KR940000384B1 - 프라즈마 처리장치 - Google Patents

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KR940000384B1
KR940000384B1 KR1019870000805A KR870000805A KR940000384B1 KR 940000384 B1 KR940000384 B1 KR 940000384B1 KR 1019870000805 A KR1019870000805 A KR 1019870000805A KR 870000805 A KR870000805 A KR 870000805A KR 940000384 B1 KR940000384 B1 KR 940000384B1
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히로시 사이또
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가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼
미다 가쓰시게
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Abstract

내용 없음.

Description

프라즈마 처리장치
제1도는, 본 발명의 제1실시예의 측면 단면도.
제2도는, 제1도의 Ⅱ-Ⅱ부분의 가로 단면도.
제3도는, 제1도의 Ⅲ-Ⅲ부분의 가로 단면도.
제4도는, 0.2Torr 압력의 O2까스 분위기중으로, 2.45GHz의 마이크로파를 도입하여, 프라즈마를 발생시켰을 때의 마이크로파의 도입 방향으로 측정한 프라즈마 밀도 분포를 도시한 도면.
제5도는, 마이크로파 도입구 부근의 프라즈마 밀도가 O2까스의 압력 변화에 따라서 변화하는 모양을 도시한 도면.
제6도는, 본 발명의 제2의 실시예의 측면 단면도.
제7도는, 제6도의 제2의 실시예의 단면 사시도.
제8도는, 본 발명의 제3의 실시예의 측면 단면도.
제9도는, 본 발명의 제4의 실시예의 측면 단면도.
본 발명은 저온 프라즈마(plasma)를 이용한 프라즈마 처리장치에 관하여, 특히, 까스를 활성화(活性化)해서, 피처리물(sample)위로 수송하여, 피처리물 표면에 형성된 포토 레지스터(photo resist)막 등의 제거를 행하는 산화 장치(oxidizer)에 관한 것이다.
종래의 프라즈마 처리장치에 있어서는 예를들면, 일본국 특허 공개 공보 소화52-11175호에 기재되어 있는 것과 같이, 마이크로(micro)파(波) 공동공진기(空洞共振器)의 일부분에 석영(石英)제의 활성화실을 마련하고, 이 활성화실에, 원료까스로서 산소(O2)까스를 공급하여, 소정의 진공도로 배기하고, 마이크로파 전력을 공급해서 활성화실에 프라즈마를 발생시켜, 이 프라즈마에 의해 여기(勵起)된 활성화 산소를 반응실까지 수송해서, 레지스트를 산화 처리하는 방법이 제안되고 있다.
이 방법에서는 활성화실과 반응실과의 거리가 비교적 길다. 이로인해 프라즈마가 반응실까지 수송되는 사이에 소멸하여, 활성화 산소만에 의해 레지스트를 산화 처리하는 것으로 된다. 따라서 피처리물로의 프라즈마에 의한 손상은 발생하지 않으나, 활성화 산소도 수송 도중에서 소멸되어 버려, 반응실에서의 활성화 산소의 비율이 활성화실에서의 그것에 비해서 매우 적게 되어 있었다. 이 점에 대해서는 활성화 물질의 종류나, 이것과 충돌하는 물질을 선택하는 것으로서, 수송 도중에서의 농도 저하를 적게 하는 것이 배려되고 있었으나, 수송에 의한 활성화 산소의 농도 저하는 피할 수가 없었다.
상기의 문제점을 해결한 종래장치로서, 일본국 특허 공개 공보 소화56-96841호에 개시된 것이 있다. 이 기술에서는 활성화 산소의 수송에 의한 농도 감소를 방지하기 위하여 수송을 중지하고, 반응실에서 마이크로파에 의한 프라즈마를 발생시켜, 활성화 산소의 발생부분에서, 레지스트의 산화처리를 행하는 것으로 처리속도를 증가시켰다. 그러나 상기의 방법에서는, 프라즈마에 의한 피처리물의 손상에 대해서는, 배려되고 있지 않았다.
