JPH08186093A - Plasma treatment device - Google Patents

Plasma treatment device

Info

Publication number
JPH08186093A
JPH08186093A JP32664794A JP32664794A JPH08186093A JP H08186093 A JPH08186093 A JP H08186093A JP 32664794 A JP32664794 A JP 32664794A JP 32664794 A JP32664794 A JP 32664794A JP H08186093 A JPH08186093 A JP H08186093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge block
plasma processing
microwave
gas
processing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32664794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Matsumoto
英治 松本
Hironori Kawahara
博宣 川原
Katsuyoshi Kudo
勝義 工藤
Hitoaki Sato
仁昭 佐藤
Mitsuru Katamoto
満 片本
Takamitsu Kanekiyo
任光 金清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Kasado Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP32664794A priority Critical patent/JPH08186093A/en
Publication of JPH08186093A publication Critical patent/JPH08186093A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To perform clean plasma treatment in a treatment chamber free from foreign substances by suppressing reaction products sticking to the inside of the treatment chamber. CONSTITUTION: A temperature-controlled discharge block 5 is provided on the upper part of a vacuum chamber 1, the inner wall of the discharge block 5 is covered with quartz sleeves 21 a, 21b, a gas blow-off opening 22 is formed between the quartz sleeve 21a and the quartz sleeve 21b, treatment gas is interposed between the quartz sleeve 21b and the discharge block 5, heat of the discharge block 5 is conducted to the quartz sleeve 21b through gas so as to effectively heat the quartz sleeve for preventing adhesion of reactive products.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はプラズマ処理装置に係
り、特にマイクロ波を用い、半導体素子基板等の試料に
エッチング処理、成膜処理等のプラズマ処理を施すのに
好適なプラズマ処理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 plasma processing apparatus, and more particularly to a plasma processing apparatus suitable for subjecting a sample such as a semiconductor element substrate to plasma processing such as etching processing and film forming processing using microwaves. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマイクロ波プラズマ処理装置は、
例えば、特開平4−133322号公報に記載のよう
に、導波管の形状を略円筒形とし、気密に設けたマイク
ロ波透過窓を介して導波管につながる放電室を、マイク
ロ波の進行方向に対してテーパ状に拡大された中空円筒
の導電材料で形成された放電ブロックで形成し、放電ブ
ロックの外側に設けた空心コイルにより放電室内に発生
させた磁界と、導波管を介して放電室内に導入したマイ
クロ波の電界との相互作用を用いて、密度の高いプラズ
マを生成し、処理の均一性を向上させるようにしたもの
がある。
2. Description of the Related Art A conventional microwave plasma processing apparatus is
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-133322, a waveguide is formed into a substantially cylindrical shape, and a discharge chamber connected to the waveguide through an airtight microwave transmission window is used to propagate microwaves. It is formed by a discharge block made of a hollow cylindrical conductive material that is expanded in the direction of the taper direction, and a magnetic field generated in the discharge chamber by an air-core coil provided outside the discharge block and a waveguide There is a method in which a high density plasma is generated by using an interaction between a microwave and an electric field introduced into the discharge chamber to improve uniformity of treatment.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、プラ
ズマ処理時に発生する反応生成物による処理室内の汚染
の点について充分配慮されていなかった。すなわち、こ
のようなマイクロ波プラズマ処理装置では処理を重ねて
いくに従い、放電室を含む処理室内に反応生成物が付着
するため、所定の処理枚数毎にプラズマクリーニングを
実施し、付着した反応生成物を取り除くようにしてい
た。しかしながら、プラズマクリーニングのみでは完全
に除去することができず、定期的に処理室内を大気開放
してウェットクリーニングを実施し、残った反応生成物
の除去を行なっていた。このため、処理室のクリーニン
グに多大な処理時間を必要とするという問題があった。
The above-mentioned prior art has not sufficiently taken into consideration the contamination of the inside of the processing chamber due to the reaction products generated during the plasma processing. That is, in such a microwave plasma processing apparatus, reaction products adhere to the inside of the processing chamber including the discharge chamber as the processing is repeated. I was trying to get rid of. However, it cannot be completely removed by only plasma cleaning, and the processing chamber is periodically opened to the atmosphere to perform wet cleaning to remove the remaining reaction product. Therefore, there has been a problem that a great amount of processing time is required for cleaning the processing chamber.

