2微波振盪器22振盪2.45GHz之微波,將此經由 第2導波管2 3,導引至封閉板4之中央部,由此向處理 室2內導入微波。由此,於處理室2內之封閉板4之附近 ,於對應於第2導波管2 3之開口的範圍生成電漿。由此 ,於載置台3和封閉板4間之距離爲短之時,於與載置台 3之表面之同一平面內,得略爲均匀之電漿。與前述同樣
V 地,可令微波電漿處理裝置之尺寸變小。又,可提升電漿 處理之速度。 另一方面,振盪微波振盪器2 0,自天線1 1放出之 微波的電漿生成之外,振動第2微波振盪器2 2,經由自 本紙張尺度中囚囤家樣呤(C’NS ) Λ4規輅(210X297公釐) .〇4 - {誚先閲請背而之注意事項再填寫本頁) 訂 409487 at B7 五、發明説明(22 ) (劫先閱請背而之注意事項再填巧本頁) 第2導波管2 3向處理室2內導入之微波,於處理室2內 可生成電漿。因此,經由控制自第2微波振盪器2 2振還 之微波功率,無需調整自微波振盪器2 0振盪之微波功率 可使被處理物之中央部及周緣部之電漿處理之速度均勻 化。 實施形態6 圖17係顯示實施形態6之電漿處理裝置之側截面圖 ,代替圖1 4所示之高頻電流,經由直流電源3 9,於電 極2 5連接於直流電源3 9之負端子,自該直流電源向處 理室2內放射電場。由此,於處理室2內之封閉板4之附 近•對應於前述狹縫1 5、1 5、…之各範圍,各生成電 漿。又,自直流電源39向電極25,將負電壓施加所定 時,將生成電漿中之正離子,向處理室2之中心軸側移動 。由此,即使於載置台3和封閉板4間之距離爲短時,與 載置台3之表面在同一面內,可得略爲均勻之電漿。因此 ,可使微波電漿處理裝置之尺寸變小。又,可提升電漿處 理之速度。 實施形態7 圖18係顯示實施形態7之電漿處理裝置之側截面圖 ,代替示於圖14之第2高頻電源27,經由低頻電源 28,於電極25施加400KHZ之低頻。然而,對應 於圖1 4之部分中,附上同樣之號碼,省略該說明。如圖 本紙張尺度试用中K S家樣呤{ ( Ns ] Λ4^ ( 2I〇X297/># ) _ 〇5 - __409487 s'_ 五、發明説明(23) 1 8所示,電極2 5係連接於低頻電源2 8之輸出端子, 自該低頻電源2 8施加4 0 0 KH z之低頻。 於如此之微波電漿處理裝置中,如上所述,將 2 · 4GHz之微波自天線1 1之狹縫1 5、1 5…向處 理室2內放射電場。由此,於處理室2內之封閉板4之附 近,於對應於前述狹縫1 5、1 $…的各範圍,各生成電 漿《又|自低頻電源28在電極25施加400KHz之 低頻。 施加此低頻之電場之時,於處理室2內所生成之電漿 中之正離子,係負電場時向處理室2之中心側移動,正電 場時,向與之相反側移動。爲此,將生成之電漿狀態安定 地維持,提升電槳之擴散效率。由此,即使於載置台3和 封閉板4間之距離爲短時,與載置台3之表面在同一面內 ,可得略爲均勻之電漿。因此,可使微波電漿處理裝置之 尺寸變小。又,可提升電漿處理之速度。 然而,本實施形態中,雖自低頻電源2 8,於電極 2 5施加4 Ο 0 KH z之低頻,但本發明非限於此,施加 2 0 OKH z〜2MH z之低頻電場亦可。 實施形態8 \ 圖1 9係顯示實施形態8之側截面圖,自封閉板4之 中央部分於處理室2內導入氣體。然而,圖中,對應示於 圖1 4之部分,附上同樣之號碼,省略該說明。如圖1 9 所示,於電極2 5之中央,開設貫通該電極2 5及封閉板 {"1"讀背而之注意事項再磧艿本頁) '^衣 本纸张尺度迖用中K R家优中(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) .〇6 - 409487 A7 ___B7__ 五、發明説明(24) 4之貫通孔,於該貫通孔嵌入氣體導入管5 (氣體導入路 )° {对先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) 如此乏微波電漿處理裝置中,自設於電極2 5之中央 的氣體導入管5向處理室2內導入反應氣體之故,反應氣 體係自處理室2之中央向全周緣方向呈放射狀地擴散。