JPH02105523A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH02105523A JPH02105523A JP25898388A JP25898388A JPH02105523A JP H02105523 A JPH02105523 A JP H02105523A JP 25898388 A JP25898388 A JP 25898388A JP 25898388 A JP25898388 A JP 25898388A JP H02105523 A JPH02105523 A JP H02105523A
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- Japan
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- vacuum container
- plasma
- solenoid
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、マイクロ波が導入される真空容器と、ガス
供給手段を介して前記真空容器に送入されたガスを前記
マイクロ波との共鳴効果によりプラズマ化して活性な原
子２分子またはイオンを生ずる磁力線を発生するソレノ
イドと、前記真空容器の排気を行う排気手段とを備え、
前記真空容器内に配された基板の表面ζこエツチングを
施しまたは薄膜を形成するプラズマ処理装置に関する。
供給手段を介して前記真空容器に送入されたガスを前記
マイクロ波との共鳴効果によりプラズマ化して活性な原
子２分子またはイオンを生ずる磁力線を発生するソレノ
イドと、前記真空容器の排気を行う排気手段とを備え、
前記真空容器内に配された基板の表面ζこエツチングを
施しまたは薄膜を形成するプラズマ処理装置に関する。
この種プラズマ処理装置の構成例を第５図に示す。ガス
供給手段４を介して真空容器３内へ送入されたプラズマ
原料ガスは、図示されないマイクロ波発振器により発振
され導波管１．真空窓２を介して真空容器３内に導入さ
れたマイクロ波と、真空容器を取り囲むソレノイド６に
よって真空容器３内に発生した磁力線８との電子サイク
ロトロン共鳴効果によりプラズマ化され、このプラズマ
化されたガスは磁力線８に沿って処理室９内へ移送され
、管路１２を介して処理室９内へ導入された薄膜原料ガ
スを活性化し、この活性化されたガス粒子が試料台１０
に載置された基板１１の表面に作用して基板表面に薄膜
を形成する。この場合、真空容器３内に、膜加工に適し
た、密度の高いプラズマを発生させると、このプラズマ
は、真空容器３の中央部または内壁側に集中した分布を
持つプラズマとなる傾向を持ち、この半径方向に不均一
な密度のプラズマが磁力線に沿って移送されるため、基
板表面の処理速度分布を均一にすることができないとい
う問題があった。この問題解決の一手段として、第３図
および第４図に示すように、基板１１の近傍にソレノイ
ド６の軸線と直交する磁力線を発生する２組のソレノイ
ド２４．２４と２５゜２５とを真空容器１３の外側に各
組の磁力線が直交するように配し、この２祖のソレノイ
ドを電圧位相が９０度ずれた二相交流電源に接続して基
板近傍に基板面に平行な回転磁界を発生させ、基板に到
達しようとする活性粒子を基板中央部から渦巻き状に基
板周辺部へ移動させるように構成したものが提案されて
いる（ｒＴｆ順昭６３−２２２４５号参照）。もちろん
この提案は磁力線方向が６０度づつずれる３組のソレノ
イドを三相交流電源に接続するなど、多相構成の場合も
含むものである。
供給手段４を介して真空容器３内へ送入されたプラズマ
原料ガスは、図示されないマイクロ波発振器により発振
され導波管１．真空窓２を介して真空容器３内に導入さ
れたマイクロ波と、真空容器を取り囲むソレノイド６に
よって真空容器３内に発生した磁力線８との電子サイク
ロトロン共鳴効果によりプラズマ化され、このプラズマ
化されたガスは磁力線８に沿って処理室９内へ移送され
、管路１２を介して処理室９内へ導入された薄膜原料ガ
スを活性化し、この活性化されたガス粒子が試料台１０
に載置された基板１１の表面に作用して基板表面に薄膜
を形成する。この場合、真空容器３内に、膜加工に適し
た、密度の高いプラズマを発生させると、このプラズマ
は、真空容器３の中央部または内壁側に集中した分布を
持つプラズマとなる傾向を持ち、この半径方向に不均一
な密度のプラズマが磁力線に沿って移送されるため、基
板表面の処理速度分布を均一にすることができないとい
う問題があった。この問題解決の一手段として、第３図
および第４図に示すように、基板１１の近傍にソレノイ
ド６の軸線と直交する磁力線を発生する２組のソレノイ
ド２４．２４と２５゜２５とを真空容器１３の外側に各
組の磁力線が直交するように配し、この２祖のソレノイ
ドを電圧位相が９０度ずれた二相交流電源に接続して基
板近傍に基板面に平行な回転磁界を発生させ、基板に到
達しようとする活性粒子を基板中央部から渦巻き状に基
板周辺部へ移動させるように構成したものが提案されて