【0004】本発明の目的は、処理室内に付着する反応
生成物を抑制し、異物のない処理室でのクリーンなプラ
ズマ処理を可能とすることのできるプラズマ処理装置を
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of suppressing reaction products adhering to the processing chamber and enabling clean plasma processing in a processing chamber free from foreign matter.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、処理室内面を保護部材で覆い、外部の熱源により処
理室内面の保護部材を昇温させる手段と、処理ガスを保
護部材から供給し、処理ガスを処理室内面と保護部材と
の間に介在させるたものである。
In order to achieve the above object, a means for covering the inner surface of the processing chamber with a protective member and raising the temperature of the protective member on the inner surface of the processing chamber by an external heat source, and supplying a processing gas from the protective member. However, the processing gas is interposed between the inner surface of the processing chamber and the protective member.

【0006】[0006]

【作用】処理室内に付着する反応生成物は、処理ガスと
被処理基板からの反応物からなり、これらの反応物は蒸
気圧より温度の低いところに堆積していく。したがっ
て、上述のように構成することにより、効率的に保護部
材を加温でき、処理室内の温度を堆積しにくい温度にで
きるので、反応生成物の付着を抑制でき、付着物による
異物を低減できてクリーンな処理が行なえる。
The reaction products adhering to the processing chamber are composed of the processing gas and the reaction products from the substrate to be processed, and these reaction products are deposited at a temperature lower than the vapor pressure. Therefore, by configuring as described above, the protection member can be efficiently heated, and the temperature in the processing chamber can be set to a temperature at which it is difficult to deposit, so that the adhesion of reaction products can be suppressed and the foreign matter due to the adhered materials can be reduced. And clean processing can be performed.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の一実施例を図1により説明する。図
1は、本発明の一実施例のマイクロ波プラズマ処理装置
の構成を示す縦断面である。真空室1は、上部に円形の
開口部を有し、開口部を囲んで、この場合、ベーローズ
を用いた仕切弁16によって開口部側の内部空間を仕切
れる構造となっており、仕切弁16によって仕切られた
内側には処理室が形成されるようになっている。真空室
1の下部に2系統の排気口9,10が設けられ、排気口
9は処理室内に設けられ、排気口10は処理室外に設け
られている。排気口9,10にはそれぞれ真空排気装置
11,12が接続されている。排気口9と真空排気装置
11の間には開閉弁(図示省略)および排気抵抗可変弁
(図示省略)等が設けられている。仕切弁16には昇降
駆動装置13が連結され、上下動して真空室1内を仕切
可能となっている。仕切弁16には、仕切弁16ととも
に上下動するつば付き円筒状のカバー15が取り付けて
ある。カバー15は、仕切弁16を覆うように処理室内
側に配置され、次に説明するホルダー18の下側開口径
と略同径の内径を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a vertical cross section showing the configuration of a microwave plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The vacuum chamber 1 has a circular opening in the upper part, and surrounds the opening. In this case, the internal space on the opening side is partitioned by a sluice valve 16 using a bellows. A processing chamber is formed inside the partition. Under the vacuum chamber 1, two systems of exhaust ports 9 and 10 are provided, the exhaust port 9 is provided inside the processing chamber, and the exhaust port 10 is provided outside the processing chamber. Vacuum exhaust devices 11 and 12 are connected to the exhaust ports 9 and 10, respectively. An on-off valve (not shown), an exhaust resistance variable valve (not shown), etc. are provided between the exhaust port 9 and the vacuum exhaust device 11. A lift drive device 13 is connected to the sluice valve 16 so that the sluice valve 16 can be vertically moved to partition the inside of the vacuum chamber 1. The sluice valve 16 is provided with a cylindrical cover 15 with a flange that moves up and down together with the sluice valve 16. The cover 15 is arranged inside the processing chamber so as to cover the sluice valve 16 and has an inner diameter substantially the same as the lower opening diameter of the holder 18 described below.