이것을 해결하는 것으로서, 일본국 특허 공개 공보 소화57-76844호에 기재된 기술이 있다. 이 기술에서는 반응실의 피처리물의 윗쪽에, 마이크로파를 차폐(screen)하는 금속판을 마련하는 것으로서, 피처리물의 윗쪽에서 마이크로파와, 프라즈마를 차폐하여, 피처리물이 프라즈마에 의해서 손상하는 것을 방지하였다. 그러나, 상기의 장치에서는, 활성화실과 반응실이 같은 방이기 때문에, 상기 프라즈마 차폐용의 금속판에 프라즈마중의 하전입자(荷電粒子)가 충돌하는 것으로 되어, 금속판의 표면이 스팟터링(sputtering) 현상을 받아서, 금속판의 재료입자가 반응실내로 튀어나와서, 피처리물에 부착하여 오염되어 버린다.
상기의 종래기술에 있어서는, 프라즈마에 의한 손상을 방지할려고 하면, 처리속도 혹은, 불순물에 의한 오염이 생기고 만다. 또, 처리속도를 높일려고 하면, 프라즈마에 의한 손상이 발생하는 것으로 된다. 처리속도가 빠르며, 프라즈마에 의한 손상이 없고, 또한 불순물에 의한 오염이 없는 레지스트의 산화장치가 종래는 없었으며, 처리속도가 희생이 되었기 때문에, 프라즈마 처리기술의 생산성이 양호하게 되지 않는다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기의 종래기술의 문제점을 해결하며, 처리속도가 빠르고, 불순물에 의한 오염이 없으며, 또한 프라즈마에 의한 손상이 없는 레지스트의 산화장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 마이크로파 도입구를 가지며, 마이크로파 공동공진기에 형성되고, 또한 연료까스를 활성화하는 활성화실과, 이 활성화실과, 반응실을 짧은 거리로 연결하는 수송관과, 상기의 활성화실과, 반응실과의 사이에 설치되어, 프라즈마중의 전자와, 이온을 소멸시켜서, 활성화 까스만을 반응실로 수송하는 하전입자 소멸수단을 마련하는 것으로 달성된다. 이 소멸수단으로서는, 자계(磁界)발생장치 또는 구멍이 뚫린 금속판을 사용한다.
그리고 바람직하기는, 마이크로파의 공동공진기를 형성하면서, 표면적이 큰 마이크로파 도입부재를 마련하는 것으로, 마이크로파와 프라즈마가 접하는 면적을 확대해서 프라즈마로의 마이크로파 흡수 효율을 향상함과 동시에, 고밀도 프라즈마 발생 영역을 확대하여, 반응성 까스의 활성화 농도를 향상시킨다. 이로인해, 하전입자에 의한 피처리물, 특히 초(超) LSI 소자의 손상을 방지하면서, 고속으로 레지스트의 제거등의 프라즈마 처리가 된다.
자장(磁場)이 없는 상태에서는 프라즈마의 밀도가 7.4×1010ℓ/㎤로 될 때까지는, 마이크로파는 프라즈마에 에너지를 공급할 수 있다. 상기의 프라즈마 밀도는 2.45GHz의 입사 마이크로파에 대한 차단 밀도이고, 이 수치로 되면 이미 마이크로파는, 프라즈마중으로 입사할 수 없고, 반사되어 버려, 마이크로파에 의한 에너지의 공급이 포화된다.
따라서 프라즈마 밀도가 상기의 수치보다 매우 적은 조건하에서는, 보다 구체적으로는 프라즈마의 착화(着火)할 때에는, 활성화실이 공진기로서 작용하여 안정하게 프라즈마가 발생한다. 그리고 프라즈마에 의해 활성화된 원료까스는 0.1Torr 내지는 10Torr의 압력하에서 점성류(粘性流) 또는, 중간류(中間流)로서 행동한다. 활성화된 까스는 농도 저하를 방지함으로, 종래보다 짧은 거리로 수송되여, 하전입자 분리 수단에 의해 중성(中性)의 활성화 까스만이 피처리물에 도달하여, 산화 처리를 행한다. 이것은 활성화 까스의 총량의 증가에 따라 활성화 까스중의 하전입자가 반응실로 수송되지 않도록 하기 위해서이다.
보다 구체적으로 설명하면 프라즈마중으로 도입된 반응성 까스, 예를들면 산소까스, 산소까스와 4불화탄소(CF4)의 혼합까스들의 분자는, 프라즈마에 의해 활성화되며, 주로 진공 배기의 흐름에 따라서, 피처리물 위로 수송된다. 여기서 수송에 의해서 활성화 반응성 까스의 농도를 저하시키지 않기 위하여 단지, 수송거리를 짧게 하는 것만을 행하면, 프라즈마중의 하전입자라도, 그 수명이 끝나기 전에 피처리물 위에 도달함으로 피처리물에 손상을 주는 것으로 된다.