因 此,於處理室2之全範圍,生成均勻密度之電漿,可使試 料W更爲以均勻之速度加以處理。更且,加上反應氣體供 給至生成於處理室2內之電漿內,供給之反應氣體係於電 漿中滯留較長之時間之故,反應氣體之利用效率則高。另 一方面,氣體導入管5係設於以環狀導波管型天線部1 2 加以包圍之電極2 5之故,不會對於傳播環狀導波管型天 線部12內之微波有不良之影響。 然而,於本實施形態中,於電極2 5設置有氣體導入 管5,但不限於本1發明,如圖2 0所示,於絕緣構件 2 4開設貫通該絕緣構件2 4及封閉板4之1或複數之貫 通孔,於該貫通孔嵌合氣體導入管5 a、5 b亦可》又於 電極2 5及絕緣構件2 4之兩者設置氣體導入管亦可。於 絕緣構件2 4設置複數之氣體導入管時,對稱於絕緣構件 2 4之中心軸旋轉,配置各氣體導入管。由此,經由處理 室2之全範圍,可均勻導入反應氣體。 然而,於本實施形態中,雖使用環狀之配線形成用絕 緣膜2 4,但本發明1不限於此’將環狀導波管型天線部 1 2和電極2 5,隔著所需尺寸’設置間隔加以構成亦可 〇 尺度ίΰΐ中闽阀家扰彳(rNS > Λ4規格(210X297公ft ) .£7 - 409487 a? ____B7____ 五、發明説明(25) 實施形態9
(对先閱讀背而之注意事項再填巧本莨W 圖2 係顯示實施形態9之電漿處理裝置之側截面圖 ,代替前述之第2高頻電流2 7,使用第2微波振盪器 2 2,自封閉板4之中央部分向處理室2內導入氣體。然 而,圖中,對應圖1 6之部分中,附上同樣之號碼,省略 該說明。如圖2 1所示,於環狀之絕緣構件2 4中,將貫 通該絕緣構件2 4及封閉板4之複數貫通孔以所定間隔加 以開設,於各貫通孔嵌合氣體導入管5、5…。 如此之微波電漿處理裝置中,自設於絕緣構件2 4之 氣體導入管5、5…向處理室2內導入反應氣體之故,反 應氣體係自處理室2之中央部分向處理室2之中心軸方向 及全周緣方向呈放射狀地擴散。因此,於處理室2之全範 圍,生成均勻密度之電漿|可提升反應氣體之利用效率。 然而,於本實施形態中,於絕緣構件2 4雖設置複數 之氣體導入管5、5…,但本發明不限於此,於絕緣構件 2 4設置1條之氣體導入管5亦可。又,於絕緣構件2 4 設置複數之氣體導入管5、5…之時,對稱於絕緣構件 2 4之中心軸周圍地配置各氣體導入管5、5、…。由此 ,於處理室2之全範圍導入更爲均勻之反應氣體。 然而,上述實施形態4〜9中,於環狀導波管型天線 部1 2,導入部1 3雖呈環狀導波管型天線部1 2之直徑 方向地加以連接,但本發明不限於此,如實施形態2 (圖 11),於環狀導波管型天線部12將導入部18,連接 本紙張尺度这圯中Κ松家你呤(TNS ) ( 210X297/^4 ) 28- :ΐ 太:】 •Ί i/ί f: A ii 印 A7 ___ B7 五、發明説明(26) 呈環狀導波管型天線部1 2之接線方向亦可。又,於各實 施形態中,.雖於環狀導波管型天線部1 2之外周面設置導 入部1 31,但本發明不限於此,如實施形態3 (圖1 3 ) ,於環狀導波管型天線部1 2之外周面,對該環狀導波管 型天線部1 2之中心軸,呈軸對稱地設置:複數之導入部 亦可。由此,-於環狀導波管型天罈部1 2之周方向,可使 自環狀導波管型天線部12向反應器1放射之微波之能量 更爲均勻。 然而,上述之實施形態3〜9中,狹縫內雖呈中空, 但本發明不限於此,於狹縫內裝入介電質亦可。由此,如 上所述,可抑制向狹縫之角部之電場之集中的同時,將會 產生放電之空間經由介電質加以阻塞。因此*使用更高功 率之微波,呈安定均勻地,將試料進行電漿處理。 然而,上述之實施形態1〜9中,雖對於環狀導波管 型天線部1 2內裝入介電質1 4時加做了說明,但不限於 此,於天線部1 2內不裝入介電質1 4而呈空洞亦可。於 瓌狀導波管型天線部1 2內裝入介電質時,入射至環狀導 波管型天線部1 2之微波係經由介電質1 4,該波長僅縮 短1// (er)倍(er係介電質之比介電率)。