JP2920852B2 - Microwave plasma device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波プラズマ装
置に関するもので、更に詳細には、マイクロ波と磁場に
よりプラズマを発生させ例えば半導体ウエハ等の試料を
エッチングあるいは成膜処理等するマイクロ波プラズマ
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave plasma apparatus, and more particularly, to a microwave plasma apparatus for generating plasma by using a microwave and a magnetic field to etch or deposit a sample such as a semiconductor wafer. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年の半導体製品の微細化及び高品質化
に伴い、半導体製造工程において、マイクロ波とリング
状のコイルに電流を流すことにより発生した磁場により
高密度プラズマを発生させ、半導体ウエハをエッチング
あるいは成膜処理等するマイクロ波プラズマ装置が使用
されている。2. Description of the Related Art With the recent miniaturization and high quality of semiconductor products, in a semiconductor manufacturing process, high-density plasma is generated by a magnetic field generated by passing a current through a microwave and a ring-shaped coil, thereby producing a semiconductor wafer. A microwave plasma apparatus for etching or forming a film is used.

【０００３】従来のこの種のマイクロ波プラズマ装置と
して、磁場形成手段を有するプラズマ発生室にマイクロ
波導入口を設けて電子サイクロトロン共鳴空胴を形成
し、プラズマ発生室からイオンを引出して反応室内の半
導体ウエハにイオンビームを照射するもの（特公昭５８
−１３６２６号公報参照）、あるいはマイクロ波の導入
によってプラズマを発生する放電管をマイクロ波導入方
向から試料方向に向って主放電部より先の部分で広がっ
た構造として、面積の広いプラズマ処理を可能としたも
の（特開昭５９−２０２６３５号公報参照）等が知られ
ている。As a conventional microwave plasma apparatus of this type, a microwave introduction port is provided in a plasma generation chamber having a magnetic field forming means to form an electron cyclotron resonance cavity, and ions are extracted from the plasma generation chamber to produce semiconductors in the reaction chamber. Irradiating wafer with ion beam (Japanese Patent Publication No. Sho 58)
Alternatively, a plasma tube that generates plasma by introducing microwaves has a structure in which the discharge tube extends from the microwave introduction direction to the sample direction in a portion ahead of the main discharge portion, thereby enabling plasma processing with a large area. (See JP-A-59-202635) and the like are known.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者す
なわち特公昭５８−１３６２６号公報に記載のものは、
プラズマ発生室と反応室とを有するために装置全体が大
型となるばかりか、プラズマからイオンを電界で効率良
く半導体ウエハに照射するためには、１０００Ｖ前後の
高電圧が必要となり、イオンのエネルギーが高くなって
しまうという問題があった。この問題を解決するため
に、例えばプラズマ中に試料を配置することにより消費
電力を少なくすることが考えられるが、このような構造
ではマイクロ波が試料に熱として吸収されて試料が高温
となり、品質の低下をきたすという問題がある。また、
後者すなわち特開昭５９−２０２６３５号公報に記載の
ものはリング状のコイルに電流を流して発生させた磁力
線が試料表面に対して垂直でなく傾斜するため、試料表
面の例えばエッチング処理状態も磁力線の方向に傾斜し
てしまい、垂直なエッチングを行うことができず微細加
工が困難になるという問題があった。However, the former, that is, the one described in Japanese Patent Publication No. 58-13626,
Not only does the entire apparatus become large due to the presence of the plasma generation chamber and the reaction chamber, but also a high voltage of about 1000 V is required to efficiently irradiate the semiconductor wafer with ions from the plasma with an electric field, and the energy of the ions increases. There was a problem that it would be expensive. In order to solve this problem, it is conceivable to reduce the power consumption by, for example, arranging the sample in the plasma.However, in such a structure, the microwave is absorbed by the sample as heat and the sample becomes high temperature, and the quality becomes high. There is a problem that causes a decrease in Also,
In the latter, that is, the one described in JP-A-59-202635, the lines of magnetic force generated by applying a current to the ring-shaped coil are not perpendicular to the sample surface but are inclined. , The vertical etching cannot be performed, and fine processing becomes difficult.