いる（ｒＴｆ順昭６３−２２２４５号参照）。もちろん
この提案は磁力線方向が６０度づつずれる３組のソレノ
イドを三相交流電源に接続するなど、多相構成の場合も
含むものである。
このように、基板近傍に基板面に平行な回転磁界を発生
させ、基板に到達しようとする活性粒子を基板中央部か
ら渦巻き状に基板周辺部へ移動させるようにした装置は
、基板面の処理速度分布の均一性改善に効を奏する一方
、プラズマの移送路を形成する磁力線が、基板面に平行
な磁界の影響で基板外方へ曲がり、回転磁界の影響がな
いときに基板の周縁部近傍に到達しようとしていた活性
粒子も外方へ導かれ、基板に到達する活性粒子貴が洩り
、基板の処理速度が低減するという問題があった。
させ、基板に到達しようとする活性粒子を基板中央部か
ら渦巻き状に基板周辺部へ移動させるようにした装置は
、基板面の処理速度分布の均一性改善に効を奏する一方
、プラズマの移送路を形成する磁力線が、基板面に平行
な磁界の影響で基板外方へ曲がり、回転磁界の影響がな
いときに基板の周縁部近傍に到達しようとしていた活性
粒子も外方へ導かれ、基板に到達する活性粒子貴が洩り
、基板の処理速度が低減するという問題があった。
この発明の目的は、磁力線に沿って基板に到達する活性
粒子量を減することなく基板面に均一に到達せしめつる
プラズマ処理装置の構成を提供することである。
粒子量を減することなく基板面に均一に到達せしめつる
プラズマ処理装置の構成を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明によれば、マイク
ロ波が導入される真空容器と、ガス供給手段を介して前
記真空容器に送入されたガスを前記マイクロ波との共鳴
効果によりプラズマ化して活性な原子１分子またはイオ
ンを生ずる磁力線を発生するソレノイドと、前記真空容
器の排気を行う排気手段とを備えたプラズマ処理装置の
構成を、前記真空容器内に磁力線を発生するソレノイド
が、該真空容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周方向
に中心軸が間隔をおいて配された複数のソレノイドを含
んでいる構成とするものとする。
ロ波が導入される真空容器と、ガス供給手段を介して前
記真空容器に送入されたガスを前記マイクロ波との共鳴
効果によりプラズマ化して活性な原子１分子またはイオ
ンを生ずる磁力線を発生するソレノイドと、前記真空容
器の排気を行う排気手段とを備えたプラズマ処理装置の
構成を、前記真空容器内に磁力線を発生するソレノイド
が、該真空容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周方向
に中心軸が間隔をおいて配された複数のソレノイドを含
んでいる構成とするものとする。
本発明は、膜加工に適した、密度の高いプラズマを発生
させるときの半径方向のプラズマ密度の不均一が真空容
器のプラズマ生成部を取り囲む単一なソレノイドが作る
磁界分布に起因することに着目したものである。従って
、本発明のごとく、真空容器の外側にかつ真空容器軸線
まわり周方向に間隔をおいて複数のソレノイドを配する
ことにより、真空容器内磁界の弱い部分を補い、あるい
は強い部分を弱める等の操作が可能となり、真空容器内
プラズマ密度分布のより均一化が可能となる。また、こ
のように、真空容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周
方向に間隔をおいて配される複数のソレノイドにより、
従来用いられてきた、真空容器を取り囲む単一な大形ソ
レノイドを用いることす＜、真空容器内に均一なプラズ
マが発生するような磁界分布を形成することも可能にな
る。
させるときの半径方向のプラズマ密度の不均一が真空容
器のプラズマ生成部を取り囲む単一なソレノイドが作る
磁界分布に起因することに着目したものである。従って
、本発明のごとく、真空容器の外側にかつ真空容器軸線
まわり周方向に間隔をおいて複数のソレノイドを配する
ことにより、真空容器内磁界の弱い部分を補い、あるい
は強い部分を弱める等の操作が可能となり、真空容器内
プラズマ密度分布のより均一化が可能となる。また、こ
のように、真空容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周
方向に間隔をおいて配される複数のソレノイドにより、
従来用いられてきた、真空容器を取り囲む単一な大形ソ
レノイドを用いることす＜、真空容器内に均一なプラズ
マが発生するような磁界分布を形成することも可能にな
る。
第１図および第２図に本発明の一実施例を示す。
この実施例では、真空容器軸線まわり周方向に間隔をお
いて配される複数のソレノイドは、円筒状真空容器２３
の天井画２３ａの上方に導波管１を取り囲んで周方向等
間隔に４個配され、従来の単一ソレノイド（ｍ３，５図
の符号６）は用いていない。それぞれのソレノイド１６
は中心に棒状の鉄心１６ａを有し、この鉄心１６ａの中
心軸と真空容器２３の軸線との間隔を変えることにより
、真空容器２３内のプラズマ発生部２７の領域に２ける
