JPH02132827A - プラズマ処理装置、及びその方法 - Google Patents
プラズマ処理装置、及びその方法Info
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- JPH02132827A JPH02132827A JP1164037A JP16403789A JPH02132827A JP H02132827 A JPH02132827 A JP H02132827A JP 1164037 A JP1164037 A JP 1164037A JP 16403789 A JP16403789 A JP 16403789A JP H02132827 A JPH02132827 A JP H02132827A
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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〕
本発明はプラズマ処理置、及びその方法に係り，特に，
マイクロ波放電により生成したプラズマを利用し、試料
表面に薄膜生成，エッチング，スパッタリング，プラズ
マ酸化等を行うに好適なプラズマ処理置、及びその方法
に関する。
マイクロ波放電により生成したプラズマを利用し、試料
表面に薄膜生成，エッチング，スパッタリング，プラズ
マ酸化等を行うに好適なプラズマ処理置、及びその方法
に関する。
マイクロ波放電により生成したプラズマを利用して薄膜
を生成するプラズマ処理置に関する従来技術としては，
例えば、特開昭６０−２０２９４２号公報、及び特開昭
６１− ２８４０９８号公報に記載された技術が知られ
ている。
を生成するプラズマ処理置に関する従来技術としては，
例えば、特開昭６０−２０２９４２号公報、及び特開昭
６１− ２８４０９８号公報に記載された技術が知られ
ている。
特に、第１の従来技術である特開昭６０−２０２９４２
号公報に記載されているプラズマ処理置は、マイクロ波
の導入方向と磁界の方向とが一致するように構成されて
いる。以下、このような構成の従来技術を図面により説
明する。
号公報に記載されているプラズマ処理置は、マイクロ波
の導入方向と磁界の方向とが一致するように構成されて
いる。以下、このような構成の従来技術を図面により説
明する。
第２１図は技術の原理を説明するためのもので、第２２
図は第１の従来技術の構成を示すものである。該図にお
いて、１はマイクロ波、２は磁界，３は電子サイクロト
ロン共鳴（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ＣｙｃｌｏｔｒｏｎＲｅ
ｓｏｎａｎｃｅ、以下、ＥＣＲという）領域、４は導波
管、５はマイクロ波導入窓、６は試料室、７は試料、８
は試料台、９は第２のガス（材料ガス）、１０は真空排
気管、１１は磁場発生手段，１２は第１のガス（プラズ
マ用ガス）である。
図は第１の従来技術の構成を示すものである。該図にお
いて、１はマイクロ波、２は磁界，３は電子サイクロト
ロン共鳴（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ＣｙｃｌｏｔｒｏｎＲｅ
ｓｏｎａｎｃｅ、以下、ＥＣＲという）領域、４は導波
管、５はマイクロ波導入窓、６は試料室、７は試料、８
は試料台、９は第２のガス（材料ガス）、１０は真空排
気管、１１は磁場発生手段，１２は第１のガス（プラズ
マ用ガス）である。
従来技術によるプラズマ処理置は、第２２図に示すよう
に、磁場発生手段１１により発生する磁界２の分布が、
マイクロ波１の進行方向に、磁界２の強さが弱くなって
いく発散磁界であり、その途中に第２１図に示すような
ＥＣＲを引き起す面が薄く存在するように構成されてい
る。このようなＥＣＲ面を生じる従来技術のプラズマ処
理置の具体例を第２２図を用いて説明する． 従来技術によるプラズマ処理置は、第２２図に示すよう
に、図示しない排気装置により真空排気管１０を介して
、その内部が矢印の如く真空排気される試料室６と、こ
の試料室６にマイクロ波１を導入する導波管４、及び試
料室６の上部に形成されたマイクロ波導入窓５と、試料
室６の外部に備えた磁場発生手段１１とにより構成され
ている。また、試料室６内には、処理すべき試料７を保
持する試料台８が設けられ、試料７の処理に必要な材料
ガスである第２のガス９、及びプラズマに生成に必要な
第１のガス１２が試料室６内に導かれるように構成され
ている。
に、磁場発生手段１１により発生する磁界２の分布が、
マイクロ波１の進行方向に、磁界２の強さが弱くなって
いく発散磁界であり、その途中に第２１図に示すような
ＥＣＲを引き起す面が薄く存在するように構成されてい
る。このようなＥＣＲ面を生じる従来技術のプラズマ処
理置の具体例を第２２図を用いて説明する． 従来技術によるプラズマ処理置は、第２２図に示すよう
に、図示しない排気装置により真空排気管１０を介して
、その内部が矢印の如く真空排気される試料室６と、こ
の試料室６にマイクロ波１を導入する導波管４、及び試
料室６の上部に形成されたマイクロ波導入窓５と、試料
室６の外部に備えた磁場発生手段１１とにより構成され
ている。また、試料室６内には、処理すべき試料７を保
持する試料台８が設けられ、試料７の処理に必要な材料
ガスである第２のガス９、及びプラズマに生成に必要な
第１のガス１２が試料室６内に導かれるように構成され
ている。
このように構成されたプラズマ処理置において、ＥＣＲ
領域３は試料７の上部空間に生じ、このＥＣＲ領域３で
生成されたプラズマが、試料７の表面に到達して、所定
の処理を試料７に対して行うことになる。
領域３は試料７の上部空間に生じ、このＥＣＲ領域３で
生成されたプラズマが、試料７の表面に到達して、所定
の処理を試料７に対して行うことになる。
次に、第２の従来技術の特開昭６１− ２８４０９８号
公報に記載のプラズマ処理置は、横磁場型マイクロ波プ
ラズマ処理置に関するもので、プラズマ発生室に入れる
マイクロ波を磁場と直交させている。
公報に記載のプラズマ処理置は、横磁場型マイクロ波プ
ラズマ処理置に関するもので、プラズマ発生室に入れる
マイクロ波を磁場と直交させている。
前記第１の従来技術は，磁界２で発生するＥＣＲ領域３
の深さＱが非常に小さく、マイクロ波１が、このＥＣＲ
領域３の深さＱの方向に進むため、ＥＣＲ領域３の中に
おけるマイクロ波１のエネルギーの吸収効率が悪いとい
う問題点があった。また、前記第１の従来技術は、．試
料室６の上部，すなわち、試料７の上方にマイクロ波導
入窓５を必要とするため，例えば、この状態で試料台８
にＲＦ電源の交流を印加しようとする場合，試料７上方
のマイクロ波導入窓５側に、プラズマ流を通すためメッ
シュ状の対向電極を設けるが，プラズマの一部がメッシ
ュ状の対向電極によってさえぎられ、試料７上にメッシ
ュの影がプリントされて模様が生じるという欠点があっ
た。そのため，対向電極を試料７の上方に一様に設ける
ことができず、試料７に均一に交流電界を作用させるこ
とがきないため、試料７に対する成膜膜厚分布が不均一
になる等、試料７に対する処理を均一に行うことができ
ないという問題点があった。
の深さＱが非常に小さく、マイクロ波１が、このＥＣＲ
領域３の深さＱの方向に進むため、ＥＣＲ領域３の中に
おけるマイクロ波１のエネルギーの吸収効率が悪いとい
う問題点があった。また、前記第１の従来技術は、．試
料室６の上部，すなわち、試料７の上方にマイクロ波導
入窓５を必要とするため，例えば、この状態で試料台８
にＲＦ電源の交流を印加しようとする場合，試料７上方
のマイクロ波導入窓５側に、プラズマ流を通すためメッ
シュ状の対向電極を設けるが，プラズマの一部がメッシ
ュ状の対向電極によってさえぎられ、試料７上にメッシ
ュの影がプリントされて模様が生じるという欠点があっ
た。そのため，対向電極を試料７の上方に一様に設ける
ことができず、試料７に均一に交流電界を作用させるこ
とがきないため、試料７に対する成膜膜厚分布が不均一
になる等、試料７に対する処理を均一に行うことができ
ないという問題点があった。
又、前記した第２の先行技術では，プラズマ発生室内に
