JP2607832B2 - マイクロ波プラズマ処理方法 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理方法Info
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- JP2607832B2 JP2607832B2 JP5317712A JP31771293A JP2607832B2 JP 2607832 B2 JP2607832 B2 JP 2607832B2 JP 5317712 A JP5317712 A JP 5317712A JP 31771293 A JP31771293 A JP 31771293A JP 2607832 B2 JP2607832 B2 JP 2607832B2
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- JP
- Japan
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- microwave
- plasma
- waveguide
- processing
- plasma processing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波プラズマ処理
方法に係り、特に半導体デバイスや光学用部品等を製造
するのに好適なマイクロ波プラズマ処理方法に関するも
のである。
方法に係り、特に半導体デバイスや光学用部品等を製造
するのに好適なマイクロ波プラズマ処理方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、特開昭６３−７２１２３
号公報や、特開昭６３−７２１２４号公報に記載のよう
にマイクロ波導波管内に金属製の移相器を設けたり、導
波管の一部を突起させたりして、処理速度の向上と処理
むらの解消を図っている。
号公報や、特開昭６３−７２１２４号公報に記載のよう
にマイクロ波導波管内に金属製の移相器を設けたり、導
波管の一部を突起させたりして、処理速度の向上と処理
むらの解消を図っている。
【０００３】また、特開昭６３−７３６２４号公報に記
載のように試料の被処理面と対応するベルジャーの誘電
率分布を調整することにより、プラズマ密度の均質化を
行ない、処理の均一性を向上していた。
載のように試料の被処理面と対応するベルジャーの誘電
率分布を調整することにより、プラズマ密度の均質化を
行ない、処理の均一性を向上していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で、特開
昭６３−７２１２３号公報や特開昭６３−７２１２４号
公報に記載される技術はマイクロ波の伝播の対象性が考
慮されておらず、このため処理条件が変化する毎に、移
相器やそれに相当するものを変化させることが必要であ
る。
昭６３−７２１２３号公報や特開昭６３−７２１２４号
公報に記載される技術はマイクロ波の伝播の対象性が考
慮されておらず、このため処理条件が変化する毎に、移
相器やそれに相当するものを変化させることが必要であ
る。
【０００５】また特開昭６３−７３６２４号公報では対
象性は確保されるものの、ベルジャー自体を加工する必
要があり、加工中におけるベルジャーの消耗による誘電
率の変化を保障し得るようになっていないという問題が
あった。
象性は確保されるものの、ベルジャー自体を加工する必
要があり、加工中におけるベルジャーの消耗による誘電
率の変化を保障し得るようになっていないという問題が
あった。
【０００６】本発明の目的は、安定して均一なガスプラ
ズマを生成し、処理の均一性を向上させることのできる
マイクロ波プラズマ処理方法を提供することにある。
ズマを生成し、処理の均一性を向上させることのできる
マイクロ波プラズマ処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、プラズマ発
生領域を真空排気する工程と、該プラズマ発生領域にプ
ラズマ処理用のガスを導入する工程と、マイクロ波を発
振させて導波管内を伝播させる工程と、該伝播中のマイ
クロ波を導波管内で分割し安定した均一モードのマイク
ロ波をプラズマ発生領域へ導入してプラズマを発生させ
る工程と、該プラズマによって試料を処理する工程とを
有することにより、達成させる。
生領域を真空排気する工程と、該プラズマ発生領域にプ
ラズマ処理用のガスを導入する工程と、マイクロ波を発
振させて導波管内を伝播させる工程と、該伝播中のマイ
クロ波を導波管内で分割し安定した均一モードのマイク
ロ波をプラズマ発生領域へ導入してプラズマを発生させ
る工程と、該プラズマによって試料を処理する工程とを
有することにより、達成させる。
【０００８】
【作用】マイクロ波発振手段から発振させられたマイク
ロ波は、マイクロ波伝播手段により導波管内を伝播し、
伝播中のマイクロ波は導波管内で分割手段により分割さ
れて、導波管内で均一なモードのマイクロ波となって、
ガス導入手段および真空排気手段によってプラズマ処理
用ガスが所定の圧力に減圧保持されたプラズマ発生領域
へ入射され、プラズマ処理用ガスがプラズマ化される。
これにより、試料を処理するためのプラズマが安定して
均一に生成され、処理の均一性を向上させることができ
る。
ロ波は、マイクロ波伝播手段により導波管内を伝播し、
伝播中のマイクロ波は導波管内で分割手段により分割さ
れて、導波管内で均一なモードのマイクロ波となって、
ガス導入手段および真空排気手段によってプラズマ処理
用ガスが所定の圧力に減圧保持されたプラズマ発生領域
へ入射され、プラズマ処理用ガスがプラズマ化される。
これにより、試料を処理するためのプラズマが安定して
均一に生成され、処理の均一性を向上させることができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。本発明を実施するためのマイクロ波プラズマ処理装
置としては、この場合、試料６が配置される試料台７を
覆ってベルジャー５が真空容器に気密に設けられてい
る。真空容器には真空排気装置（図示省略）が接続され
るとともに、ベルジャー５内に向けて試料台７を囲むよ
うに複数個のガス供給ノズル８が均等に設けられてい