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、エネルギーの低い高密度なプラズマを試料に供給
し、マイクロ波によって試料が加熱されることのないプ
ラズマ処理を可能としたマイクロ波プラズマ装置を提供
することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a microwave plasma apparatus that supplies a high-density plasma with low energy to a sample and enables plasma processing without heating the sample by microwaves. It is intended to provide.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のマイクロ波プラズマ装置は、マイクロ波
導入手段から導入されるマイクロ波と磁場形成手段によ
り形成される磁場によりプラズマを発生させる反応室を
具備するマイクロ波プラズマ装置において、上記反応室
を、上記マイクロ波導入手段のマイクロ波導入口を有す
る面と、試料を載置する導電性の支持台の面との間で電
子サイクロトロン共鳴を励起する空胴共振器構造とし、
かつ上記支持台に載置される試料を、マイクロ波導入口
から反応室内におけるマイクロ波の波長の１／２の整数
倍の領域に位置させるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a microwave plasma apparatus according to the present invention generates a plasma by a microwave introduced from a microwave introduction unit and a magnetic field formed by a magnetic field formation unit. In a microwave plasma apparatus having a reaction chamber, the reaction chamber is subjected to electron cyclotron resonance between a surface having a microwave introduction port of the microwave introduction means and a surface of a conductive support on which a sample is placed. A cavity resonator structure to be excited ,
And the sample placed on the support is
To the integer of 1/2 of the microwave wavelength in the reaction chamber
It is characterized in that it is located in a double area.

【０００７】上記マイクロ波導入口はマイクロ波供給源
に接続するマイクロ波導入手段を介してマイクロ波を反
応室内に導入するものであれば、１つの開口であっても
よいが、好ましくは複数のスリットにて形成する方がよ
い。この場合、マイクロ波導入手段として、例えば複数
のマイクロ波導入口を有する矩形導波管あるいは放射方
向に複数のマイクロ波導入口を有するラジアル導波管を
使用することができる。また、マイクロ波導入手段への
マイクロ波の供給形態は水平方向あるいは垂直方向のい
ずれであってもよい。The microwave introduction port may be a single opening as long as it introduces microwaves into the reaction chamber through microwave introduction means connected to a microwave supply source, but preferably has a plurality of slits. It is better to form with. In this case, as the microwave introduction means, for example, a rectangular waveguide having a plurality of microwave introduction ports or a radial waveguide having a plurality of microwave introduction ports in the radial direction can be used. The mode of supplying microwaves to the microwave introducing means may be either the horizontal direction or the vertical direction.

【０００８】[0008]

【作用】上記のように構成されるこの発明のマイクロ波
プラズマ装置によれば、反応室を、マイクロ波導入手段
のマイクロ波導入口を有する面と、試料を載置する支持
台の面との間で電子サイクロトロン共鳴を励起する空胴
共振器構造として、支持台を導電性部材にて形成するこ
とにより、支持台が電子サイクロトロン共鳴空胴の反射
板としての役目を果たすので、試料にマイクロ波が熱と
して吸収されることがなく、試料の過加熱が防止され
る。According to the microwave plasma apparatus of the present invention configured as described above, the reaction chamber is provided between the surface of the microwave introduction means having the microwave introduction port and the surface of the support on which the sample is placed. By forming the support base with a conductive member as a cavity resonator structure that excites electron cyclotron resonance at, the support base serves as a reflector of the electron cyclotron resonance cavity, so that microwaves are applied to the sample. Without being absorbed as heat, overheating of the sample is prevented.