ＥＣＲ領域があり、ここで発生したプラズマを試料室に
導き薄膜生成するものであるが、ここで問題は、ＥＣＲ
領域面が試料台よりも遠く離れたプラズマ発生室にある
ため、プラズマ輸送中に活性度が失われ、このため、活
性プラズマ種による試料の薄膜生成処理ができないとい
う欠点があった。
ＥＣＲ領域があり、ここで発生したプラズマを試料室に
導き薄膜生成するものであるが、ここで問題は、ＥＣＲ
領域面が試料台よりも遠く離れたプラズマ発生室にある
ため、プラズマ輸送中に活性度が失われ、このため、活
性プラズマ種による試料の薄膜生成処理ができないとい
う欠点があった。
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、ＥＣＲ領域におけるマイクロ波エネルギー
の吸収効率が高く、試料に均一な電界を印加させること
を可能としたプラズマ処理置，及びその方法を提供する
にある。
るところは、ＥＣＲ領域におけるマイクロ波エネルギー
の吸収効率が高く、試料に均一な電界を印加させること
を可能としたプラズマ処理置，及びその方法を提供する
にある。
又、本発明の別の目的は、複数枚の試料を同時にプラズ
マ処理でき生産性を向上させることのできるプラズマ処
理置、及びその方法を提供するにある。
マ処理でき生産性を向上させることのできるプラズマ処
理置、及びその方法を提供するにある。
本発明の目的は、マイクロ波導入手段を、マイクロ波が
試料室内に電子サイクロトロン共鳴領域の面に沿った長
手方向に伝播するように導入される位置に設けたプラズ
マ処理置，試料室は、試料台の長手方向側の一方にマイ
クロ波導入手段を有し，該マイクロ波導入手段からのマ
イクロ波が、電子サイクロトロン共鳴領域の面に沿って
長手方向に伝播するように前記試料室内に導入されるプ
ラズマ処理置、マイクロ波導入手段を、マイクロ波が前
記磁場発生手段による前記試料室内の磁界と直交、また
はほぼ直交する方向より導入する位置に設けたプラズマ
処理置、試料室は、試料台の長手方向側の一方にマイク
ロ波導入手段を有し，該マイクロ波導入手段からのマイ
クロ波が，磁場発生手段による前記試料室内の磁界と直
交、またはほぼ直交する方向より導入されるプラズマ処
理置、及び、マイクロ波を、試料室内に電子サイクロト
ロン共鳴領域の面に沿った長手方向に伝播するように導
入してプラズマを生成し試料表面を処理するプラズマ処
理方法、マイクロ波を、試料室内の磁界と直交、または
ほぼ直交する方向より導入してプラズマを生成し試料表
面を処理するプラズマ処理方法とすることにより達成さ
れる。
試料室内に電子サイクロトロン共鳴領域の面に沿った長
手方向に伝播するように導入される位置に設けたプラズ
マ処理置，試料室は、試料台の長手方向側の一方にマイ
クロ波導入手段を有し，該マイクロ波導入手段からのマ
イクロ波が、電子サイクロトロン共鳴領域の面に沿って
長手方向に伝播するように前記試料室内に導入されるプ
ラズマ処理置、マイクロ波導入手段を、マイクロ波が前
記磁場発生手段による前記試料室内の磁界と直交、また
はほぼ直交する方向より導入する位置に設けたプラズマ
処理置、試料室は、試料台の長手方向側の一方にマイク
ロ波導入手段を有し，該マイクロ波導入手段からのマイ
クロ波が，磁場発生手段による前記試料室内の磁界と直
交、またはほぼ直交する方向より導入されるプラズマ処
理置、及び、マイクロ波を、試料室内に電子サイクロト
ロン共鳴領域の面に沿った長手方向に伝播するように導
入してプラズマを生成し試料表面を処理するプラズマ処
理方法、マイクロ波を、試料室内の磁界と直交、または
ほぼ直交する方向より導入してプラズマを生成し試料表
面を処理するプラズマ処理方法とすることにより達成さ
れる。
又，本発明の別の目的は、マイクロ波導入手段を、マイ
クロ波が試料室内に電子サイクロトロン共鳴領域の面に
沿った長手方向に伝播するように導入する位置に設け、
かつ、試料室内に生成されたプラズマで複数の試料を，
試料室内における試料台の面数で数えて複数面同時に処
理するように形成されているプラズマ処理置、試料室は
、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有
し，該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、電子サ
イクロトロン共鳴領域の面に沿って長手方向に伝播する
ように前記試料室内に導入され、かつ、試料室内に生成
されたプラズマで複数の試料を、前記試料室内における
試料台の面数で数えて複数面同時に処理するように形成
されているプラズマ処理置、マイクロ波導入手段を、マ
イクロ波が磁場発生手段による試料室内の磁界と直交、
またはほぼ直交する方向より導入する位置に設け、かつ
，試料室内に生成されたプラズマで複数の試料を、前記
試料室内における試料台の面数で数えて複数面同時に処
理するように形成されているプラズマ処理置、試料室は
、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有
し、該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が，磁場発
生手段による試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交す
る方向より導入され、かつ，試料室内に生成されたプラ
ズマで複数の試料を、前記試料室内における試料台の面
数で数えて複数面同時に処理するように形成されている
プラズマ処理装に、及びマイクロ波を，試料室内に電子
サイクロトロン共鳴領域の面に沿った長手方向に伝播す
るように導入してプラズマを生成し、複数の試料のプラ
ズマ処理を、前記試料室内における試料台の面数で数え
て複数枚同時に行うプラズマ処理方法、マイクロ波を、
試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向より導
入してプラズマを生成し，複数の試料のプラズマ処理を
，前記試料室内における試料台の面数で数えて複数面同
時に行うプラズマ処理方法とすることにより達成される
。
クロ波が試料室内に電子サイクロトロン共鳴領域の面に
沿った長手方向に伝播するように導入する位置に設け、
かつ、試料室内に生成されたプラズマで複数の試料を，
試料室内における試料台の面数で数えて複数面同時に処
理するように形成されているプラズマ処理置、試料室は
、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有
し，該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、電子サ
イクロトロン共鳴領域の面に沿って長手方向に伝播する
ように前記試料室内に導入され、かつ、試料室内に生成
されたプラズマで複数の試料を、前記試料室内における
試料台の面数で数えて複数面同時に処理するように形成
されているプラズマ処理置、マイクロ波導入手段を、マ
イクロ波が磁場発生手段による試料室内の磁界と直交、
またはほぼ直交する方向より導入する位置に設け、かつ
，試料室内に生成されたプラズマで複数の試料を、前記
試料室内における試料台の面数で数えて複数面同時に処
理するように形成されているプラズマ処理置、試料室は
、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有
し、該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が，磁場発
生手段による試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交す
る方向より導入され、かつ，試料室内に生成されたプラ
ズマで複数の試料を、前記試料室内における試料台の面
数で数えて複数面同時に処理するように形成されている
プラズマ処理装に、及びマイクロ波を，試料室内に電子
サイクロトロン共鳴領域の面に沿った長手方向に伝播す
るように導入してプラズマを生成し、複数の試料のプラ
ズマ処理を、前記試料室内における試料台の面数で数え