因此 ,使用同樣直徑之環狀導波管型天線部1 2之時,裝入介 電質1 4時者,較未裝入介電質1 4者,於環狀導波管型 天線部1 2之壁面,流通電流呈極大之位置較多,結果可 多開設狹縫1 5 ’ 1 β爲此,可將處理室2內之微波 更爲均勻化地導入。 {1/1先閱讀背而之注意事項再功巧本頁) 訂 本紙张凡度述汛中段SCNS } /⑷兄格(210 297公楚> -29- 409487 A7 B7 五、發明説明(27) 以上,於發明之詳細說明中所述之實施形態或實施例 係爲明確本發明之技術內容而列舉者,本發明並非僅限定 於具體例在於本發明精神和申請專利範圍下,可進行種 種之變更加以實施。 【圖面說明]· 圖1係顯示以往之微波電漿處理裝置的側截面圖。 圖2係示於圖1之電漿處理裝置之平面圖。 圖3係顯示有關本發明之實施形態1之微波電漿處理 裝置的構造的側截面圖。 圖4係示於圖3之微波電漿處理裝置之平面圖。 圖5係說明顯示圖3及圖4所示狹縫之說明圖》 圖6係說明顯示圖4之分布於天線內之介電質的電場 強度的說明圖。 圖7係說明其他之狹縫之構成的說明圖。 圖8係更說明其他之狹縫之構成的說明圖。 圖9係顯示實施形態2之電漿處理裝置之側截面圖。 圖10係顯示圖9之微波電漿處理裝置之平面圖。 圖11係說明顯示圖9及圖10之狹縫之說明圖。 圖12係說明顯示圖10之分布於天線內之介電質的 電場強度的說明圖。 圖13係顯示實施形態3之電漿處理裝置之平面圖。 圖14係顯示實施形態4之電漿處理裝置之構造的側 截面圖。 本紙乐尺度中 K K 家彳( (-NS ) Λ4規格(2IO'x297^t ) _ 3〇 · {誚t間讀背而之注意事項再填寫本頁)
-1T ^ at 五、發明説明(28) 圖15係顯示圖14之電漿處理裝置之平面圖。 圖16係顯示實施形態5之側截面圖。 圖1 ''7係顯示實施形態6之側截面圖。 圖1 8係顯示實施形態7之側截面圖。 圖19係顯示實施形態8之側截面圖。 圖2 0係顯示實施形態8之其他構成之側截面圖。 圖2 1係顯示實施形態9之側截面圖。 {誚1閱讀背而之注意事項再本頁) '装---- [ 符 號 說 明 ] 1 … 反 應 器 2 … 處 理 室 〇 … 載 置 j ' 4 … 封 閉 板 5 、 5 a 、 5 b… 氣 體 導 入 管 6 … 匹 配 箱 7 … 商 頻 電 源 8 … 排 氣 □ 1 0 … 配 蓋 構 件 1 1 … 天 線 1 2 •«> 環 狀 導 管型 天 線 部 1 3 、 1 3 a 、1 3 b … 導 入部 1 4 * * * 介 電 質 1 5 … 狹 縫 1 6 … 天 線 本紙张尺度诚川中阐围家榡肀{ ('NS ) Λ4规柏(2IOX297公釐) .31 409487 五、發明説明(29) A7 B7 1 7 … 環 狀 導 波管 型 天 1 8 … 導 入 部 2 0 2 丨0 a 、2 0 b 2 1 、 2 1 a 、2 1 b 2 2 … 第 2 微 波振 盪 器 2 3 … 第 2 導 波管 2 4 … 絕 緣 構 件 2 5 … 電 極 2 7 … 第 2 高頻電 流 2 8 … 低 頻 電 源 3 1 … 反 j/ifi 應 器 (~i ύ 2 … 處 理 室 3 3 … 載 置 台 3 4 … 封 閉 板 3 5 … 氣 體 導 入管 3 6 … 匹 配 箱 3 7 … 高 4S 頻 電 源 3 8 … 排 氣 □ 3 9 … 直 vis ΐ/ΙΙ 電 源 4 1 … 介 電 質 線路 4 1 a … 推 拔 部 4 3 … 空 氣 隙 1 0 5 … 氣 導 導入 管 1 4 1 … 環 狀 體 微波振盪器 導波管 ^ -- {对1閱讀背而之注意事項再填κ?本頁) 本紙ί卜尺度延用中KS家样4 ( ΓΝ5 ) Λ4規枯(2】0Χ297公釐) 32 ^ 409487 at B7 五、發明説明(30) 1 4 2…棒狀體 (計先閱讀背而之注意事項再填艿本頁} k--- 訂 本紙張尺度逍中Κ K家樣t ( ('NS > Λ4现格(210 X 297公Μ ) . 33 -