【０００９】また、支持台に載置される試料を、マイク
ロ波導入口から反応室内におけるマイクロ波の波長の１
／２の整数倍の領域に位置させることにより、試料の上
方のマイクロ波の波長の１／４波長の領域でマイクロ波
と電子挙動とが最大に共鳴してプラズマが最大強度で発
生するので、プラズマの最大発生位置と試料の位置をマ
イクロ波の波長の１／４だけ離すことができる。[0009] Further, the sample placed on the support is moved from the microwave inlet to one of the wavelengths of the microwave in the reaction chamber.
By locating in the region of an integral multiple of / 2, the microwave and the electron behavior are maximally resonated in the region of 波長 wavelength of the microwave wavelength above the sample, and plasma is generated with the maximum intensity. The maximum plasma generation position and the sample position can be separated by １ ／ of the wavelength of the microwave.

【００１０】[0010]

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【００１１】 ◎第一実施例 図１はこの発明のマイクロ波プラズマ装置をエッチング
装置に適用した場合の第一実施例の断面図、図２は第一
実施例におけるマイクロ波導入手段の一部断面斜視図が
示されている。First Embodiment FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment in which a microwave plasma apparatus of the present invention is applied to an etching apparatus, and FIG. 2 is a partial cross-section of a microwave introduction unit in the first embodiment. A perspective view is shown.

【００１２】この発明のマイクロ波プラズマ装置は、マ
イクロ波導入手段である矩形導波管１と、磁場形成手段
２と、試料である半導体ウエハ３（以下にウエハとい
う）を載置する支持台４を配設する反応室５とで主要部
が構成されている。In the microwave plasma apparatus of the present invention, a rectangular waveguide 1, which is a microwave introducing means, a magnetic field forming means 2, and a support 4 on which a semiconductor wafer 3 (hereinafter, referred to as a wafer) as a sample is placed. The main part is constituted by the reaction chamber 5 in which is disposed.

【００１３】この場合、反応室５は、例えばアルミニウ
ム合金あるいはステンレス鋼等の非磁性体で形成される
箱状の装置本体６と、この装置本体６の上部開口部にマ
イクロ波を透過する石英ガラス７を介して配設される矩
形導波管１と、この矩形導波管１のマイクロ波導入口８
を有する面９と対向してウエハ３の載置面４ａを有する
導電性の支持台４とで構成される電子サイクロトロン共
鳴を励起する空胴共振器構造となっている。すなわち、
マイクロ波導入口８を有する面９と支持台４の載置面４
ａとの距離を、マイクロ波の波長をλg としたとき、
（λg ／２）×ｎ（整数）として、反応室５をＴＥモー
ドあるいはＴＥＭモードの電子サイクロトロン共鳴を励
起する空胴共振器構造とすることができる。したがっ
て、ウエハ３はマイクロ波の反射面上に位置しているの
で、マイクロ波によって加熱されるという悪影響を防止
することができ、また、ウエハ３を載置する支持台４の
上方λg ／４の領域でマイクロ波と電子挙動とが最大に
共鳴してプラズマが最大強度で発生するように構成され
ている（図３参照）。In this case, the reaction chamber 5 has a box-shaped device main body 6 made of a non-magnetic material such as aluminum alloy or stainless steel, and a quartz glass that transmits microwaves through an upper opening of the device main body 6. 7 and a microwave inlet 8 of the rectangular waveguide 1
And a conductive support 4 having a conductive support 4 having a mounting surface 4a of the wafer 3 facing the surface 9 having a cavity 9 for exciting electron cyclotron resonance. That is,
Surface 9 having microwave inlet 8 and mounting surface 4 of support base 4
Assuming that the distance to a is microwave wavelength λg,
Assuming that (λg / 2) × n (integer), the reaction chamber 5 may have a cavity resonator structure for exciting TE mode or TEM mode electron cyclotron resonance. Therefore, since the wafer 3 is located on the reflecting surface of the microwave, the adverse effect of being heated by the microwave can be prevented, and the λg / 4 above the support 4 on which the wafer 3 is mounted can be prevented. The microwave and the electron behavior are maximally resonated in the region, and the plasma is generated at the maximum intensity (see FIG. 3).