て複数枚同時に行うプラズマ処理方法、マイクロ波を、
試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向より導
入してプラズマを生成し，複数の試料のプラズマ処理を
，前記試料室内における試料台の面数で数えて複数面同
時に行うプラズマ処理方法とすることにより達成される
。
本発明は磁界と交差する方向からマイクロ波を導入し、
ＥＣＲ領域の長手方向、即ちＥＣＲ領域の面に図った方
向にマイクロ波を伝播させるようにしたものであるから
、ＥＣＲ領域内でマイクロ波エネルギーの吸収効率を向
上させることができ、また、この場合、マイクロ波を試
料室の横方向から導入することになるので、試料室の上
部に、マイクロ波導入窓を必要とせず、この部分に，試
料に電界を印加するための対向電極を配置することが可
能となり、従って、試料に印加する電界を均一にし，試
料に対する処理を均一に行うことが可能となる。
ＥＣＲ領域の長手方向、即ちＥＣＲ領域の面に図った方
向にマイクロ波を伝播させるようにしたものであるから
、ＥＣＲ領域内でマイクロ波エネルギーの吸収効率を向
上させることができ、また、この場合、マイクロ波を試
料室の横方向から導入することになるので、試料室の上
部に、マイクロ波導入窓を必要とせず、この部分に，試
料に電界を印加するための対向電極を配置することが可
能となり、従って、試料に印加する電界を均一にし，試
料に対する処理を均一に行うことが可能となる。
又，試料台に保持された複数の試料面を，プラズマで同
時に処力できるようマイクロ波，磁場発生手段、及び試
料台を配置し、試料台の試料面に対して、ほぼ対称とな
るようマイクロ波を導入し、又、磁場勾配もほぼ対称と
なるように磁場発生手段を配置することより，複数枚の
試料を同時にプラズマ処理できる。
時に処力できるようマイクロ波，磁場発生手段、及び試
料台を配置し、試料台の試料面に対して、ほぼ対称とな
るようマイクロ波を導入し、又、磁場勾配もほぼ対称と
なるように磁場発生手段を配置することより，複数枚の
試料を同時にプラズマ処理できる。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。尚、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
る。尚、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
第１図に本発明のプラズマ処理置の一実施例を示す。
該図に示す本実施例のプラズマ処理は、第２図に示すよ
うに、磁界発生手段１１により発生される磁界２により
生じるＥＣＲ領域３に対し、その面長Ｌに沿った方向か
らマイクロ波１を導入し、マイクロ波１を面長Ｌの方向
に沿って伝播させるようにしている。従って、磁界２の
方向と、マイクロ波１の伝播方向とが直交、又はほぼ直
交するように構成される。
うに、磁界発生手段１１により発生される磁界２により
生じるＥＣＲ領域３に対し、その面長Ｌに沿った方向か
らマイクロ波１を導入し、マイクロ波１を面長Ｌの方向
に沿って伝播させるようにしている。従って、磁界２の
方向と、マイクロ波１の伝播方向とが直交、又はほぼ直
交するように構成される。
前述のような磁界２の方向とマイクロ波１の伝播方向と
の関係を作るための具体的構成は，第１図に示すように
，試料室６の側方にマイクロ波導入窓５、及び導波管４
が設けられて構成される。
の関係を作るための具体的構成は，第１図に示すように
，試料室６の側方にマイクロ波導入窓５、及び導波管４
が設けられて構成される。
この場合、マｒクロ波導入窓５と導波管４の設置位置は
、試料７の上方の、磁界２により生成されるＥＣＲ領域
の厚み方向の位置に一致するように設定される。
、試料７の上方の、磁界２により生成されるＥＣＲ領域
の厚み方向の位置に一致するように設定される。
前述の本発明の第１の実施例において，導入されるガス
９、及び１２は、プラズマ処理置による試料７に対する
処理の種類に応じて，異なる種類のガスが用いられる。
９、及び１２は、プラズマ処理置による試料７に対する
処理の種類に応じて，異なる種類のガスが用いられる。
例えば、試料７上にＳｉＯｚ膜を生成させる場合、第２
のガス９として、例えばシランガス（ＳｉＨａ）が用い
られ，第１のガス１２として、例えば酸素ガス（ｏ２）
が用いられる。又、試料７にエッチングを行う場合，エ
ッチングを行うプラズマを発生される単一のガスが用い
られる。
のガス９として、例えばシランガス（ＳｉＨａ）が用い
られ，第１のガス１２として、例えば酸素ガス（ｏ２）
が用いられる。又、試料７にエッチングを行う場合，エ
ッチングを行うプラズマを発生される単一のガスが用い
られる。
前述のように構成される本発明の第１の実施例は，マイ
クロ波１を試料７の面に対向して面に平行に分布するＥ
ＣＲ領域内を長く伝播させることができるので、ＥＣＲ
領域中でのマイクロ波の吸収効率を向上させることがで
きる。
クロ波１を試料７の面に対向して面に平行に分布するＥ
ＣＲ領域内を長く伝播させることができるので、ＥＣＲ
領域中でのマイクロ波の吸収効率を向上させることがで
きる。
第３図は本発明に用いられる試料７，及び該試料７を搭
載する試料台８の立体構成図を示す。
載する試料台８の立体構成図を示す。
第３図に於いて試料７、及び試料台の幅方向Ｄｗ，長手
方向ＤＬ 、及び厚み方向ＤＴを図のように定義する。
方向ＤＬ 、及び厚み方向ＤＴを図のように定義する。
第４図は本発明の第２の実施例の構成を示す。
該図において、１３は交流電源、又は直流電源であり、
他の符号は第１図の場合と同一である。
他の符号は第１図の場合と同一である。
この本発明の第２の実施例は，試料台８に交流電源、あ
るいは直流電＠１３を用いて電界を印加させるようにし
たもので、試料７の上方の試料室６の面をフラットにし
、該面を対向電極として接地することができるので、試
料７に印加される電界を一様にすることができ、試料７
に対する処理の均一化を図ることができる。
るいは直流電＠１３を用いて電界を印加させるようにし
たもので、試料７の上方の試料室６の面をフラットにし
、該面を対向電極として接地することができるので、試
料７に印加される電界を一様にすることができ、試料７
に対する処理の均一化を図ることができる。
第５図は本発明の第３の実施例の構成を示す。
該図において，１４は交流電源、あるいは直流電源、１
５は対向電極であり、他の符号は第４図の場合と同一で
ある。
５は対向電極であり、他の符号は第４図の場合と同一で
ある。
この本発明の第３の実施例は、試料７の上方に電界を効
率良くかけ、プラズマ中のイオンエネルギーを制御する
対向電極１５を設け、この対向電Ｆｉｌ５と試料台８と
の間の試料の７側にＥＣＲ領域３が位置するようにし、
対向電極１５にも交流電源，あるいは直流電源１４を接
続し、交流、あるいは直流電源１４を用いて電界を印加
できるようにしたもので、前述した第２の実施例と同等
な効果を奏することができる。
率良くかけ、プラズマ中のイオンエネルギーを制御する
対向電極１５を設け、この対向電Ｆｉｌ５と試料台８と
の間の試料の７側にＥＣＲ領域３が位置するようにし、
対向電極１５にも交流電源，あるいは直流電源１４を接
続し、交流、あるいは直流電源１４を用いて電界を印加
できるようにしたもので、前述した第２の実施例と同等
な効果を奏することができる。
第６図は本発明の第４の実施例の構成を示す。
該図において、１６は交流電源，あるいは直流電源，１
７はメッシュ状の対向電極であり，他の符号は第５図の
場合と同一である。
７はメッシュ状の対向電極であり，他の符号は第５図の
場合と同一である。
この本発明の第４の実施例は、試料７の上方の近傍に、
網状，あるいは格子状の穴のあいた対向電極１７を設け
、この対向電極１７と試料台８との間にＥＣＲ領域が位
置するようにし，対向電極１７にも交流電源，または直
流電源１６を用いて電界を印加できるようにしたもので
、試料７に大きな電界を作用させることができるという
効果がある。
網状，あるいは格子状の穴のあいた対向電極１７を設け
、この対向電極１７と試料台８との間にＥＣＲ領域が位