【0008】真空室1上部の開口部には、下方に向かっ
てテーパ状に絞られた内径を有するホルダー18が設け
られ、ホルダー18上にウエイト式のウエハ押さえ17
を載置・保持している。真空室1上部の開口部には、ホ
ルダー18およびリング状のベースフランジ4を介し
て、内部にプラズマ生成領域を形成する放電ブロック5
が気密に取り付けられている。放電ブロック5の形状
は、軸方向でマイクロ波の進行方向に対してテーパ形状
に拡大された形状をなし、マイクロ波不透過材、この場
合、アルミニウム等の非磁性導電材料で形成されてい
る。放電ブロック5の内面には、耐プラズマ部材である
保護部材、例えば、アルミナ、ムライト(AL2O3+S
iO2)等の保護膜が形成されている。さらに放電ブロ
ック5内面には、その上部円筒部に円筒状の石英スリー
ブ21aを配置し、テーパ部に石英スリーブ21bを配
置している。石英スリーブ21aは放電ブロック5の上
部内壁面につば部を挿入して固定してあり、石英スリー
ブ21bは放電ブロック5の下部内壁面取り付けたサポ
ート20によって固定してある。石英スリーブ21aと
放電ブロック5との間には、処理ガスの供給路を形成す
る隙間が設けてある。石英スリーブ21bと放電ブロッ
ク5との間は公差分だけであり、実質的に接触してい
る。石英スリーブ21aと石英スリーブ21bとの間に
は処理ガスを放電空間内に供給するためのガス吹き出し
口22が形成してある。放電ブロック5の外周面には、
ヒータ24および熱電対(図示省略)が接触させて取り
付けてあり、ヒータ24および熱電対に接続された制御
装置25によって放電ブロック5を所定の温度に温調制
御される。また、放電ブロック5の内面に設けた石英ス
リーブ21a,21bおよびサポート20とホルダー1
8とカバー15とは、その内面に凹凸のない連続した滑
らかな面にしてある。
A holder 18 having an inner diameter tapered downward is provided at the opening of the upper portion of the vacuum chamber 1, and a weight type wafer retainer 17 is mounted on the holder 18.
Is placed and held. A discharge block 5 that forms a plasma generation region inside through a holder 18 and a ring-shaped base flange 4 is provided in the opening above the vacuum chamber 1.
Is airtightly attached. The shape of the discharge block 5 is a shape that is tapered in the axial direction with respect to the traveling direction of the microwave, and is formed of a microwave impermeable material, in this case, a nonmagnetic conductive material such as aluminum. On the inner surface of the discharge block 5, a protective member that is a plasma resistant member, such as alumina or mullite (AL2O3 + S) is used.
A protective film such as iO2) is formed. Further, on the inner surface of the discharge block 5, a cylindrical quartz sleeve 21a is arranged in the upper cylindrical portion, and a quartz sleeve 21b is arranged in the tapered portion. The quartz sleeve 21a is fixed by inserting a flange portion into the upper inner wall surface of the discharge block 5, and the quartz sleeve 21b is fixed by a support 20 attached to the lower inner wall surface of the discharge block 5. Between the quartz sleeve 21a and the discharge block 5, there is a gap forming a supply path for the processing gas. There is only a tolerance between the quartz sleeve 21b and the discharge block 5, and they are substantially in contact with each other. A gas outlet 22 for supplying a processing gas into the discharge space is formed between the quartz sleeve 21a and the quartz sleeve 21b. On the outer peripheral surface of the discharge block 5,
A heater 24 and a thermocouple (not shown) are attached in contact with each other, and the discharge block 5 is temperature-controlled to a predetermined temperature by a controller 25 connected to the heater 24 and the thermocouple. Further, the quartz sleeves 21a and 21b provided on the inner surface of the discharge block 5, the support 20 and the holder 1
8 and the cover 15 have a continuous smooth surface without unevenness on their inner surfaces.

【0009】ベースフランジ4には、処理ガスのガス供
給口23が設けてあり、放電ブロック5との結合部に設
けたガス連絡通路および放電ブロック5に設けたガスパ
イプラインを介してガス吹き出し口22につながる。ガ
ス吹き出し口22は石英スリーブ21aと石英スリーブ
21bとの間(隙間は、1mm)よりウエハ19側に向
けて円周上に吹き出るようにしてある。
A gas supply port 23 for the processing gas is provided in the base flange 4, and a gas outlet 22 is provided through a gas communication passage provided in a connecting portion with the discharge block 5 and a gas pipeline provided in the discharge block 5. Leads to. The gas outlet 22 is designed to blow out toward the wafer 19 side from between the quartz sleeve 21a and the quartz sleeve 21b (gap is 1 mm) on the circumference.