【００１４】また、この反応室５には、例えばＣｌ2 、
ＳＦ6 、ＣＦ4 等の反応性ガスの供給口１０ａ，１０ｂ
と、図示しない排気手段に接続された排気口１１が設け
られ、反応室５内が所定の真空雰囲気に維持することが
できるように構成されている。なお、石英ガラス７はＯ
リング１２を介して装置本体６に装着されて、真空維持
が図られており、また、排気口１１には例えば導電性の
メッシュ状のマイクロ波を通過させないフィルタ１３が
設けられている。The reaction chamber 5 contains, for example, Cl 2,
Supply ports 10a and 10b for reactive gases such as SF6 and CF4
And an exhaust port 11 connected to an exhaust means (not shown), so that the inside of the reaction chamber 5 can be maintained at a predetermined vacuum atmosphere. The quartz glass 7 is O
A vacuum is maintained by being attached to the apparatus main body 6 via a ring 12, and a filter 13 that is, for example, a conductive mesh-like microwave that does not allow passage of microwaves is provided at the exhaust port 11.

【００１５】矩形導波管１は、図２に示すように、マイ
クロ波供給源であるマグネトロン１４に接続する偏平中
空矩形状に形成されており、その下面には複数のスリッ
ト状のマイクロ波導入口８，８…が適宜間隔をおいて穿
設されている。また、矩形導波管１の先端部にはマイク
ロ波吸収体１ａが設けられており、このマイクロ波吸収
体１ａによって矩形導波管１内で発生した反射波がマグ
ネトロン１４に戻されることなくマイクロ波が吸収さ
れ、また、この吸収体１ａを冷却することによって矩形
導波管１がマイクロ波によって加熱されるのを防止して
いる。また、マイクロ波導入口８の開口は、例えば矩形
導波管１内のマイクロ波の波長をλt とすると、１cm×
（λt ／２）に形成されている。As shown in FIG. 2, the rectangular waveguide 1 is formed in a flat hollow rectangular shape connected to a magnetron 14 serving as a microwave supply source, and has a plurality of slit-like microwave introduction ports on its lower surface. , 8 are provided at appropriate intervals. Further, a microwave absorber 1a is provided at the end of the rectangular waveguide 1, and the reflected wave generated in the rectangular waveguide 1 by the microwave absorber 1a is not returned to the magnetron 14 without being reflected by the microwave. The waves are absorbed, and cooling the absorber 1a prevents the rectangular waveguide 1 from being heated by the microwave. Further, the opening of the microwave introduction port 8 is, for example, assuming that the wavelength of the microwave in the rectangular waveguide 1 is λt, 1 cm ×
(Λt / 2).

【００１６】磁場形成手段２は、装置本体６の上下に対
向配置される上部及び下部磁極１５，１６と、これら磁
極１５，１６の周囲にそれぞれ巻装される磁場発生用コ
イル１７，１７と、上部磁極１５と下部磁極１６とを永
久磁石１８を介して連結する良磁性体例えば軟鉄からな
るヨーク１９とで構成されている。そして、磁場形成手
段２により例えばマイクロ波の周波数が２．４５ＧＨz
の時には８７５ガウスの磁場が形成され、反応室５内の
ウエハ３に対して垂直の磁力線Ａを得ることができる。The magnetic field forming means 2 includes upper and lower magnetic poles 15 and 16 which are arranged oppositely above and below the apparatus main body 6, and magnetic field generating coils 17 and 17 wound around these magnetic poles 15 and 16, respectively. The upper magnetic pole 15 and the lower magnetic pole 16 are connected to each other via a permanent magnet 18 and are composed of a yoke 19 made of a good magnetic material such as soft iron. Then, for example, the frequency of the microwave is set to 2.45 GHz by the magnetic field forming means 2.
At this time, a magnetic field of 875 gauss is formed, and a magnetic field line A perpendicular to the wafer 3 in the reaction chamber 5 can be obtained.