置するようにし，対向電極１７にも交流電源，または直
流電源１６を用いて電界を印加できるようにしたもので
、試料７に大きな電界を作用させることができるという
効果がある。
第７図は本発明の第５の実施例の構成を示す。
第７図の符号は第１図の場合と同一である。
この本発明の第５の実施例は、試料台８上に複数個の試
料７を戟置できるようにしたもので，試料７に対する処
理効率を向上させることができる。
料７を戟置できるようにしたもので，試料７に対する処
理効率を向上させることができる。
第８図は本発明の第６の実施例の構成を示す。
該図において、ｌｌａは補助磁場発生手段であり、他の
符号は第１図の場合と同一である。
符号は第１図の場合と同一である。
この本発明の第６の実施例は、試料７の下方にもう１つ
の補助磁場発生手段１１ａを設けたもので、この磁場発
生手段１１、及び補助磁場発生手段１１ａを制御するこ
とにより、磁界分布形状の制御、及びＥＣＲ領域３と試
料７との距離Ｘの制御を行うことが可能である。
の補助磁場発生手段１１ａを設けたもので、この磁場発
生手段１１、及び補助磁場発生手段１１ａを制御するこ
とにより、磁界分布形状の制御、及びＥＣＲ領域３と試
料７との距離Ｘの制御を行うことが可能である。
第９図は本発明の第７の実施例の構成を示す。
咳図において，ｌｌｂは鉄心、１８は磁性材カバーであ
り、他の符号は第１図の場合と同一である．この本発明
の第７の実施例は、磁場発生手段１１に鉄心１ｌｂを設
け、磁場発生手段１１を小形化したものである。従来装
置では、第２２図に示されるように磁場発生手段１１の
中央部を貫通してマイクロ波用の導波管を通す必要があ
ったので、鉄心付きの磁場発生装置を用いることができ
なかったが、本発明では、このような鉄心付きの磁場発
生手段を用いることが可能となる。また、この実施例に
おいて、磁場発生手段を永久磁石としてもよい。
り、他の符号は第１図の場合と同一である．この本発明
の第７の実施例は、磁場発生手段１１に鉄心１ｌｂを設
け、磁場発生手段１１を小形化したものである。従来装
置では、第２２図に示されるように磁場発生手段１１の
中央部を貫通してマイクロ波用の導波管を通す必要があ
ったので、鉄心付きの磁場発生装置を用いることができ
なかったが、本発明では、このような鉄心付きの磁場発
生手段を用いることが可能となる。また、この実施例に
おいて、磁場発生手段を永久磁石としてもよい。
以上説明した本発明によるプラズマ処理置は、いずれも
試料台７の片面方向のみ，即ち，１枚の試料７にプラズ
マ処理する構成を対象としているが，以下説明する本発
明によるプラズマ処理置は，複数枚の試料７を同時処理
するものである。
試料台７の片面方向のみ，即ち，１枚の試料７にプラズ
マ処理する構成を対象としているが，以下説明する本発
明によるプラズマ処理置は，複数枚の試料７を同時処理
するものである。
第１０図は，本発明の第８の実施例の構成を示す。該図
において、マイクロ波１を導波管４、及びマイクロ波導
入窓５を介して磁界２と交差する方向より入れることは
上述した実施例と同様である。
において、マイクロ波１を導波管４、及びマイクロ波導
入窓５を介して磁界２と交差する方向より入れることは
上述した実施例と同様である。
本実施例では、試料室６のほぼ中央に試料台８を配置し
，この試料台８の両面に試料７ａ，７ｂを保持している
。そして、反応第１ガス１２、及び反応第２ガス９ａ及
び９ｂを導入し、真空排気装置１０で排気して試料室６
内を所定の圧力に調整した後、磁場発生手段１１Ａ，Ｉ
ＩＢにより磁場を作用させる。そうすると、試料７ａ，
７ｂの上方には、プラズマの活性な領域、即ち電子サイ
クロトロン共鳴領域Ｃ以下ＥＣＲ領域）３ａ，３ｂが生
じ、試料７ａ，７ｂを同時処理することができる。
，この試料台８の両面に試料７ａ，７ｂを保持している
。そして、反応第１ガス１２、及び反応第２ガス９ａ及
び９ｂを導入し、真空排気装置１０で排気して試料室６
内を所定の圧力に調整した後、磁場発生手段１１Ａ，Ｉ
ＩＢにより磁場を作用させる。そうすると、試料７ａ，
７ｂの上方には、プラズマの活性な領域、即ち電子サイ
クロトロン共鳴領域Ｃ以下ＥＣＲ領域）３ａ，３ｂが生
じ、試料７ａ，７ｂを同時処理することができる。
即ち、磁場発生手段１１Ａ，ＩＩＢにより、磁界２はミ
ラー磁場としているので、磁界２の強さは、磁場発生手
段１１Ａ，ＩＩＢに近い試料室６を構成する容器の壁側
か高く、試料７ａ，７ｂの置かれている中央付近が低い
勾配となっているため、プラズマ中のイオン，及び電子
の荷電粒子は、試料７ａ，７ｂの置かれている方向に力
を受けて集り易く、結果として試料７ａ，７ｂは荷電粒
子と中性活性種（ラジカル）による同時作用のプラズマ
処理を行い得る。
ラー磁場としているので、磁界２の強さは、磁場発生手
段１１Ａ，ＩＩＢに近い試料室６を構成する容器の壁側
か高く、試料７ａ，７ｂの置かれている中央付近が低い
勾配となっているため、プラズマ中のイオン，及び電子
の荷電粒子は、試料７ａ，７ｂの置かれている方向に力
を受けて集り易く、結果として試料７ａ，７ｂは荷電粒
子と中性活性種（ラジカル）による同時作用のプラズマ
処理を行い得る。
本発明の第８の実施例によれば、試料台８の両面の試料
７ａ，７ｂを同時に処理することができ，従って，プラ
ズマ処理の生産量を上げることができる。
７ａ，７ｂを同時に処理することができ，従って，プラ
ズマ処理の生産量を上げることができる。
第１１図は本発明の第９の実施例で、試料室６の容器壁
側に試料台８ａ，８ｂを配置したものである。
側に試料台８ａ，８ｂを配置したものである。
磁場発生手段１１Ａ，ＩＩＢによる磁界２の方向を上記
実施例と同様にミラー磁場配位とし、ＥＣＲ領域３ａ，
３ｂを発生せしめる。
実施例と同様にミラー磁場配位とし、ＥＣＲ領域３ａ，
３ｂを発生せしめる。
これにより，試料７ａ，７ｂを同時処理することができ
る。本実施例によれば、試料７ａ，７ｂの位置における
磁界の強さが、プラズマ中央部より強いために，イオン
及び電子がプラズマ中央部に集り易く、試料７ａ，？ｂ
側に行き難い傾向になる。従って，試料７ａ，７ｂは中
性の活性種（ラジカル）によるプラズマ処理をするに好
適となる。
る。本実施例によれば、試料７ａ，７ｂの位置における
磁界の強さが、プラズマ中央部より強いために，イオン
及び電子がプラズマ中央部に集り易く、試料７ａ，？ｂ
側に行き難い傾向になる。従って，試料７ａ，７ｂは中
性の活性種（ラジカル）によるプラズマ処理をするに好
適となる。
第１２図は本発明の第１０の実施例で、試料（７ａ，７
ｂ）の上方に対向電極１４ａ，１４ｂを設けたものであ
り、試料７ａ，７ｂに一様な電界を作用せしめプラズマ
を制御しようとするものである。試料台８、及び対向電
極１４ａ，１４ｂに接続される電源１３，１５ａ、及び
１５ｂは交流，直流、及びこれらの組合せ等、制御内容
により選定する。
ｂ）の上方に対向電極１４ａ，１４ｂを設けたものであ
り、試料７ａ，７ｂに一様な電界を作用せしめプラズマ
を制御しようとするものである。試料台８、及び対向電
極１４ａ，１４ｂに接続される電源１３，１５ａ、及び
１５ｂは交流，直流、及びこれらの組合せ等、制御内容
により選定する。
第１３図は本発明の第１１の実施例で、試料室６の中央
に電極１６を設けて電源１３を接続し、試料室６の壁側
の試料台８ａ，８ｂ間に電極用電源１５ａ，１５ｂによ
り電圧を印加したものである。
に電極１６を設けて電源１３を接続し、試料室６の壁側
の試料台８ａ，８ｂ間に電極用電源１５ａ，１５ｂによ
り電圧を印加したものである。
本実施例によれば、試料７ａ，７ｂに一様な電界を作用
でき、プラズマを制御し得る効果がある。
でき、プラズマを制御し得る効果がある。
第１４図は、本発明の第１２の実施例で、第１４図のも
のから試料室６の中央の電極１６を省いたもので，この
場合は試料台８ａ，８ｂ間を対向電極として電圧を印加
する。電ｇ１５ａ，１５ｂに交流を用い１８０゜位相を
ずらして印加すればプラズマ中のイオンを交互に試料７
ａ，７ｂへ引き寄せ得る効果がある。
のから試料室６の中央の電極１６を省いたもので，この
場合は試料台８ａ，８ｂ間を対向電極として電圧を印加