【0010】真空室1の底部には、上部に設けた放電ブ
ロック5の軸心と一致させて被処理基板であるウエハ1
9が配置され、試料台7には高周波電源14が接続され
ており、バイアス電圧が印加可能になっている。試料台
7には昇降駆動装置(図示省略)が取り付けてあり、上
下運動可能となっている。
At the bottom of the vacuum chamber 1, the wafer 1 which is the substrate to be processed is aligned with the axis of the discharge block 5 provided at the top.
9 is arranged, a high frequency power source 14 is connected to the sample stage 7, and a bias voltage can be applied. A lifting drive device (not shown) is attached to the sample table 7 so that it can move up and down.

【0011】放電ブロック5の上部開口部には、マイク
ロ波を透過可能な材料、例えば、石英で形成された円板
状のマイクロ波導入窓6が取り付けてある。マイクロ波
導入窓6には円形導波管3が接続してあり、反マイクロ
波導入窓側には、矩形−円形変換導波管32および矩形
導波管33が順次接続してある。矩形導波管33端部に
は、マイクロ波発振器8が取り付けてある。円形導波管
3にはマイクロ波のチュ−ニングを行うチュ−ニング板
26が取り付けてある。
A disc-shaped microwave introduction window 6 made of a material capable of transmitting microwaves, for example, quartz, is attached to the upper opening of the discharge block 5. A circular waveguide 3 is connected to the microwave introduction window 6, and a rectangular-circular conversion waveguide 32 and a rectangular waveguide 33 are sequentially connected to the side opposite to the microwave introduction window. The microwave oscillator 8 is attached to the end of the rectangular waveguide 33. A tuning plate 26 for tuning the microwave is attached to the circular waveguide 3.

【0012】円形導波管3および放電ブロック5の外周
には、ソレノイドコイル30,31が取り付けてあり、
ソレノイドコイル30,31により放電ブロック5内の
放電空間に磁場を発生可能で、ソレノイドコイル30,
31に接続された制御装置(図示省略)により磁場強度
の制御が可能となっている。コイルケース2は円形導波
管および放電ブロック5に取り付け固定してある。
Solenoid coils 30 and 31 are attached to the outer circumferences of the circular waveguide 3 and the discharge block 5,
A magnetic field can be generated in the discharge space in the discharge block 5 by the solenoid coils 30 and 31.
A magnetic field strength can be controlled by a controller (not shown) connected to 31. The coil case 2 is attached and fixed to the circular waveguide and the discharge block 5.

【0013】次に、上記のように構成した装置の動作に
ついて以下説明する。マイクロ波プラズマ処理装置で
は、公知の技術よりロック室にウエハを導入し真空を保
ち、搬送アーム(図示省略)で試料台7へウエハを搬送
する。このとき、仕切弁16は下げた状態で行われる。
ウエハ16が試料台7へ配置され、搬送アームが待避位
置に戻り、その後、試料台7がプラズマ処理されるのに
必要な位置まで上昇する。この際、試料台7は上昇途中
で、ホルダー18上のウエハ押さえ17を押し上げるこ
とにより試料台7に固定される。その後、仕切弁16が
上昇し真空室1を仕切り、処理室を形成する。この際、
仕切弁16の上昇動作は塵埃付着防止のためにウエハ1
9の配置面よりも下方で動作する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described below. In the microwave plasma processing apparatus, a wafer is introduced into the lock chamber by a known technique to maintain a vacuum, and the wafer is transferred to the sample table 7 by a transfer arm (not shown). At this time, the sluice valve 16 is operated in a lowered state.
The wafer 16 is placed on the sample table 7, the transfer arm returns to the retracted position, and then the sample table 7 is raised to a position required for plasma processing. At this time, the sample table 7 is fixed to the sample table 7 by pushing up the wafer retainer 17 on the holder 18 while the sample table 7 is being raised. Then, the partition valve 16 rises to partition the vacuum chamber 1 to form a processing chamber. On this occasion,
The raising operation of the sluice valve 16 is performed in order to prevent dust from adhering to the wafer 1.
9 operates below the arrangement plane.