【００１７】上記のように構成されるこの発明のマイク
ロ波プラズマ装置において、装置外方のマグネトロン１
４から矩形導波管１に供給されるマイクロ波はマイクロ
波導入口８から反応室５へ導入される。また、磁場形成
手段２の永久磁石１８及び磁場発生用コイル１７の励磁
により例えばマイクロ波の周波数が２．４５ＧＨz の時
には８７５ガウスの磁場が反応室５内に形成される。そ
して、反応室５内に供給される反応性ガスをウエハ３を
載置する支持台４の上方λg ／４の位置で効率よくプラ
ズマ発生させた後、プラズマ中のイオンを磁力線Ａの方
向すなわちウエハ３に垂直方向に照射することにより、
ウエハ３の垂直エッチング処理を行うことができる。こ
の場合、図１に想像線で示すように支持台４に高周波電
源２０を接続しておけば、支持台４に負の電位を発生さ
せることができ、プラズマからのイオンの引出しをより
一層効率良く行うことができる。In the microwave plasma apparatus of the present invention configured as described above, the magnetron 1 outside the apparatus is used.
The microwave supplied from 4 to the rectangular waveguide 1 is introduced into the reaction chamber 5 from the microwave inlet 8. Also, by exciting the permanent magnet 18 and the magnetic field generating coil 17 of the magnetic field forming means 2, for example, when the frequency of the microwave is 2.45 GHz, a magnetic field of 875 gauss is formed in the reaction chamber 5. After the reactive gas supplied into the reaction chamber 5 is efficiently plasma-generated at a position of λg / 4 above the support 4 on which the wafer 3 is mounted, the ions in the plasma are converted into the direction of the magnetic force line A, that is, the wafer. By irradiating 3 vertically,
The vertical etching of the wafer 3 can be performed. In this case, if the high frequency power supply 20 is connected to the support 4 as shown by the imaginary line in FIG. 1, a negative potential can be generated on the support 4 and the extraction of ions from the plasma can be more efficiently performed. Can do well.

【００１８】なお、上記説明では矩形導波管１のマイク
ロ波導入口８を有する面９に石英板７を接触させている
ため、プラズマの最大強度発生位置はマイクロ波の振幅
の一番大きな支持台４の上方（１／４）×λg と（３／
４）×λg の位置の２箇所であるが、図４に示すよう
に、石英板７をウエハ３の上方（１／２）×λg の位置
に配置させれば、反応性ガスのプラズマ化最大強度位置
は支持台４の上方（１／４）×λg の位置１箇所であ
り、プラズマ発生がウエハ３上で面状に形成され良好な
エッチングを行うことができる。なお、プラズマ発生部
でウエハ３をエッチングすることは、イオンやラジカル
の方向性がランダムなため、垂直エッチングを行うには
適していない。なお、図４において、その他の部分は図
１と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、
その説明は省略する。In the above description, since the quartz plate 7 is in contact with the surface 9 having the microwave introduction port 8 of the rectangular waveguide 1, the position where the maximum intensity of the plasma is generated is determined by the support having the largest microwave amplitude. 4 above (1/4) × λg and (3 /
4) × λg, as shown in FIG. 4, if the quartz plate 7 is disposed at a position (（) × λg above the wafer 3 as shown in FIG. The intensity position is one position (1/4) × λg above the support table 4, and plasma is formed in a plane on the wafer 3, so that good etching can be performed. Note that etching of the wafer 3 by the plasma generating unit is not suitable for performing vertical etching because the directions of ions and radicals are random. In FIG. 4, the other parts are the same as those in FIG.
The description is omitted.