磁界分布を変えることができ、また、４個の同一ソレノ
イドに直列に流す電流を変えることにより前記磁界分布
を維持しつつ磁界強度のみを変えることができる。なお
、４個のソレノイドを直列にせず、ソレノイドを１つづ
つ順に励磁、消磁すれば、基板１１の面でプラズマに照
射される部分が偏心して回転し、結果として基板面の均
一な処理が可能になる。なお、この場合番こは、ソレノ
イドを１つづ“つ励磁するから、ソレノイドを４個同時
に励磁する場合に比し電源容量が楓で済み、基板の処理
速度が問題にならない場合に装置の経済運用が可能にな
る。
いて配される複数のソレノイドは、円筒状真空容器２３
の天井画２３ａの上方に導波管１を取り囲んで周方向等
間隔に４個配され、従来の単一ソレノイド（ｍ３，５図
の符号６）は用いていない。それぞれのソレノイド１６
は中心に棒状の鉄心１６ａを有し、この鉄心１６ａの中
心軸と真空容器２３の軸線との間隔を変えることにより
、真空容器２３内のプラズマ発生部２７の領域に２ける
磁界分布を変えることができ、また、４個の同一ソレノ
イドに直列に流す電流を変えることにより前記磁界分布
を維持しつつ磁界強度のみを変えることができる。なお
、４個のソレノイドを直列にせず、ソレノイドを１つづ
つ順に励磁、消磁すれば、基板１１の面でプラズマに照
射される部分が偏心して回転し、結果として基板面の均
一な処理が可能になる。なお、この場合番こは、ソレノ
イドを１つづ“つ励磁するから、ソレノイドを４個同時
に励磁する場合に比し電源容量が楓で済み、基板の処理
速度が問題にならない場合に装置の経済運用が可能にな
る。
以上の実施例では、真空容器軸線まわり周方向に配され
るソレノイドの個数を４個としているが、個数をさらに
増すことにより磁界の分布をより平滑化することが可能
である。最適個数は平滑化の効果と経済性とを勘案して
決定することになる。
るソレノイドの個数を４個としているが、個数をさらに
増すことにより磁界の分布をより平滑化することが可能
である。最適個数は平滑化の効果と経済性とを勘案して
決定することになる。
なお、本実施例では従来のソ１／ノイド（第３，５図の
符号６）を使用していないが、これを主励磁ソレノイド
として使用し、前記複数のソレノイドを磁界分布改善用
補助ソレノイドとして用いる構成とすることも可能であ
る。さらに、ここには特に図示しないが、従来の単一ソ
レノイド６の位置に、真空容器を取り囲んで複数のソレ
ノイドを上下２段に配するとともに、上段のソレノイド
の中心軸の方向と下段のソレノイドの中心軸の方向とを
真空容器の軸線側へ開く「＜」の字を形成するように傾
け、この「＜」の字の開き角度と上下２段の間隔とを変
えることにより、真空容器内プラズマの半径方向分布を
変えることも可能である。
符号６）を使用していないが、これを主励磁ソレノイド
として使用し、前記複数のソレノイドを磁界分布改善用
補助ソレノイドとして用いる構成とすることも可能であ
る。さらに、ここには特に図示しないが、従来の単一ソ
レノイド６の位置に、真空容器を取り囲んで複数のソレ
ノイドを上下２段に配するとともに、上段のソレノイド
の中心軸の方向と下段のソレノイドの中心軸の方向とを
真空容器の軸線側へ開く「＜」の字を形成するように傾
け、この「＜」の字の開き角度と上下２段の間隔とを変
えることにより、真空容器内プラズマの半径方向分布を
変えることも可能である。
以上に述べたように、本発明によれば、マイクロ波が導
入される真空容器お、ガス供給手段を介して前記真空容
器に送入されたガスを前記マイクロ波との共鳴効果によ
りプラズマ化して活ａ フ；ｉ原子９分子またはイオン
を生ずる磁力線を発生するソレノイドと、前記真空容器
の排気を行う排気手段とを備えたプラズマ処理＝ａ ｆ
？ｔを、前記真’２容ＸＰ内に磁力線を発生するソレノ
イドが、該真−容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周
方向に中心軸が間隔をおいて配されたｒｊ数のソレノイ
ドを３んでいる構成としたので、従来の、真空容器軸線
軸に取り囲む単一なソレノイドが真空容器内に作る磁界
分布を、前記複数のソレノイドにより、真空容器内プラ
ズマの半径方向密度分布が・−１ｉ ｉζなるように修
正することが可能（こｒｊす、また、前記単一なソレノ
イドを用いることすく、複数のソレノイドのみにてプラ
ズマを基板上に均一に移送することも可能となり、基板
に到達する活性粒子量を減することなく、基板の表面を
均一に処理することが可能となる。ＣＶＤを行った時は
、成膜速度を落すことなく膜厚を均一にすることができ
、エツチング時には基板内でエツチング速度を落すこと
なくエツチング時ｊ（を均一化することができろ。
入される真空容器お、ガス供給手段を介して前記真空容
器に送入されたガスを前記マイクロ波との共鳴効果によ
りプラズマ化して活ａ フ；ｉ原子９分子またはイオン
を生ずる磁力線を発生するソレノイドと、前記真空容器
の排気を行う排気手段とを備えたプラズマ処理＝ａ ｆ
？ｔを、前記真’２容ＸＰ内に磁力線を発生するソレノ