【0014】次に、ガス供給口23より処理ガスが供給
され、ガス吹き出し口22より吹き出される。このとき
放電ブロック5は、ヒータ24により所定の温度に加熱
されている。処理ガスは、放電ブロック5の非磁性導電
材料と石英スリーブ21bとの交差分の間隙に流れ込
み、処理ガスを介しての熱伝導によって石英スリーブ2
1bに熱を与える。次に、処理室内を所要の処理圧力に
調圧し、マイクロ波発振器8よりマイクロ波を放電ブロ
ック5内に導入するとともに、ソレノイドコイル30,
31より所定強度の磁場を放電ブロック5内に発生させ
ることにより、マイクロ波電界と磁界とのECR作用を
受けて放電ブロック5内で処理ガスがプラズマ化され
る。これにより、該プラズマの発生する熱によっても石
英スリーブ21a,21bが加熱される。また、該プラ
ズマの熱によって、サポート20,ホルダー18および
仕切弁16のカバー15も熱せられる。また、石英スリ
ーブ21b,サポート20およびホルダー18には、放
電ブロック5から直接に熱が伝わる。
Next, the processing gas is supplied from the gas supply port 23 and blown out from the gas blowing port 22. At this time, the discharge block 5 is heated to a predetermined temperature by the heater 24. The processing gas flows into the gap of the intersection of the non-magnetic conductive material of the discharge block 5 and the quartz sleeve 21b, and the quartz sleeve 2 is heat-conducted through the processing gas.
Heat 1b. Next, the inside of the processing chamber is regulated to a required processing pressure, the microwave is introduced from the microwave oscillator 8 into the discharge block 5, and the solenoid coil 30,
By generating a magnetic field with a predetermined intensity from 31 in the discharge block 5, the processing gas is turned into plasma in the discharge block 5 by receiving the ECR effect of the microwave electric field and the magnetic field. As a result, the quartz sleeves 21a and 21b are also heated by the heat generated by the plasma. Further, the support 20, the holder 18, and the cover 15 of the sluice valve 16 are also heated by the heat of the plasma. In addition, heat is directly transmitted from the discharge block 5 to the quartz sleeve 21b, the support 20, and the holder 18.

【0015】カバー15は、この場合、熱伝導率の低い
材質で形成されている。これにより、カバー15に蓄熱
された熱は逃げにくくなり、断続的に行なわれるプラズ
マ処理においても安定した温度状態を保つことができ
る。また、カバーの取付け部に熱伝導率の小さい材質の
部材を介して取り付けるようにしても、処理室内が真空
雰囲気であるため蓄熱された熱は放出されにくく同様の
効果がある。
In this case, the cover 15 is made of a material having a low thermal conductivity. As a result, the heat stored in the cover 15 is unlikely to escape, and a stable temperature state can be maintained even during intermittent plasma processing. Further, even if the cover is attached to the attachment portion via a member made of a material having a small thermal conductivity, the accumulated heat is unlikely to be released due to the vacuum atmosphere in the processing chamber, and the same effect is obtained.

【0016】なお、放電ブロック5のテーパ部に設けた
石英スリー部21bは、製作上の交差および材質の関係
から放電ブロック5からの直接的な熱伝導が充分に受け
られないが、以上述べたように、処理ガスが放電ブロッ
ク5と石英スリーブ21bとの間隙に入り込み、ガスに
よる熱伝導を利用して放電ブロック5からの熱を石英ス
リーブ21bに伝えることができ、石英スリーブ21b
を効果的に加熱することができる。
The quartz three portion 21b provided on the taper portion of the discharge block 5 cannot sufficiently receive the direct heat conduction from the discharge block 5 due to the crossover in manufacturing and the relation of the material. As described above, the processing gas enters the gap between the discharge block 5 and the quartz sleeve 21b, and the heat from the discharge block 5 can be transferred to the quartz sleeve 21b by utilizing the heat conduction by the gas.
Can be effectively heated.