する。電ｇ１５ａ，１５ｂに交流を用い１８０゜位相を
ずらして印加すればプラズマ中のイオンを交互に試料７
ａ，７ｂへ引き寄せ得る効果がある。
第１５図は本発明の第１３の実施例で試料台８、及び試
料７ａ，７ｂの面とほぼ対称の位置からマイクロ波１ａ
、及び１ｂを導波管４ａ、及び４ｂ．マイクロ波導入窓
５ａ、及び５ｂを介してそれぞれ導入するようにしたも
のである。
料７ａ，７ｂの面とほぼ対称の位置からマイクロ波１ａ
、及び１ｂを導波管４ａ、及び４ｂ．マイクロ波導入窓
５ａ、及び５ｂを介してそれぞれ導入するようにしたも
のである。
本実施例によればマイクロ波導入位置を試料台８の側端
部Ａに当らないよう位置をずらすことができるため、試
料台８の側端部Ａによるマイクロ波１ａ，ｌｂの反射を
防止でき、マイクロ波１ａ，１ｂの入射効率を上げ得る
効果がある。
部Ａに当らないよう位置をずらすことができるため、試
料台８の側端部Ａによるマイクロ波１ａ，ｌｂの反射を
防止でき、マイクロ波１ａ，１ｂの入射効率を上げ得る
効果がある。
第１６図は本発明の第１４の実施例で磁場発生手段１１
Ａ，ＩＩＢに鉄心１７ａ，１７ｂ、及び磁性材カパー１
８ａ，１８ｂを用いたものである。
Ａ，ＩＩＢに鉄心１７ａ，１７ｂ、及び磁性材カパー１
８ａ，１８ｂを用いたものである。
本実施例によれば、磁場発生手段１１Ａ、及び１１Ｂを
小形にし得る効果がある。
小形にし得る効果がある。
尚、鉄心１７ａ，１７ｂと磁性材カバー１８ａ，１８ｂ
は一緒に組合せたり、別個に用いたりしても同様の効果
がある。鉄心１７ａ，１７ｂ及び磁性材カバー１８ａ，
１８ｂは第１０図，及びこれから説明する第１７図等の
本発明に示す他の構成についても同様の効果がある。
は一緒に組合せたり、別個に用いたりしても同様の効果
がある。鉄心１７ａ，１７ｂ及び磁性材カバー１８ａ，
１８ｂは第１０図，及びこれから説明する第１７図等の
本発明に示す他の構成についても同様の効果がある。
第１７図は本発明の第１５の実施例で試料７ａ，７ｂ，
７ｃ，７ｄを、試料室６の壁側、及び試料室６の中央部
に配置したもので，プラズマ処理の生産量を上述した実
施例のものより更に上げ得る効果がある。
７ｃ，７ｄを、試料室６の壁側、及び試料室６の中央部
に配置したもので，プラズマ処理の生産量を上述した実
施例のものより更に上げ得る効果がある。
第１８図は本発明の第１６の実施例で磁場発生手段１１
Ａ，ＩＩＢの他に、補助磁場発生手段１９ａ、及び１９
ｂを配置したもので、この補助磁場発生手段１９ａ，１
９ｂで磁界の大きさ、分布を微妙に制御でき、従って、
プラズマ形状，ＥＣＲ領域，位置等を制御し得る効果が
ある。補助磁場発生手段１９ａ，１９ｂは、第１０図、
及び第１７図等の本発明に示す他の構成についても同様
の効果がある。また、補助磁場発生手段１９ａ，１９ｂ
は必要に応じて試料室６の中に入れてもよい。
Ａ，ＩＩＢの他に、補助磁場発生手段１９ａ、及び１９
ｂを配置したもので、この補助磁場発生手段１９ａ，１
９ｂで磁界の大きさ、分布を微妙に制御でき、従って、
プラズマ形状，ＥＣＲ領域，位置等を制御し得る効果が
ある。補助磁場発生手段１９ａ，１９ｂは、第１０図、
及び第１７図等の本発明に示す他の構成についても同様
の効果がある。また、補助磁場発生手段１９ａ，１９ｂ
は必要に応じて試料室６の中に入れてもよい。
第１９図は本発明の第１７の実施例で、磁場発生手段１
１Ａ，ＩＩＢの磁場のかけ方をカスプ（ｃｕｓｐ）磁場
配位としたものである。
１Ａ，ＩＩＢの磁場のかけ方をカスプ（ｃｕｓｐ）磁場
配位としたものである。
本実施例によれば、荷電粒子が磁力線に沿って試料７ａ
，７ｂの面方向に逃げる量が多くなり，従って，試料７
ａ，７ｂをラジカルで処理するのに効果がある。
，７ｂの面方向に逃げる量が多くなり，従って，試料７
ａ，７ｂをラジカルで処理するのに効果がある。
尚、本実施例において、試料台８に適当量の磁性材を用
いれば、カスプ磁場配位でも試料台８にある程度磁力線
を呼び込むことが出来，従って、ラジカルの他に，荷電
粒子による処理も行うことが出来る効果がある。
いれば、カスプ磁場配位でも試料台８にある程度磁力線
を呼び込むことが出来，従って、ラジカルの他に，荷電
粒子による処理も行うことが出来る効果がある。
ミラー磁場配位の他の発明についても、試料台８に適当
量の磁性材を用いれば、、試料７ａ，７ｂの表面での磁
場を強くでき、その分荷電粒子の量、従ってプラズマ処
理の効果を上げ得る効果がある。
量の磁性材を用いれば、、試料７ａ，７ｂの表面での磁
場を強くでき、その分荷電粒子の量、従ってプラズマ処
理の効果を上げ得る効果がある。
磁場発生手段１１Ａ，ＩＩＢは、コイル以外に，永久磁
石を用いてもよい。
石を用いてもよい。
第２０図は本発明の第１８の実施例で，試料室６側に複
数個分割した対向ｆｆｉＷＡ１４ａ〜１４ｆを配置した
ものである。分割された対向＠ＦＡｌ４ａ〜１４ｆには
、それぞれ電源１５ａ〜１５ｆが接続され、印加電位を
任意に変えられるようにしている。
数個分割した対向ｆｆｉＷＡ１４ａ〜１４ｆを配置した
ものである。分割された対向＠ＦＡｌ４ａ〜１４ｆには
、それぞれ電源１５ａ〜１５ｆが接続され、印加電位を
任意に変えられるようにしている。
このような構成とすることにより．特に試料７ａ，７ｂ
が大面積の場合は、磁場，マイクロ波，ガス等の分布の
不均一さを、試料７ａ，７ｂと対向電極１４ａ〜１４ｆ
間の電位の調整で荷電粒子の密度及びエネルギー等を変
えてプラズマ処理速度を均一化し得る効果がある。
が大面積の場合は、磁場，マイクロ波，ガス等の分布の
不均一さを、試料７ａ，７ｂと対向電極１４ａ〜１４ｆ
間の電位の調整で荷電粒子の密度及びエネルギー等を変
えてプラズマ処理速度を均一化し得る効果がある。
尚．上述した各実施例はいずれもマイクロ波がＥＣＲ領
域の長手方向に伝播するように導入されているが，この
マイクロ波はＥＣＲ領域の長手方向に対して傾斜、即ち
、試料室内の磁界に対して傾斜していてもよいことは勿
論である。
域の長手方向に伝播するように導入されているが，この
マイクロ波はＥＣＲ領域の長手方向に対して傾斜、即ち
、試料室内の磁界に対して傾斜していてもよいことは勿
論である。
又，本発明に示した各実施例は、いずれもガスとして反
応第１ガス及び反応第２ガスを図示し薄膜生成装置の例
にとって説明したが、その他エッチング装置，スパッタ
リング装置，プラズマ酸化装置等の用途に応じガスの数
を選ぶことができるのは言うまでもない。
応第１ガス及び反応第２ガスを図示し薄膜生成装置の例
にとって説明したが、その他エッチング装置，スパッタ
リング装置，プラズマ酸化装置等の用途に応じガスの数
を選ぶことができるのは言うまでもない。
以上，種々説明した本実施例による効果をまとめると次
のようになる。
のようになる。
１．マイクロ波のエネルギーを有効に吸収し利用するこ
とができ、また、試料表面に均一に交流または直流の電
界を作用させることができるので，試料に対する処理を
効率よく均一に行うことが可能となる。
とができ、また、試料表面に均一に交流または直流の電
界を作用させることができるので，試料に対する処理を
効率よく均一に行うことが可能となる。
２．大面積の試料の基板を同時に均一に処理できる。
３．複数枚の試料を同時にプラズマ処理できるので、生
産量を上げることができる。
産量を上げることができる。
４．カスプ（ｃｕｓｐ）磁場配位とするものは試料をラ
ジカル処理できる。
ジカル処理できる。
５．試料の表面と平行に対向電極を設けると，試料に電
界を印加する場合の効率が向上する。
界を印加する場合の効率が向上する。
６．試料台に磁性材料を用いると試料の表面での荷電粒
子の密度を向上できる。
子の密度を向上できる。
７．マイクロ波導入手段を複数個所設けると，マイクロ
波入射部の試料台からの反射を低減できる。
波入射部の試料台からの反射を低減できる。
８．鉄心付きコイル及び磁性材カバーを用いると磁気回
路の抵抗を低減でき，磁場発生手段用のコイルを小型に
できる。
路の抵抗を低減でき，磁場発生手段用のコイルを小型に
できる。
９．対向電極を分割することにより、特に試料が大面積
の場合、磁場及びマイクロ波等の不均一さを電位の面か