イドが、該真−容器の外側にかつ真空容器軸線まわり周
方向に中心軸が間隔をおいて配されたｒｊ数のソレノイ
ドを３んでいる構成としたので、従来の、真空容器軸線
軸に取り囲む単一なソレノイドが真空容器内に作る磁界
分布を、前記複数のソレノイドにより、真空容器内プラ
ズマの半径方向密度分布が・−１ｉ ｉζなるように修
正することが可能（こｒｊす、また、前記単一なソレノ
イドを用いることすく、複数のソレノイドのみにてプラ
ズマを基板上に均一に移送することも可能となり、基板
に到達する活性粒子量を減することなく、基板の表面を
均一に処理することが可能となる。ＣＶＤを行った時は
、成膜速度を落すことなく膜厚を均一にすることができ
、エツチング時には基板内でエツチング速度を落すこと
なくエツチング時ｊ（を均一化することができろ。
巣１図８よび第２図は本発明の一実施例によるプラズマ
処理装置の構成を示すそれぞれ縦断面図と平面図、第３
図および第４図は基板表面の処理速度を均一化するため
の回転磁界発生手段を備えたプラズマ処理装置のそれぞ
れ縦断面図と平面図、第５図は従来のプラズマ処理装置
の構成例を示す縦断面図である。 ３．１３．２３・・・真空容器、４・・・ガス供給手段
、６．１６・・・ソレノイド、８．２８・・・磁力線、
１１第 １ 図 華 図 琴 図
処理装置の構成を示すそれぞれ縦断面図と平面図、第３
図および第４図は基板表面の処理速度を均一化するため
の回転磁界発生手段を備えたプラズマ処理装置のそれぞ
れ縦断面図と平面図、第５図は従来のプラズマ処理装置
の構成例を示す縦断面図である。 ３．１３．２３・・・真空容器、４・・・ガス供給手段
、６．１６・・・ソレノイド、８．２８・・・磁力線、
１１第 １ 図 華 図 琴 図
Claims (1)
- １）マイクロ波が導入される真空容器と、ガス供給手段
を介して前記真空容器に送入されたガスを前記マイクロ
波との共鳴効果によりプラズマ化して活性な原子、分子
またはイオンを生ずる磁力線を発生するソレノイドと、
前記真空容器の排気を行う排気手段とを備えたプラズマ
処理装置において、前記真空容器内に磁力線を発生する
ソレノイドが、該真空容器の外側にかつ真空容器軸線ま
わり周方向に中心軸が間隔をおいて配された複数のソレ
ノイドを含んでいることを特徴とするプラズマ処理装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258983A JPH0783014B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258983A JPH0783014B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105523A true JPH02105523A (ja) | 1990-04-18 |
| JPH0783014B2 JPH0783014B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17327725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258983A Expired - Lifetime JPH0783014B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783014B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531994A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ヨット エーバーシュペッヘル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 排ガス設備の排ガス装置、特にモジュール構成形式の自動車触媒装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240022A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63258983A patent/JPH0783014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240022A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531994A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ヨット エーバーシュペッヘル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 排ガス設備の排ガス装置、特にモジュール構成形式の自動車触媒装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783014B2 (ja) | 1995-09-06 |
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