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 409487 六、申請專利範圍 1.一種微波電漿處理裝置係具備將一側以封閉材料 加以封閉的容器’和於該容器內導入氣體之氣體導入路, 和對向於前述封閉搆件之表面所配設之天線;該天線係具 備傳播微波之環狀管狀構件,和爲向該管狀構件導入微波 ’於前述管狀構件之周面開設之導入口,和在對向於前述 管狀構件之前述封閉構件的部分所開設之狹縫者。 2 .如申請專利範圍第1項之微波電漿處理裝置,其 中’前述狹縫係自將前述導入口至管狀構件內相互向逆方 向同時進行之微波相互衝突的位置,以所定之間隔加以開 設複數個者。 3 ·如申請專利範圍第1項之微波電漿處理裝置,其 中’開設複數前述狹縫,鄰接之間隔係根據下式加以訂定 者 L = m · λ g / 2 但,m爲整數,λ g係傳播天線內之微波的波長。 4 ·如申請專利範圍第2項之微波電漿處理裝置,其 中,自微波相互衝突之位置至隔(2n—1)·λ2/4 的位置,開設狹縫,自該狹縫於每隔m · λ g/2之位置 設置其他之狹縫者,惟m、η皆爲整數,λ g爲傳播天線 內之微波的波長》 5.如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電漿 處理裝置,其中,前述管狀構件係通過藉由包含環中心軸 本纸浪尺度逍用中國囷家揉率{ CNS ) Α4规格(2丨0X297公釐) 34 · ^^1 —1 II— n — ^^^1 II /IV (請Λ·«#1ί.面之注意事項#填寫本頁) 訂 經濟部中央揉率局真工消费合作社印裂 A8 B8 C8 D8 409487 六、申請專利範圍 之平面加以切斷的前述管狀構件之切斷面的中心的中心線 長度,爲傳播前述天線內之微波波長之大略整數倍者。 n n ^^1 I n i - I ·ϋ «^1---1^1 /w% (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁} 6. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電發 處理裝置,其中,於前述管狀構件內裝入介電質者。 7. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電獎 處理裝置,其中,前述狹縫係將該長度方向,呈交錯於前 述管狀構件之管中心軸的方向加以設置者。 8. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電紫 處理裝置,其中,前述狹縫係將該長度方向略平行於前述 管狀構件(1 2 )之管中心軸地加以設置。 9. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電漿 處理裝置,其中,更包含連接於開設於前述管狀構件之前 述導入口,長度方向爲前述管狀構件之徑方向者。 10. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 獎處理裝置,其中,更包含連接於開設於前述管狀構件之 前述導入口,長度方向爲前述管狀構件之接線方向之微波 導入部者。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 11. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 紫處理裝匱,其中,前述導入口係於前述管狀構件之周面 ,複數地加以開設,自各導入口向前述管狀構件內入射微 波者。 12. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 獎處理裝置,其中,於前述狹縫內裝入介電質者。 