그래서 본 발명의 1실시예에서는, 수송관의 부근에, 활성화 까스의 수송 방향으로 직교하는 자장을 마련하고자, 자계발생수단을 설치한다. 이 자장에 의해 하전입자중, 전자는 트랩(trap)되어, 이온은 진행방향이 바꾸어져서, 하전입자가 피처리물 위로 가는 일이 없고, 이 처리물, 특히 초 LSI 소자가 손상되는 일이 없다. 그리고 고농도의 중성의 활성화 반응성 까스에 의해 고속으로 산화처리가 이루어진다.
하전입자 소멸수단으로서 구멍이 뚫린 금속판을 사용하는 경우에는, 상기의 자장 대신으로 소정의 지름으로, 소정의 길이의 구멍을 가진 금속판의 그릿(grid)효과를 이용하고 있다. 반응성 까스를 이 금속판을 통과시키는 것으로, 하전입자는 금속판으로 흘러들어가 이 금속판을 통과해서 피처리물 위로 수송되는 일은 없다.
다음에 프라즈마 밀도가 7.4×1010ℓ/㎤보다 큰 프라즈마를 발생시켜, 유지할려고 하는 경우의 문제점을 발명자등에 의해서 수행된 마이크로파에 의한 프라즈마 발생에 관한 실험을 이용하여 설명한다. 자장이 없는 상태에서, 마이크로파를 사용한 프라즈마를 발생, 유지하였을 경우 프라즈마의 밀도가 어떻게 되는가를 제4도와 제5도에 도시한다.
제4도는, 산소까스를 0.2Torr의 압력으로 한 활성화실에, 2.45GHz의 마이크로파를 도입하여 프라즈마를 발생해서 유지하였을 때의 마이크로파 도입구에서 도입 방향으로 측정해서 구한 프라즈마의 밀도분포를 도시한다. 측정에는, 랑그뮈어 프로브(Langmuir probe)를 사용해서 전자밀도를 구하였다. 이 실험에서는 이온은, 1가(價)로 생각됨으로 전자밀도와 이온밀도는 같다. 이 전자밀도는 일반으로 프라즈마 밀도라고 부르고 있다.
제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 프라즈마 밀도는, 마이크로파 도입구에서 10㎜의 곳에서는 2×1010ℓ/㎤인데 대해, 100㎜의 곳에서는 1×107ℓ/㎤로 되어 있어, 3자리(桁)를 초과해서 저하되어 버린다. 이것은 마이크로파 도입구에 접하는 프라즈마의 밀도가 2.45GHz의 입사 마이크로파에 대한 차단밀도로 되어 있어, 마이크로파가 반사되어 버리는 것이 원인의 하나이다. 또, 마이크로파 도입구에서 떨어진 곳에 있는 프라즈마는, 도입구 부근에서 확산하면서, 자신의 에너지를 주위의 입자와의 충돌에 의해 저하시킴으로, 그 농도가 저하하여 가는 것도 원인의 하나이다. 즉, 반응성의 까스 압력이 0.1Torr 내지 10Torr의 범위이면, 분위기 까스 분자의 평균 자유공정이 짧고, 프라즈마는, 즉시 감쇠함으로, 반응실내의 프라즈마는 마이크로파의 도입구를 제외하고는, 밀도가 낮아져 버린다.
제5도는, 마이크로파의 도입구에서 10㎜의 곳의 전자밀도를 산소까스 압력으로 바꾸어서 구한 것으로, 산소까스 압력이 높아짐에 따라서, 프라즈마 밀도가 저하되는 것을 알 수 있다. 즉, 산소까스 압력을 1자리 높게 해서 까스 분자 농도를 1자리 올려도, 도입구에서 10㎜ 떨어진 곳에서는 프라즈마 밀도는, 2자리 가깝게 저하하여 버린다. 따라서, 다량의 반응성 까스를 프라즈마에 의해 활성화하려면, 마이크로파 도입구의 근방을 통과시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 마이크로파 도입부재의 표면적을 증대시키는 것이 불가결하다.