る。ベルジャー５の外側周囲には、ベルジャー５を囲ん
で円形導波管４が設けられている。円形導波管４内でベ
ルジャー５の反試料台７側には、円筒９および仕切板１
０から成るマイクロ波を分割し均一なモードのマイクロ
波を形成する、すなわち、マイクロ波の電界に対して直
交する方向に円筒９および仕切板１０を設け予め試料６
の範囲に対抗して均一な電界部を有するモードに設定し
たマイクロ波を形成する移相器が設けられている。円筒
９は円形導波管４内に、円形導波管４と同心状に配置さ
れるように、対象配置された複数枚の仕切板１０によっ
て支持される。円形導波管４の移相器上部はテーパ状に
形成され、更にテーパ状に絞られた開口端部には変換導
波管３を介して矩形導波管２が接続され、矩形導波管２
の端部にマグネトロン１が取り付けられている。
る。本発明を実施するためのマイクロ波プラズマ処理装
置としては、この場合、試料６が配置される試料台７を
覆ってベルジャー５が真空容器に気密に設けられてい
る。真空容器には真空排気装置（図示省略）が接続され
るとともに、ベルジャー５内に向けて試料台７を囲むよ
うに複数個のガス供給ノズル８が均等に設けられてい
る。ベルジャー５の外側周囲には、ベルジャー５を囲ん
で円形導波管４が設けられている。円形導波管４内でベ
ルジャー５の反試料台７側には、円筒９および仕切板１
０から成るマイクロ波を分割し均一なモードのマイクロ
波を形成する、すなわち、マイクロ波の電界に対して直
交する方向に円筒９および仕切板１０を設け予め試料６
の範囲に対抗して均一な電界部を有するモードに設定し
たマイクロ波を形成する移相器が設けられている。円筒
９は円形導波管４内に、円形導波管４と同心状に配置さ
れるように、対象配置された複数枚の仕切板１０によっ
て支持される。円形導波管４の移相器上部はテーパ状に
形成され、更にテーパ状に絞られた開口端部には変換導
波管３を介して矩形導波管２が接続され、矩形導波管２
の端部にマグネトロン１が取り付けられている。
【００１０】このように構成された装置では、プラズマ
処理用のガスはガス供給ノズル８によりベルジャー５に
導入されるとともに、真空排気装置によって所定の処理
圧力に減圧保持される。マイクロ波はマグネトロン１に
より発生され、短形導波管２，変換導波管３，円形導波
管４内を伝播してプラズマ発生室を構成するベルジャー
５に導入される。ベルジャー５の下には試料６とそれを
保持する試料台７が設置され、試料台７の周囲の隙間よ
りプラズマ発生室中の反応生成物や未反応ガスなどが真
空排気される。
処理用のガスはガス供給ノズル８によりベルジャー５に
導入されるとともに、真空排気装置によって所定の処理
圧力に減圧保持される。マイクロ波はマグネトロン１に
より発生され、短形導波管２，変換導波管３，円形導波
管４内を伝播してプラズマ発生室を構成するベルジャー
５に導入される。ベルジャー５の下には試料６とそれを
保持する試料台７が設置され、試料台７の周囲の隙間よ
りプラズマ発生室中の反応生成物や未反応ガスなどが真
空排気される。
【００１１】この場合、円形導波管４内には、金属製の
円筒９を複数の仕切板１０によって互いに締結した移相
器が形成されていて、仕切板１０はマイクロ波の伝播方
向と垂直な面内で円筒９および円形導波管４を含めて対
称に設置されている。仕切板１０の数量は、円形導波管
４および円筒９の寸法によりマイクロ波の均一なモード
が発生するように設定される。、すなわち、円形導波管
４内に種々発生しえるマイクロ波モードの中から試料６
に対向して略均一な電界部を有するマイクロ波のモード
が得られるように、該モードのマイクロ波の電界に合わ
せて該電界に対し直交する位置に数量を設定して設置さ
れる。これにより、円筒９および仕切板 １０に対し直交
しない電界を持つマイクロ波は該円筒９および仕切板１
０によって分割された空間内を伝播しえなくなり、所望
のモードを有するマイクロ波のみが該分割された空間を
伝播する。これにより、円形導波管４に導入されたマイ
クロ波は、この固定された移相器により分割され、均一
なモードのマイクロ波となってベルジャー５内に入射す
る。これにより、不要なモードのマイクロ波の発生もな
く均一なモードのマイクロ波が常に安定してベルジャー
５内に入射されるので、プラズマ発生室内で均一なプラ
ズマが形成され、試料の均一なプラズマ処理が実施でき
るようになる。上述のように、伝播中のマイクロ波を導
波管内で分割するとは、空間を分割された導波管内にマ
イクロ波を導入し、空間を分割する円筒や仕切板に対し
て直交する電界を有するマイクロ波のみを伝播させるこ
とであり、すなわち、電界は直交する部材によって分割
される。
円筒９を複数の仕切板１０によって互いに締結した移相
器が形成されていて、仕切板１０はマイクロ波の伝播方
向と垂直な面内で円筒９および円形導波管４を含めて対
称に設置されている。仕切板１０の数量は、円形導波管
４および円筒９の寸法によりマイクロ波の均一なモード
が発生するように設定される。、すなわち、円形導波管
４内に種々発生しえるマイクロ波モードの中から試料６
に対向して略均一な電界部を有するマイクロ波のモード
が得られるように、該モードのマイクロ波の電界に合わ
せて該電界に対し直交する位置に数量を設定して設置さ
れる。これにより、円筒９および仕切板 １０に対し直交
しない電界を持つマイクロ波は該円筒９および仕切板１
０によって分割された空間内を伝播しえなくなり、所望
のモードを有するマイクロ波のみが該分割された空間を
伝播する。これにより、円形導波管４に導入されたマイ
クロ波は、この固定された移相器により分割され、均一
なモードのマイクロ波となってベルジャー５内に入射す
る。これにより、不要なモードのマイクロ波の発生もな
く均一なモードのマイクロ波が常に安定してベルジャー
５内に入射されるので、プラズマ発生室内で均一なプラ
ズマが形成され、試料の均一なプラズマ処理が実施でき
るようになる。上述のように、伝播中のマイクロ波を導
波管内で分割するとは、空間を分割された導波管内にマ
イクロ波を導入し、空間を分割する円筒や仕切板に対し
て直交する電界を有するマイクロ波のみを伝播させるこ
とであり、すなわち、電界は直交する部材によって分割
される。
【００１２】以上、本実施例によれば、均一なプラズマ
処理が可能となるガスプラズマをマイクロ波を用いて生