13·如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~· 35 _ 六、申請專利範圍 漿處理裝置,其中,於以前述封閉構件之前述天線所包圍 之部分,開設貫通前述封閉構件之貫通孔,於該貫通孔嵌 合爲了導入氣體之管者。 14. 如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 续處理裝置,其中,更具備於以前述封閉構件之天線所包 圍之範圍•與前述天線電氣絕緣地設置電極者。 15. 如申請專利範圍第14項之微波電漿處理裝置 '其中,更具體於前述電極施加高頻之交流電場的電源者 〇 16·如申請專利範圍第14項之微波電漿處理裝置 ’其中,更具體於前述電極,施加低頻之交流電場之電源 者。 17. 如申請專利範圍第14項之微波電漿處理裝置 ’其中,更具備於前述電極施加直流電場之電源者。 18. 如申請專利範圍第14項之微波電漿處理裝置 ’其中,更具備貫通前述電極和前述封閉構件,於前述容 器內導入氣體之氣體導入路者。 經濟部中央標率局負工消費合作社_製 (請先W11背面之注意事項再填寫本頁) 19. 如申請專利範圍第14項之微波電漿處理裝置 ’其中,更具備貫通被前述電極和前述封閉構件之前述天 線所包圍之部分的間隙,於前述容器內導入氣體之氣體導 入路者 20 ·如申請專利範圍第1至4項之任一項之微波電 漿處理裝置,其中,更具備連接於以前述封閉構件之天線 所包圍之範圍的導波管,和向該導波管內振盪微波之微波 ^紙張尺度逋用中國國家揉準(匸灿>八4洗格(210父297公釐)-加- 409487 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 振邊器者。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之微波電漿處理裝置 1其中’更具備貫通被前述導波管和前述封閉構件之前述 天線所包圍之部分的間隙,於前述容器內導入氣體之氣體 導入路者。 2 2 . —-種微波電漿處理方法,針對經由導入之微波 生成電漿,經由生成之電漿,處理被處理物之微波電漿處 理方法,其特徵係包含 於電漿處理裝置之天線導入微波,和自前述電漿處理 裝置之氣體導入路於容器內導入氣體等之步驟,其中,前 述電漿處理裝置包含將一側以封閉材料加以封閉的容器, 和於該容器內導入氣體之氣體導入路, 和對向於前述封閉搆件之表面所配設之天線: 該天線係具備傳播微波之環狀管狀構件, 和爲向該管狀構件導入微波,於前述管狀構件之周面 開設之導入口, 和在對向於前述管狀構件之前述封閉構件的部分所開 設之狹縫者。 經濟部中央樣準局負工消费合作社印笨 2 3 .如申請專利範圍第2 2項之微波電漿處理方法 ,其中,前述電漿處理裝置包含於前述封閉構件之前述天 線所包圍之部分,將前述封閉材料貫通之貫通孔,和連接 於該貫通孔,爲導入氣體之管者。 2 4 .如申請專利範圍第2 2項之微波電漿處理方法 ,其中,更包含於電極施加電壓之步驟,其中,前述電漿 -ό(- {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4规格(210x297公釐) A8 Bg CS D8 40948 六、申請專利範圍 裝置更包含於前述封閉構件之前述天線所包圍之範圍 ’與前述天線電氣性絕緣加以設置之前述電極者。 2 5 .如申請專利範圍第2 2項之微波電漿處理方法 ’其中’更包含於導波管振盪微波之步驟,其中,前述電 衆處理裝置更包含連接於前述封閉構件之前述天線所包圍 •之範圍的導波管,和向該導波管內振盪微波之微波振盪器 者。 ---1-----d--·----?τ------L (請先《讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 本紙張尺度逍用中國國家#準(CNS ) Α4規格(2丨0X297公釐)~' 3δ '
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