이상의 실험결과에서 본 발명의 제2 내지 제4의 실시예에서는, 마이크로파 공동공진기를 겸한 활성화실내에, 큰 표면적이 되도록 마이크로파 도입부재를 배치하였다. 그리고 활성화실에 도입된 반응성 까스가 반드시 마이크로파 도입부재 가까이의 확대된 고밀도 프라즈마 영역(프라즈마 밀도 7.4×1010ℓ/㎤)을 통과하도록, 상기의 부재의 형상을 반응실 방향으로 돌출된 구조로 하였다. 반응성 까스는 활성화실의 마이크로파가 도입되는 쪽에서 공급되는 구조로 하였다. 이 활성화실의 안쪽벽과, 마이크로파 도입부재와의 간격은, 활성화실의 까스 압력이 높을수록 좁게 하여야 한다. 까스압력을 P Torr, 상기의 간격을 t㎜로 하면, 대략
Figure kpo00001
보다 바람직하기는,
Figure kpo00002
의 관계가 필요하다. 이 근사치는 0.1Tor
r 내지 10Torr로 실용할 수 있다.
[실시예]
본 발명의 제1의 실시예를 제1도 내지 제3도에 의해 설명한다.
제1도에 있어서, 활성화실 1은, 그 측면에 창(window) 2를 마련하고, 활성화실 1의 바닦부분에 개구구멍(開口穴) 1a를 마련하고 있다. 그리고 창 2를 거쳐서 접속하는 다음에 기술하는 마이크로파 발생원 6으로부터의 마이크로파의 에너지(통상은 2.45GHz의 마그네트론(magnetron)으로 생긴다)에 의해, 활성화실 1의 내부에 프라즈마가 발생한다. 활성화실 1은, 사용하는 마이크로파의 주파수에 적합한 마이크로파 공동공진기로서 기능하도록 치수형상으로 형성되어 있다. 창 2는, 마이크로파를 투과하지만 활성화실 1내의 진공도를 유지하도록 석영 또는 아루미나(alumina
)자기로 되는 창부재 3을 짜넣고 있다.
마이크로파 발신관 4는, 한쪽의 끝부분을 도파관(導波管) 5를 거쳐서, 상기 활성화실 1의 창 2쪽 끝면에 연결하고, 다른쪽 끝부분을 마이크로파 발신원 6에 연결한다. 그리고 측면의 1부분에서는 축심(軸心)방향으로 간격을 두고 배치되는 여러개의 부재로 되는 튜너(tuner) 7을 설치하고 있다. 이 여러개의 튜너 부재는 마이크로파 발진원 6에서 활성화실 1내로 방사되는 마이크로파의 주파수를 활성화실 1의 사전에 마이크로파 공동공진기로서 설정된 주파수에 적합시키도록 설정되어 있다.
프랜지(flange) 8은, 활성화실 1의 창 2와는 반대쪽의 끝면에 연결되어, 프라즈마 처리에 사용되는 원료까스 공급원(도시하지 않음)에 접속하는 원료 까스 공급관 9의 끝부분을 고정하고 있다.
여러개의 영구자석 10은, 번갈아가며, 자극(磁極)이 틀리도록 활성화실 1의 외주면(外周面)과, 그 주위를 둘러싸는 요크(yoke) 11과의 간격을 두고 끼워져 있으며, 서로 인접하는 자력선(磁力線)이 제2도에 도시하는 것과같이, 활성화실 1의 내주면 위에 활모양(弧狀) 10a로 형성된다. 이와같이 다극(多極)의 커스프(cusp) 자장을 발생시켜, 프라즈마중의 하전입자가 안쪽벽면에 충돌하는 것이 저감되도록 한다. 이와같이 하면, 하전입자의 스팟터링 현상에 의해, 활성화실의 벽재등이 불순물로서 활성화 까스중에 혼입하여, 프라즈마 밀도가 저감하는 것을 방지할 수가 있다.
수송관 12는, 한쪽의 끝부분을 활성화실 1의 바닦부의 개구구멍 1a쪽에, 다른쪽의 끝부분을 다음에 기술하는 반응실 16에, 각각 연결하여 활성화실 1로부터의 활성화 까스를 반응실 16내로 수송하도록 구성하고 있다. 1대(對)의 자석 13a,13b는 수송관 12의 외주면과, 그 주위를 둘러싸는 요크 14와의 사이에 끼워져서, 그 자력선 15가 제3도에 도시하는 것과 같이 수송 방향에 대해서 직각인 방향으로 되도록 배치되어 있다.