【0017】このように、処理室内の放電空間に直接に
面した、すなわち、プラズマにさらされる面を有する石
英スリーブ21b,サポート20およびホルダー18
は、ヒータ24によって加熱された放電ブロック5から
の直接な熱伝導,処理ガスを介しての熱伝導およびプラ
ズマからの輻射熱によって加熱されるので、プラズマ処
理中に生成される反応生成物がこれらの表面で昇華され
付着が防止される。これにより、処理室内壁に付着する
反応生成物が抑制され、異物のないクリーンなプラズマ
処理を行なうことができ、装置の信頼性を向上させるこ
とができる。
As described above, the quartz sleeve 21b, the support 20 and the holder 18 which directly face the discharge space in the processing chamber, that is, have a surface exposed to plasma.
Is heated by direct heat conduction from the discharge block 5 heated by the heater 24, heat conduction through the processing gas, and radiant heat from the plasma, so that the reaction products generated during the plasma treatment are these. Sublimation on the surface prevents adhesion. As a result, the reaction products attached to the inner wall of the processing chamber are suppressed, clean plasma processing without foreign matter can be performed, and the reliability of the apparatus can be improved.

【0018】また、この場合、チューニング板26と円
形導波管3を用いたマイクロ波の電界強度を効率良く高
められる手段と、プラズマを高密度・均一に拡散・形成
するテーパ形状に形成された放電ブロック5と、上述の
ように構成した内壁面分材とにより、高密度・均一プラ
ズマ処理をクリーンな状態で行なえるので、ウエハを歩
留まり良く効率的に、すなわち、高速処理することがで
きる。
In this case, the tuning plate 26 and the circular waveguide 3 are used to efficiently increase the electric field strength of the microwave, and the tapered shape for diffusing and forming the plasma with high density and uniformity. Since the high-density and uniform plasma treatment can be performed in a clean state by the discharge block 5 and the inner wall surface partitioning member configured as described above, the wafers can be efficiently processed, that is, at high speed.

【0019】さらに、試料台7が下降したときにウエハ
押さえ17を支持し、試料台7からウエハ押さえを離す
ホルダー18を裾を絞る方向のテーパ形状にすることに
より、処理室内面が滑らかになり、付着物が堆積しにく
くなるとともにプラズマクリーニングおよびウェットク
リーニングが必要になったときクリーニングをしやすく
できる。
Further, when the sample table 7 is lowered, the wafer holder 17 is supported, and the holder 18 for separating the wafer holder from the sample table 7 is formed into a tapered shape in the direction of squeezing the hem, so that the inner surface of the processing chamber becomes smooth. As a result, it becomes difficult for deposits to accumulate, and cleaning can be facilitated when plasma cleaning and wet cleaning are required.

【0020】なお、本実施例では、放電ブロック5の上
部から処理ガスを供給するようにしているが、破線で図
示しているように放電ブロック5の下側にガス流路を追
加し、放電ブロック5と石英スリーブ21bとの間隙に
積極的にガスを供給することにより、さらにガスによる
熱伝導を確実なものとすることができる。また、該点線
で示したガス流路には、処理ガスとは異なるヘリウムガ
ス等の熱伝導性の良い不活性ガスを供給するようにして
も良い。
In this embodiment, the processing gas is supplied from the upper portion of the discharge block 5, but as shown by the broken line, a gas flow path is added to the lower side of the discharge block 5 to discharge the gas. By positively supplying the gas to the gap between the block 5 and the quartz sleeve 21b, it is possible to further ensure the heat conduction by the gas. Further, an inert gas having a good thermal conductivity, such as helium gas, which is different from the processing gas, may be supplied to the gas flow path indicated by the dotted line.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば、処理室内に付着する反
応生成物を抑制し、異物のない処理室でのクリーンなプ
ラズマ処理を可能とすることができるという効果があ
る。
According to the present invention, it is possible to suppress the reaction products adhering to the inside of the processing chamber and to enable clean plasma processing in the processing chamber free from foreign matter.