成、すなわち、プラズマ発生室に入射する前のマイクロ
波のモードを固定した移相器によって均一なモードに限
定して、プラズマ発生室に導入することができるので、
プラズマ発生室に安定した均一モードのマイクロ波が導
入でき、均一なプラズマが生成されて試料の処理むらを
防止、すなわち、処理の均一性が向上できるという効果
があり、プラズマ処理の生産性を向上できる。なお、本
実施例は円筒と円形導波管で示したが、短形の筒と円形
導波管や、短形の筒と短形導波管あるいは円筒と短形導
波管の組合せであってもさしつかえないことは言うまで
もない。
処理が可能となるガスプラズマをマイクロ波を用いて生
成、すなわち、プラズマ発生室に入射する前のマイクロ
波のモードを固定した移相器によって均一なモードに限
定して、プラズマ発生室に導入することができるので、
プラズマ発生室に安定した均一モードのマイクロ波が導
入でき、均一なプラズマが生成されて試料の処理むらを
防止、すなわち、処理の均一性が向上できるという効果
があり、プラズマ処理の生産性を向上できる。なお、本
実施例は円筒と円形導波管で示したが、短形の筒と円形
導波管や、短形の筒と短形導波管あるいは円筒と短形導
波管の組合せであってもさしつかえないことは言うまで
もない。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、安定して均一なガスプ
ラズマを生成でき、処理の均一性を向上できるという効
果がある。
ラズマを生成でき、処理の均一性を向上できるという効
果がある。
【図１】本発明を実施するためのマイクロ波プラズマ処
理装置の一実施例を示す縦断面斜視図である。
理装置の一実施例を示す縦断面斜視図である。
１…マグネトロン、２…短形導波管、３…変換導波管、
４…円形導波管、５…ベルジャー、６…試料、７…試料
台、８…ガス供給ノズル、９…円筒、１０…仕切板。
４…円形導波管、５…ベルジャー、６…試料、７…試料
台、８…ガス供給ノズル、９…円筒、１０…仕切板。
Claims (1)
- 【請求項１】プラズマ発生領域を真空排気する工程と、
該プラズマ発生領域にプラズマ処理用のガスを導入する
工程と、マイクロ波を発振させて導波管内を伝播させる
工程と、該伝播中のマイクロ波を導波管内で分割し安定
した均一モードのマイクロ波を前記プラズマ発生領域へ
導入してプラズマを発生させる工程と、該プラズマによ
って試料を処理する工程とを有することを特徴とするマ
イクロ波プラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317712A JP2607832B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | マイクロ波プラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5317712A JP2607832B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | マイクロ波プラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076895A JPH076895A (ja) | 1995-01-10 |
| JP2607832B2 true JP2607832B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=18091194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5317712A Expired - Lifetime JP2607832B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | マイクロ波プラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607832B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122217A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPS6372123A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Fujitsu Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH03110798A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-10 | Ryohei Itaya | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617284Y2 (ja) * | 1988-11-11 | 1994-05-02 | 株式会社日立製作所 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP5317712A patent/JP2607832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122217A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-03 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPS6372123A (ja) * | 1986-09-13 | 1988-04-01 | Fujitsu Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPH03110798A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-10 | Ryohei Itaya | マイクロ波プラズマ発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076895A (ja) | 1995-01-10 |
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