반응실 16은 내부에 피처리물 17을 놓고, 그 대향쪽에 수송관 12와 접속하는 개구구멍 18을 가지며, 또는 그 바닦부분에는, 배기 폼프(도시하지 않음)에 연결된 배기관 19의 끝부분이 고정되어 있다.
원료까스 공급원으로부터 도입되어, 프라즈마 처리에 사용되는 원료까스는 원료까스 공급관 9내를 통해서, 활성화실 1내에 공급된 후, 수송관 12와, 반응실 16내를 통하여, 배기관 12에서 배출된다. 이로 인해서 활성화실 1내가 소정의 진공도, 예를들면 0.1Torr 내지 10Torr 정도로 유지된다.
마이크로파 발진원 6에서 마이크로파 발신관 4와 도파관 5를 통하여, 창부재 3을 투과해서, 활성화실 1내에 마이크로파를 인가하면, 활성화실 1내에서 정재파(定在波)가 발생하여, 이 전계(電界)에 의해 분위기 까스인 원료까스(산화처리에서는 산소 또는 산소와 CF4등)이 방전을 개시한다. 그 결과, 원료까스가 전리되어서 프라즈마를 발생하지만, 이 프라즈마가 영구자석 10에 의해서 형성되는, 다극 커스프 자장에 의해 막혀진다. 이들의 자장에 의해, 프라즈마중의 하전입자에 의한 활성화실 1의 안쪽벽의 스팟터링이 억제된다. 또, 안쪽벽과 충돌해서 소멸하는 하전입자가 저감되는 것에 의해 활성화실 1내의 프라즈마 밀도를 향상시키는 효과가 있다.
활성화실 1에서 발생한 프라즈마중의 하전입자와 활성화 까스는, 수송관 12를 통해서 반응실 16으로 수송된다. 여기서 하전입자는, 1대의 자석 13a,13b에 의해 구성되는 자력선(磁力線) 15에 의해, 전자는 사이크로트론(cyclotron) 운동이 되여, 트랩되고, 이온은 편향되어서 피처리물 17 위에는 도달되지 않는다.
이로인해 활성화실 1과 반응실 16과의 거리를 1대의 자석 13a,13b를 설치할 수 있는 정도로 짧게 할 수가 있어, 피처리물 17 위의 활성화 까스 농도의 저하를 방지할 수가 있다.
따라서 실시예에 의한 프라즈마 처리장치에 의하면, 고밀도 프라즈마에 의해 고농도의 활성화 까스를 피처리물 17 위에 고농도 그대로 수송할 수가 있으므로, 처리속도가 향상된다. 또, 프라즈마중의 하전입자는 자장에 의해 완전히 분리하기 때문에, 피처리물은 프라즈마에 의한 손상을 받지 않는다. 그리고 활성화실의 프라즈마는, 여러개의 영구자석에 의해 구성되는 다극 커스프 자장에 의해 가두어지기 때문에, 프라즈마중의 하전입자에 의한 활성화실 안쪽벽의 스팟터링 작용이 크게 저감되어, 활성화실 안쪽벽에서 튀여나온 불순물이 피처리물을 오염하는 것도 저감할 수가 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시예를 제6도 내지 제9도에 의해 설명한다. 제6도와 제7도에 본 발명의 제2의 실시예를 도시한다.
활성화실 1은, 한쪽의 마이크로파 도입용의 창 2를 구비하고 있다. 마이크로파 도입부재 3의 일부분은, 활성화실 1내로 돌출하고 있다. 활성화실 1의 다른쪽 끝에는, 입사 마이크로파가 차단되는 치수로, 수송관 12가 마련되어 있다. 제1의 실시예와 마찬가지로, 활성화실 1은, 입사 마이크로파의 공동공진기를 형성하고 있으며, 수송관 12의 바깥쪽에는, 영구자석 13a,13b와 요크 14가 설치되어 상기의 직교자계(直交磁界)를 형성하도록 배치되어 있다.
활성화실 1에는, 반응성 까스의 공급구 9가 마련되어 있다. 수송관 12의 출구에는 반응실 16이 연결되여, 반응실의 프랜지 30의 주변부에는 진공배기구 19가, 중앙부에는 피처리물 17을 올려놓는 대(stage) 31이, 각각 마련되어 있다. 또, 활성화실 1의 마이크로파 도입용의 창 2쪽에는, 활성화실 1과 입사 마이크로파와의 맷칭(matching)을 취하기 위한 튜너 7과, 마이크로파 발진원 6을 붙힌 도파관 4가 연결되어 있다.