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

【図1】本発明の一実施例であるマイクロ波プラズマ処
理装置を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a microwave plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…真空室、3…円形導波管、5…放電ブロック、6…
マイクロ波導入窓、7…試料台、8…マイクロ波発振
器、14…高周波電源、15…カバー、16…仕切弁、
18…ホルダー、19…ウエハ、20…サポート、21
a,21b…石英スリーブ、23…ガス供給口、24…
ヒータ、30,31…ソレノイドコイル。
1 ... Vacuum chamber, 3 ... Circular waveguide, 5 ... Discharge block, 6 ...
Microwave introduction window, 7 ... Sample stage, 8 ... Microwave oscillator, 14 ... High frequency power source, 15 ... Cover, 16 ... Gate valve,
18 ... Holder, 19 ... Wafer, 20 ... Support, 21
a, 21b ... Quartz sleeve, 23 ... Gas supply port, 24 ...
Heater, 30, 31 ... Solenoid coil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 勝義 山口県下松市大字東豊井794番地 日立笠 戸エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 佐藤 仁昭 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 片本 満 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 金清 任光 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuyoshi Kudo 794 Azuma Higashitoyo, Kudamatsu City, Yamaguchi Prefecture Hitachi Kasado Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiaki Sato 794 Azuma Higashitoyo, Kumamatsu City, Yamaguchi Prefecture Stock Company Hitachi, Ltd., Kasado Plant (72) Inventor, Mitsuru Katamoto, 794, Higashitoyo, Higamatsu, Shimomatsu, Yamaguchi Prefecture Stock company, Hitachi, Ltd., Kasado Plant, (72) Inventor, Kanemitsu, Kanto, 794, Higashitoyo, Higamatsu, Yamaguchi Prefecture Stock company Hitachi Ltd. Kasado factory

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加熱温調された放電室形成部材のプラズマ
が形成され前記プラズマにさらされる内壁面に保護部材
を設け、前記放電室形成部材内壁面と前記保護部材との
間にガスを介在させたことを特徴とするプラズマ処理装
置。
1. A protective member is provided on an inner wall surface of a discharge chamber forming member whose temperature is controlled by heating and exposed to the plasma, and a gas is interposed between the inner wall surface of the discharge chamber forming member and the protective member. A plasma processing apparatus characterized by the above.
【請求項2】マイクロ波を伝播する導波管と、前記導波
管からのマイクロ波を該マイクロ波の進行方向に対して
テーパ状に拡大可能な導電材料でなる放電ブロックと、
前記放電ブロックを加熱する加熱手段と、前記放電ブロ
ックのテーパ部内面に該テーパに合わせて形成したマイ
クロ波透過部材でなる保護部材と、前記放電ブロックと
前記保護部材との間の隙間にガスを供給したことを特徴
とするマイクロ波プラズマ処理装置。
2. A waveguide for propagating a microwave, and a discharge block made of a conductive material capable of expanding the microwave from the waveguide in a tapered shape with respect to the traveling direction of the microwave.
A heating unit that heats the discharge block, a protective member formed of a microwave transmitting member formed on the inner surface of the tapered portion of the discharge block in accordance with the taper, and a gas in a gap between the discharge block and the protective member. A microwave plasma processing apparatus characterized by being supplied.
【請求項3】請求項2記載の前記保護部材は、熱電導率
の低い耐プラズマ材質で形成したマイクロ波プラズマ処
理装置。
3. The microwave plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the protective member is formed of a plasma resistant material having a low thermal conductivity.
【請求項4】請求項2記載の前記隙間に供給されるガス
は、プラズマ処理用のガスであるマイクロ波プラズマ処
理装置。
4. The microwave plasma processing apparatus, wherein the gas supplied to the gap according to claim 2 is a gas for plasma processing.
【請求項5】請求項2記載の前記隙間に供給されるガス
は、不活性ガスであるマイクロ波プラズマ処理装置。
5. The microwave plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the gas supplied to the gap is an inert gas.
【請求項6】請求項2記載の前記放電ブロックは真空室
の開口上部に設けられ、前記真空室内を仕切部材によっ
て仕切り放電空間を有する処理室を形成し、前記処理室
内に設けた試料台の試料配置面よりも下方で、前記仕切
部材を動作させたマイクロ波プラズマ処理装置。
6. The discharge block according to claim 2, wherein the discharge block is provided above an opening of a vacuum chamber, and a processing chamber having a partition discharge space is formed by a partition member in the vacuum chamber. A microwave plasma processing apparatus in which the partition member is operated below a sample placement surface.
【請求項7】請求項6記載の前記試料台は前記処理室内
で上下動し、前記試料台が上昇したときに試料押さえを
持ち上げ、試料の外周を押さえて固定するし、前記試料
台が下降したときに前記試料押さえを支持し、前記試料
台から前記試料押さえを放すテーパ形状のホルダーを有
したマイクロ波プラズマ処理装置。
7. The sample stage according to claim 6 moves up and down in the processing chamber, and when the sample stage rises, the sample holder is lifted and the outer periphery of the sample is held and fixed, and the sample table is lowered. A microwave plasma processing apparatus having a tapered holder that supports the sample retainer and releases the sample retainer from the sample stand at the time.
【請求項8】請求項6記載の前記仕切部材はベローズを
用いて構成し、該ベローズの内側に熱伝導率の低い材質
でなるカバーに設ける、もしくは、熱伝導率の低い材質
を介してカバーを取り付けたマイクロ波プラズマ処理装
置。
8. The partition member according to claim 6 is formed by using a bellows, and the partition member is provided on the inside of the bellows with a cover made of a material having a low thermal conductivity, or a cover is provided via a material having a low thermal conductivity. Microwave plasma processing device equipped with.
【請求項9】請求項2記載の前記加熱手段は、前記放電
ブロックの外側に設けられ、所定の温度に温調できる可
能な機構を有したマイクロ波プラズマ処理装置。
9. The microwave plasma processing apparatus according to claim 2, wherein the heating means is provided outside the discharge block and has a mechanism capable of adjusting the temperature to a predetermined temperature.
JP32664794A 1994-12-28 1994-12-28 Plasma treatment device Pending JPH08186093A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32664794A JPH08186093A (en) 1994-12-28 1994-12-28 Plasma treatment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32664794A JPH08186093A (en) 1994-12-28 1994-12-28 Plasma treatment device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08186093A true JPH08186093A (en) 1996-07-16