【００１９】 ◎第二実施例 図５はこの発明のマイクロ波プラズマ装置をエッチング
装置に適用した場合の第二実施例の断面図、図６は図５
の平面図、図７は第二実施例におけるマイクロ波導入手
段の一部断面斜視図が示されている。Second Embodiment FIG. 5 is a cross-sectional view of a second embodiment in which the microwave plasma device of the present invention is applied to an etching device, and FIG. 6 is FIG.
FIG. 7 is a partially sectional perspective view of the microwave introducing means in the second embodiment.

【００２０】第二実施例はマイクロ波を垂直方向から供
給する導波管を用いた場合である。すなわち、装置本体
６の上部開口部に石英ガラス７を介して取付られる導波
管を図７に示すように放射方向に複数のスリット状のマ
イクロ波導入口８，８…を有するラジアル導波管２１と
し、このラジアル導波管２１の上部中央に開設された開
口２２に図示しないマグネトロンと接続する同軸ケーブ
ル２３を接続した場合である。この場合、上、下部磁極
１５，１６を連結するヨーク１９は装置の垂直中心に対
して対称な４分割に配設されて複数の磁気回路を構成し
ており、ウエハ３上で垂直で均等の磁場が得られるよう
に構成されている。The second embodiment is a case where a waveguide for supplying a microwave from a vertical direction is used. That is, as shown in FIG. 7, a radial waveguide 21 having a plurality of slit-like microwave inlets 8, 8,... In the radial direction is attached to the upper opening of the apparatus main body 6 via the quartz glass 7. In this case, a coaxial cable 23 connected to a magnetron (not shown) is connected to an opening 22 formed at the upper center of the radial waveguide 21. In this case, the yoke 19 connecting the upper and lower magnetic poles 15 and 16 is arranged in four parts symmetrical with respect to the vertical center of the apparatus to constitute a plurality of magnetic circuits, and is formed on the wafer 3 vertically and uniformly. It is configured to obtain a magnetic field.

【００２１】なお、ラジアル導波管２１の周囲には矩形
導波管１と同様にマイクロ波吸収体１ａが装着されてい
る。また、第二実施例において、その他の部分は上記第
一実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を付
して、その説明は省略する。A microwave absorber 1a is mounted around the radial waveguide 21 similarly to the rectangular waveguide 1. In the second embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, and thus the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【００２２】上記実施例はマイクロ波プラズマ装置をエ
ッチング装置に適用した場合について説明したが、必ず
しもエッチング装置にのみ適用されるものではなく、そ
の他のプラズマ処理を必要とする装置、例えばプラズマ
ＣＶＤ装置等に使用することも可能である。In the above embodiment, the case where the microwave plasma apparatus is applied to the etching apparatus has been described. However, the present invention is not necessarily applied only to the etching apparatus, and other apparatuses requiring plasma processing, such as a plasma CVD apparatus, etc. It is also possible to use it.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明のマイ
クロ波プラズマ装置によれば、上記のように構成されて
いるので、以下のような効果が得られる。As described above, according to the microwave plasma apparatus of the present invention, since it is configured as described above, the following effects can be obtained.

【００２４】 １）反応室を、マイクロ波導入手段のマイクロ波導入口
を有する面と、試料を載置する導電性の支持台の面との
間で電子サイクロトロン共鳴空胴構造とするため、支持
台が電子サイクロトロン共鳴を励起する空胴の反射板と
しての役目を果たすので、試料にマイクロ波が熱として
吸収されることがなく、試料の過加熱を防止することが
できる。また、プラズマの最大強度発生面の位置を、試
料を載置する支持台の面よりマイクロ波の波長の１／４
離れた位置とすることができるので、高密度なプラズマ
を用いて試料をプラズマ処理することができる。1) The reaction chamber has an electron cyclotron resonance cavity structure between the surface of the microwave introduction means having the microwave introduction port and the surface of the conductive support on which the sample is placed. Serves as a reflector of a cavity that excites electron cyclotron resonance, so that microwaves are not absorbed by the sample as heat, and overheating of the sample can be prevented. Further, the position of the plasma maximum intensity generation surface is set to be １ ／ of the microwave wavelength from the surface of the support on which the sample is placed.
Since the sample can be located at a distance, the sample can be subjected to plasma processing using high-density plasma.