이상의 구성에 있어서 반응성 까스를 공급구 9로부터 공급하고, 진공배기구 19로부터 소정의 압력(산화처리에서는 0.1Torr 내지 10Torr 정도)으로 진공배기한다. 여기서 마이크로파 발진원 6에서 마이크로파를 발진하여, 튜너 7의 스타브(stub) 7a,7b,7c에 의해 인가 마이크로파와, 활성화실 1과의 맷칭을 취한다. 이로 인해 마이크로파는, 도입부재 3을 통해서 활성화실 1내로 들어가서, 여기서 정재파를 형성하여 방전을 개시한다. 즉 정재파의 전계는, 공급구 9로부터 공급된 반응성 까스를 전리하여 프라즈마를 발생시킨다.
방전의 개시에 의해 생긴 프라즈마는, 마이크로파의 에너지를 흡수하여, 프라즈마의 밀도는 급속히 차단밀도에 도달하여 정상 상태로 된다. 본 실시예에서는 마이크로파의 도입부재 3에 돌출부 3'를 마련하여, 표면적을 증가시키고 있으므로 마이크로파는 돌출부 3'의 전면에서, 활성화실 1내로 들어가서 반응성 까스인 프라즈마에 에너지를 공급한다. 이로인해, 돌출부 3' 표면 부근은, 고밀도 프라즈마(밀도 7.4×1010ℓ/㎤)로 되어 있다. 이 프라즈마에 의해 활성화된 반응성 까스는, 진공배기의 흐름에 의해서 수송관 12를 통하여, 반응실 16의 피처리물 17 위로 보내진다. 이때 활성화된 반응성 까스중의 하전입자는, 수송관 12의 외주에 마련된 1대의 자석 13a,13b에 의해서 형성되는 자력선 15에 의해, 통과가 방지되어 피처리물 17 위에는 도달하지 않는다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 활성화실내에서 프라즈마 발생 면적을 크게 할 수 있고, 또한 프라즈마로의 마이크로파 흡수면적을 확대하여, 효율이 좋으며, 마이크로파 에너지를 프라즈마에 흡수시킬 수가 있다. 이 결과 활성화실내에서 다량의 고밀도 프라즈마를 발생할 수가 있어, 이로인해 고농도의 활성화 반응까스를 만들 수가 있다. 이 반응까스를 짧은 거리에서 농도를 저하시키는 일없이 하전입자를 소멸시켜서, 중성 활성화 반응까스만을 피처리물 위로 수송하고 있다. 그리고 원자 X를 여기하면 래디컬(radical) X로 되지만 이것은 활성화 X를 의미하는 것으로서 설명하여 왔다.
다음에 제8도에 제3의 실시에를 도시한다. 활성화실 1의 구성은 제2의 실시예(제6도)와 마찬가지이다. 수송관 12의 외주에 자석을 설치하는 대신으로, 수송관 12의 출구에 붙어내는 부분(blowing portion) 22를 마련하고 있다. 이것이 반응실 16내에서 피처리물 17 위에 위치하도록 구성되어 있다. 붙어내는 부분 22는 피처리물 17과 대향하는 면에 많은 작은 구멍 21을 마련한 붙어내는 판(吸出板) 20을 갖는다. 이외에, 마이크로파 발진원 6과, 반응실의 구성은 제6도의 실시예와 마찬가지이다.
이상의 구성에 있어서, 고농도의 반응성 까스가 피처리물 위로 수송하는 것은 제1의 실시예와 거의 동일하다. 여기서 수송관 12에 연결된 붙어내는 부분 22의 붙어내는 판 20의 작은 구멍 21의 치수, 특히 구멍의 지름과, 구멍의 길이를 소정의 수치로 하는 것으로 활성화 까스중의 하전입자가 작은 구멍 21을 통과해서 반응실 16으로 유입하는 것이 방지된다. 또, 많은 작은 구멍 21을 피처리물 17의 단위 면적에 대해, 대략 균일하게 마련하는 것에 의해, 피처리물 17 위는 균일하며, 또한 고농도의 중성 활성화 반응성 까스 분위기로 할 수가 있다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 활성화 반응성 까스에서 하전입자를 소멸시켜, 중성 활성화 반응성 까스만을 짧은 거리로, 고농도 그대로, 또한 피처리물의 전면에 걸쳐서 균일하게 공급할 수가 있으므로, 특히 초 LSI 소자 위의 레지스트막을 소자의 손상없이 고속이며 또한 균일하게 산화처리 할 수가 있다.