Family

ID=18190120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32664794A Pending JPH08186093A (en) 1994-12-28 1994-12-28 Plasma treatment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08186093A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6815365B2 (en) 1995-03-16 2004-11-09 Hitachi, Ltd. Plasma etching apparatus and plasma etching method
KR20170043299A (en) * 2015-10-13 2017-04-21 세메스 주식회사 Apparatus for treating substrate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6815365B2 (en) 1995-03-16 2004-11-09 Hitachi, Ltd. Plasma etching apparatus and plasma etching method
US7208422B2 (en) 1995-03-16 2007-04-24 Hitachi, Ltd. Plasma processing method
US7565879B2 (en) 1995-03-16 2009-07-28 Hitachi, Ltd Plasma processing apparatus
KR20170043299A (en) * 2015-10-13 2017-04-21 세메스 주식회사 Apparatus for treating substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100399542B1 (en) Plasma processing method and apparatus
US5746928A (en) Process for cleaning an electrostatic chuck of a plasma etching apparatus
US5858100A (en) Substrate holder and reaction apparatus
US5861601A (en) Microwave plasma processing apparatus and method
US20210233799A1 (en) Lift pin assembly
KR19980064794A (en) Back gas pressure control device under semiconductor wafer
JP2002009064A (en) Processing device for sample and processing method therefor
US20060225654A1 (en) Disposable plasma reactor materials and methods
JP2001523887A (en) Plasma processing system and method for cleaning plasma processing system
JP3162955B2 (en) Plasma processing equipment
US8361549B2 (en) Power loading substrates to reduce particle contamination
JP3050124B2 (en) Plasma processing equipment
US6092486A (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JPH07230956A (en) Plasma cvd device
JPH08186093A (en) Plasma treatment device
JP2000173988A (en) Substrate holder and plasma treating apparatus
JPH05243190A (en) Plasma device
JP3807957B2 (en) Plasma processing method
JP3238137B2 (en) Cleaning method for plasma processing chamber
JPH0382020A (en) Chemical vapor growth device
JPH10308297A (en) Plasma treatment device
JPH09181046A (en) Semiconductor manufacturing method and apparatus
JPH0831751A (en) Plasma processing equipment
JPH0922875A (en) Thin-film vapor phase growth device
JPH09306899A (en) Vapor phase reactor