【００２５】 ２）支持台に載置される試料を、マイクロ波導入口から
反応室内におけるマイクロ波の波長の１／２の整数倍の
領域に位置させるようにしたので、試料へのマイクロ波
の悪影響を防止することができると共に、試料のプラズ
マ処理をより一層効率良く行うことができる。2) Since the sample placed on the support is located in a region of an integral multiple of half the wavelength of the microwave in the reaction chamber from the microwave introduction port, adverse effects of the microwave on the sample are made. Can be prevented, and the plasma treatment of the sample can be performed more efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明のマイクロ波プラズマ装置の第一実施
例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a microwave plasma device of the present invention.

【図２】第一実施例におけるマイクロ波導入手段を示す
一部断面斜視図である。FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing a microwave introducing means in the first embodiment.

【図３】この発明における試料の配設位置を示す概略断
面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement position of a sample according to the present invention.

【図４】第一実施例における別の形態を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment in the first embodiment.

【図５】この発明のマイクロ波プラズマ装置の第二実施
例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the microwave plasma device of the present invention.

【図６】図５の平面図である。FIG. 6 is a plan view of FIG. 5;

【図７】第二実施例におけるマイクロ波導入手段を示す
一部断面斜視図である。FIG. 7 is a perspective view, partly in section, showing a microwave introducing means in a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 矩形導波管（マイクロ波導入手段） ２ 磁場形成手段 ３ 半導体ウエハ（試料） ４ 支持台 ４ａ 載置面 ５ 反応室 ８ マイクロ波導入口 ９ マイクロ波導入口を有する面 １５ 上部磁極 １６ 下部磁極 １７ 磁場発生用コイル １９ ヨーク ２１ ラジアル導波管（マイクロ波導入手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectangular waveguide (microwave introduction means) 2 Magnetic field formation means 3 Semiconductor wafer (sample) 4 Support base 4a Mounting surface 5 Reaction chamber 8 Microwave introduction port 9 Surface with microwave introduction port 15 Upper magnetic pole 16 Lower magnetic pole 17 Magnetic field Generation coil 19 Yoke 21 Radial waveguide (microwave introduction means)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−64221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−81321（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−258428（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−299826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23F 4/00 H01L 21/205 Continuation of front page (56) References JP-A-64-64221 (JP, A) JP-A-64-81321 (JP, A) JP-A-62-254834 (JP, A) JP-A-61-258428 (JP) , A) JP-A-4-299826 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) H01L 21/3065 C23F 4/00 H01L 21/205

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 マイクロ波導入手段から導入されるマイ
クロ波と磁場形成手段により形成される磁場によりプラ
ズマを発生させる反応室を具備するマイクロ波プラズマ
装置において、 上記反応室を、上記マイクロ波導入手段のマイクロ波導
入口を有する面と、試料を載置する導電性の支持台の面
との間で電子サイクロトロン共鳴を励起する空胴共振器
構造とし、 かつ上記支持台に載置される試料を、マイクロ波導入口
から反応室内におけるマイクロ波の波長の１／２の整数
倍の領域に位置させるようにしたことを特徴とするマイ
クロ波プラズマ装置。 1. A microwave plasma apparatus comprising a reaction chamber for generating plasma by a microwave introduced from a microwave introduction means and a magnetic field formed by a magnetic field forming means, wherein the reaction chamber is connected to the microwave introduction means. of the surface having the microwave introduction port, the cavity resonator structure for exciting electron cyclotron resonance between the support pedestal surface of the conductive mounting a sample, and the sample is placed on the supporting base, Microwave inlet
To the integer of 1/2 of the microwave wavelength in the reaction chamber
My area is located in the double area
Chromatic plasma device.