제9도는 제4도의 실시예로 활성화실 1'의 바닦면에 작은 구멍 21을 가진 구성으로 하였다. 그리고 그 바닦면에 마련된 작은 구멍 21이 피처리물 17과 대향하도록 활성화실 1'는 부착되어 있다. 그외에, 마이크로파 발진원 6 내지 도입부재 3, 반응실 16의 구성은 제2와 제3의 실시예와 동일하다.
본 실시예에 의하면 활성화실의 바닦면을 겸한 많은 작은 구멍을 가진 붙어내는 부분 22'로 하는 것으로 피처리물 17까지의 거리를 가변 또는 보다 근접시킬 수가 있는 효과가 있다.
이상을 총괄하면 본 발명에 의해, 고밀도 프라즈마의 발생이 안정 확실하며, 또한 유지하면서 도입한 까스를 충분히 여기, 전리할 수가 있다. 또 하전입자 소멸수단에 의해 중성의 활성화된 반응성 까스만을 피처리물 위에 수송하고 있으므로, 프라즈마에 의한 손상을 주는 일없이, 불순물에 의한 오염도 없는 상태로 고속으로 산화처리등의 프라즈마 처리가 된다. 따라서, 프라즈마 처리장치의 생산성도 향상할 수가 있어, 프라즈마의 안정성, 균일성, 피처리물의 효율의 향상을 이룩할 수가 있다.
그리고 본 발명에서는 하전입자에 의한 손상을 회피하는 것이 기술적 과제의 하나로 되어 있으나, 하전입자에 의한 손상을 허용할 수 있는 기술분야에 있어서는, 하전입자 소멸수단을 설치하지 않고 본 발명이 이용될 수 있는 것은 물론이다.

Claims (5)

  1. 마이크로파 발생원으로 부터 적어도 하나의 튜너와 적어도 하나의 도파관을 통해 마이크로파의 통로를 공기부와 감압부로 분할하는 창부재쪽으로 마이크로파를 복사시키기 위한 마이크로파 발생부, 상기의 마이크로파 복사를 이용하여 원료까스를 활성화시키기 위한 것으로써, 공동공진기가 되도록 제조되며, 상기의 마이크로파의 통로쪽으로 일부가 돌출된 상기의 창부재가 장치된 활성화실과 상기의 창부재의 표면을 따라 상기의 원료까스를 흐르게 하기 위한 적어도 하나의 입구와 상기의 원료까스를 통과시키며, 상기의 마이크로파 복사를 반사시키기 위한 적어도 하나의 구멍을 포함하는 고밀도이며 넓은 면적의 프라즈마를 발생시키기 위한 프라즈마 처리장치.
  2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기의 구멍의 하나는 상기의 통과까스흐름을 가로지르는 자력선을 발생시키기 위한 자기수단으로 둘러싸여 있는 프라즈마 처리장치.
  3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기의 구멍들은 판부재에 만들어지는 다수의 관통구멍과 상기의 창부재의 돌출부에 가까이 위치하는 하나의 구멍으로 이루어지는 프라즈마 처리장치.
  4. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기의 구멍들은 판부재에 만들어지는 다수의 관통구멍들로 이루어지며, 상기의 창부재의 돌출부에 가까이 배치되어 있는 프라즈마 처리장치.
  5. 마이크로파 소스로 부터 적어도 하나의 튜너와 적어도 하나의 도파관을 통해 마이크로파의 통로를 공기부와 감압부로 분할하는 창부재쪽으로 마이크로파를 복사시키기 위한 마이크로파 복사부분과 공동 공진기가 되도록 제조되고, 상기의 마이크로파 복사를 이용하여 원료까스를 활성화시키기 위한 것으로, 일정한 간격을 두고 배치된 자기수단에 의해 발생되는 자력선으로 상기의 까스를 깨끗하게 유지하기 위한 활성화실과 상기의 활성화된 까스를 수송하기 위한 것으로써, 상기의 활성화실에 연결되며, 상기의 까스의 수송을 가로지르는 자력선을 발생시키기 위한 자기수단으로 둘러싸인 수송관을 포함하는 고밀도의 프라즈마를 발생시키기 위한 프라즈마 처리장치.
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