ら補ってプラズマ処理速度を均一にできる。
の場合、磁場及びマイクロ波等の不均一さを電位の面か
ら補ってプラズマ処理速度を均一にできる。
以上説明した本発明のプラズマ処理置，及びその方法に
よれば、ＥＣＲ領域におけるマイクロ波エネルギーの吸
収効率が高く、試料に均一な電界を印加させることがで
き、試料に対する処理を効率よく均一に行うことが可能
となる。また、複数の試料を同時にプラズマ処理できる
ので，生産性を大幅に向上させることができる。
よれば、ＥＣＲ領域におけるマイクロ波エネルギーの吸
収効率が高く、試料に均一な電界を印加させることがで
き、試料に対する処理を効率よく均一に行うことが可能
となる。また、複数の試料を同時にプラズマ処理できる
ので，生産性を大幅に向上させることができる。
第１図は本発明のプラズマ処理置の第１の実施例の構成
を示す断面図、第２図は本発明の原理を説明するための
ＥＣＲ領域の図、第３図は本発明における試料台、及び
試料を示す斜視図、第４図，第５図，第６図，第７図，
第８図，第９図，第１０図，第１１図，第１２図，第１
３図，第１４図，第１５図，第１６図，第１７図，第１
８図，第１９図，及び第２０図はそれぞれ本発明の第２
，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０
，第１１，第１２，第１３，第１４，第１５，第１６，
第１７、及び第１８の実施例の構成を示す断面図、第２
１図は従来の原理を説明するためのＥＣＲ領域の図、第
２２図は従来のプラズマ処理置の構成を示す断面図であ
る。 １，ｌａ，ｌｂ・・・マイクロ波、２・・・磁界、３，
３ａ．３ｂ・・・電子サイクロトロン（ＥＣＲ）領域、
４ ， ４． ａ ， ４ ｂ−−−導波管、５ ．
５ ａ ， ５ ｂ−マイクロ波導入窓，６・・・試料
室、７，７ａ，７ｂ，７ ｃ−試料、８ ， ８ ａ
， ８ ｂ ， ８ ｃ−試料台，９，９ａ，９ｂ・・
・第２のガス、１０・・・真空排気管、１ １． １
１Ａ， ｌ Ｉ Ｂ・・・磁場発生手段、１１ａ，１９
ａ，１９ｂ・・・補助磁場発生手段、１ｌｂ，１７ａ，
１７ｂ−−−鉄心、１２−・・第１のガス、１３，１４
，１５ａ，１５’ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ
，１６−・・電源、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，
１４ｅ，１４ｆ，１５，１６，１７一対第 ｌ 図 ８−・試料台 第 図 １ マイクロ波 ２ 磁界 ３・ＥＣＲ領域 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ｌ３ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
を示す断面図、第２図は本発明の原理を説明するための
ＥＣＲ領域の図、第３図は本発明における試料台、及び
試料を示す斜視図、第４図，第５図，第６図，第７図，
第８図，第９図，第１０図，第１１図，第１２図，第１
３図，第１４図，第１５図，第１６図，第１７図，第１
８図，第１９図，及び第２０図はそれぞれ本発明の第２
，第３，第４，第５，第６，第７，第８，第９，第１０
，第１１，第１２，第１３，第１４，第１５，第１６，
第１７、及び第１８の実施例の構成を示す断面図、第２
１図は従来の原理を説明するためのＥＣＲ領域の図、第
２２図は従来のプラズマ処理置の構成を示す断面図であ
る。 １，ｌａ，ｌｂ・・・マイクロ波、２・・・磁界、３，
３ａ．３ｂ・・・電子サイクロトロン（ＥＣＲ）領域、
４ ， ４． ａ ， ４ ｂ−−−導波管、５ ．
５ ａ ， ５ ｂ−マイクロ波導入窓，６・・・試料
室、７，７ａ，７ｂ，７ ｃ−試料、８ ， ８ ａ
， ８ ｂ ， ８ ｃ−試料台，９，９ａ，９ｂ・・
・第２のガス、１０・・・真空排気管、１ １． １
１Ａ， ｌ Ｉ Ｂ・・・磁場発生手段、１１ａ，１９
ａ，１９ｂ・・・補助磁場発生手段、１ｌｂ，１７ａ，
１７ｂ−−−鉄心、１２−・・第１のガス、１３，１４
，１５ａ，１５’ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ
，１６−・・電源、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，
１４ｅ，１４ｆ，１５，１６，１７一対第 ｌ 図 ８−・試料台 第 図 １ マイクロ波 ２ 磁界 ３・ＥＣＲ領域 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ｌ３ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料室
にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記試
料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前記
試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室内
に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段と
を備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波導
入手段を、マイクロ波が前記試料室内に電子サイクロト
ロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播するように導
入される位置に設けたことを特徴とするプラズマ処理装
置。 ２、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料室
にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記試
料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前記
試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室内
に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段と
を備えたプラズマ処理装置において、前記試料室は、試
料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有し、
該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、前記電子サ
イクロトロン共鳴領域の面に沿つて長手方向に伝播する
ように前記試料室内に導入されることを特徴とするプラ
ズマ処理装置。 ３、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料室
にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記試
料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前記
試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室内
に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段と
を備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波導
入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段による前記試
料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向より導入
する位置に設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 ４、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料室
にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記試
料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前記
試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室内
に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段と
を備えたプラズマ処理装置において、前記試料室は、試
料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段を有し、
該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、前記磁場発
生手段による前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直
交する方向より導入されることを特徴とするプラズマ処
理装置。 ５、前記試料の上方に、該試料と平行に対向電極を備え
、該対向電極、及び前記試料台の一方、または双方に電
源を接続し、前記試料に電界を印加することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 ６、前記試料上方の試料室壁を前記対向電極として用い
ることを特徴とする請求項５記載のプラズマ処理装置。 ７、前記磁場発生手段が鉄心付磁場発生手段であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ
処理装置。 ８、前記磁場発生手段の磁界分布を制御する補助磁場発
生手段を、前記磁場発生手段とは別に複数個備えている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラ
ズマ処理装置。 ９、前記磁場発生手段に磁性材カバーを設けたことを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ処理
装置。 １０、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、マイクロ波が前記試料室内に電子サイクロ
トロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播するように
導入される位置で、かつ、前記試料台の幅方向に少なく
とも１段設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 １１、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段による前記
試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向より導
入する位置で、かつ、前記試料台の幅方向に少なくとも
１段設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 １２、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記試料室内に電子サ
イクロトロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播する
ように導入する位置に設け、かつ、前記試料室内に生成
されたプラズマで前記複数の試料を、前記試料室内にお
ける試料台の面数で数えて複数面同時に処理することを
特徴とするプラズマ処理装置。 １３、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
室は、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段
を有し、該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、前
記電子サイクロトロン共鳴領域の面に沿つて長手方向に
伝播するように前記試料室内に導入され、前記複数の試
料を、前記試料室内における試料台の面数で数えて複数
面同時にプラズマ処理するように形成されていることを
特徴とするプラズマ処理装置。 １４、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段によ
る前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向
より導入する位置に設け、かつ、前記試料室内に生成さ
れたプラズマで前記複数の試料を、前記試料室内におけ
る試料台の面数で数えて複数面同時に処理することを特
徴とするプラズマ処理装置。 １５、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
室は、試料台の長手方向側の一方にマイクロ波導入手段
を有し、該マイクロ波導入手段からのマイクロ波が、前
記磁場発生手段による前記試料室内の磁界と直交、また
はほぼ直交する方向より導入され、かつ、前記試料室内
に生成されたプラズマで前記複数の試料を、前記試料室
内における試料台の面数で数えて複数面同時に処理する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 １６、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
台を前記試料室の中央に設けると共に、前記試料を試料
台の両面に保持し、かつ、マイクロ波を、電子サイクロ
トロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播するように
導入することを特徴とするプラズマ処理装置。 １７、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
台を前記試料室の中央に設けると共に、前記試料を試料
台の両面に保持し、かつ、マイクロ波を、前記磁場発生
手段による前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交
する方向より導入することを特徴とするプラズマ処理装
置。 １８、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
台を磁場方向の前記試料室壁側に複数枚対向させて設け
、かつ、マイクロ波を電子サイクロトロン共鳴領域の面
に沿つた長手方向に伝播するように導入することを特徴
とするプラズマ処理装置。 １９、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記試料
台を磁場方向の前記試料室壁側に複数枚対向させて設け
、かつ、マイクロ波を、前記磁場発生手段による前記試
料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向より導入
することを特徴とするプラズマ処理装置。 ２０、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記試料室内に、電子
サイクロトロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播す
るように導入する位置に設け、かつ、前記磁場発生手段
を、前記試料室のプラズマ処理を前記試料室内における
試料台の面数で数えて複数面同時に処理するミラー磁場
配位となるよう前記試料台の両面側に分割配置したこと
を特徴とするプラズマ処理装置。 ２１、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段によ
る前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向
より導入する位置に設け、かつ、前記磁場発生手段を、
前記試料のプラズマ処理を前記試料室内における試料台
の面数で数えて複数面同時に処理するミラー磁場配位と
なるよう前記試料台の両面側に分割配置したことを特徴
とするプラズマ処理置。 ２２、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記試料室内に、電子
サイクロトロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播す
るように導入する位置に設け、かつ、前記磁場発生手段
を、前記試料のプラズマ処理を前記試料室内における試
料台の面数で数えて複数面同時に処理するカスプ磁場配
位となるよう前記試料台の両面側に分割配置したことを
特徴とするプラズマ処理装置。 ２３、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記前記
マイクロ波導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段
による前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する
方向より導入する位置に設け、かつ、前記磁場発生手段
を、前記試料のプラズマ処理を前記試料室内における試
料台の面数で数えて複数面同時に処理するカスプ磁場配
位となるよう前記試料台の両面側に分割配置したことを
特徴とするプラズマ処理装置。 ２４、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記試料室内に、電子
サイクロトロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播す
るように導入する位置で、かつ、前記試料台の長手方向
に少なくとも１段設け、各マイクロ波導入手段の位置で
前記複数の試料のプラズマ処理を、前記試料室内におけ
る試料台の面数で数えて複数面同時に処理するように形
成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 ２５、複数の試料を保持する試料台を備えた試料室と、
該試料室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と
、前記試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段
と、前記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記
試料室内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発
生手段とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイ
クロ波導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段によ
る前記試料室内の磁界と直交、またはほぼ直交する方向
より導入する位置で、かつ、前記試料台の長手方向に少
なくとも１段設け、各マイクロ波導入手段の位置で前記
複数の試料のプラズマ処理を、前記試料室内における試
料台の面数で数えて複数面同時に処理するように形成さ
れていることを特徴とするプラズマ処理装置。 ２６、前記マイクロ波導入手段を、前記試料台の幅方向
に少なくとも１段設けたことを特徴とする請求項２４、
または２５記載のプラズマ処理装置。 ２７、前記マイクロ波導入手段を、前記試料台の厚み方
向に少なくとも１段設けたことを特徴とする請求項２６
記載のプラズマ処理装置。 ２８、前記試料の面と対向する側に、該試料の面と平行
にそれぞれ対向電極を設けると共に、該対向電極、及び
試料台の一方、または双方に電源を接続し、前記試料に
電界を印加することを特徴とする請求項１２〜２５のい
ずれかに記載のプラズマ処理装置。 ２９、前記磁場発生手段として鉄心付きコイルを用いた
ことを特徴とする請求項１２〜２５のいずれかに記載の
プラズマ処理装置。 ３０、前記磁場発生手段に磁性材カバーを設けたことを
特徴とする請求項１２〜２５のいずれかに記載のプラズ
マ処理装置。 ３１、前記試料室側の対向電極を複数個に分割し、前記
試料に印加する電位を変えられるようにしたことを特徴
とする請求項２８記載のプラズマ処理装置。 ３２、前記磁場発生手段の磁界分布を制御する補助磁場
発生手段を、前記磁場発生手段とは別に複数個備えてい
ることを特徴とする請求項１２〜２５のいずれかに記載
のプラズマ処理装置。 ３３、磁場発生手段を備えた試料室内にマイクロ波を導
入し、このマイクロ波と前記磁場発生手段による磁場中
の電子サイクロトロン運動が共鳴することによりプラズ
マを生成し、このプラズマにより前記試料室内に導入さ
れる材料ガスを励起、電離して該試料室内の試料台に保
持される試料の表面を処理するプラズマ処理方法におい
て、前記マイクロ波を、前記試料室内に電子サイクロト
ロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播するように導
入してプラズマを生成し試料表面を処理することを特徴
とするプラズマ処理方法。 ３４、磁場発生手段を備えた試料室内にマイクロ波を導
入し、このマイクロ波と前記磁場発生手段による磁場中
の電子サイクロトロン運動が共鳴することによりプラズ
マを生成し、このプラズマにより前記試料室内に導入さ
れる材料ガスを励起、電離して該試料室内の試料台に保
持される試料の表面を処理するプラズマ処理方法におい
て、前記マイクロ波を、前記試料室内の磁界と直交、ほ
ぼ直交する方向より導入してプラズマを生成し試料表面
を処理することを特徴とするプラズマ処理方法。 ３５、磁場発生手段を備えた試料室内にマイクロ波を導
入し、このマイクロ波と前記磁場発生手段による磁場中
の電子サイクロトロン運動が共鳴することによりプラズ
マを生成し、このプラズマにより前記試料室内に導入さ
れる材料ガスを励起、電離して該試料室内の試料台に保
持される複数の試料の表面を処理するプラズマ処理方法
において、前記マイクロ波を、前記試料室内に電子サイ
クロトロン共鳴領域の面に沿つた長手方向に伝播するよ
うに導入してプラズマを生成し、前記複数の試料のプラ
ズマ処理を、前記試料室内における試料台の面数で数え
て複数枚同時に行うことを特徴とするプラズマ処理方法
。 ３６、磁場発生手段を備えた試料室内にマイクロ波を導
入し、このマイクロ波と前記磁場発生手段による磁場中
の電子サイクロトロン運動が共鳴することによりプラズ
マを生成し、このプラズマにより前記試料室内に導入さ
れる材料ガスを励起、電離して該試料室内の試料台に保
持される複数の試料の表面を処理するプラズマ処理方法
において、前記マイクロ波を、前記試料室内の磁界と直
交、またはほぼ直交する方向より導入してプラズマを生
成し、前記複数の試料のプラズマ処理を、前記試料室内
における試料台の面数で数えて複数面同時に行うことを
特徴とするプラズマ処理方法。 ３７、磁場発生手段を備えた試料室内にマイクロ波を導
入し、このマイクロ波と前記磁場発生手段による磁場中
の電子サイクロトロン運動が共鳴することによりプラズ
マを生成し、このプラズマにより前記試料室内に導入さ
れる材料ガスを励起、電離して、該試料室内の試料台に
保持される試料を該プラズマ中のイオンエネルギーを電
極により制御しつつ処理するプラズマ処理方法において
、前記試料台と電極との間に前記電子サイクロトロン共
鳴領域を位置させ、ここで生成されるプラズマにより前
記試料を処理することを特徴とするプラズマ処理方法。 ３８、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、マイクロ波が前記電子サイクロトロン共鳴
領域の長手方向に対して傾斜して導入される位置に設け
たことを特徴とするプラズマ処理装置。 ３９、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、前記電子サイクロトロン共鳴領域の長手方
向に対して傾斜させて前記試料室に設置したことを特徴
とするプラズマ処理装置。 ４０、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、マイクロ波が前記磁場発生手段による前記
試料室内の磁界に対して傾斜して導入される位置に設け
たことを特徴とするプラズマ処理装置。 ４１、試料を保持する試料台を備えた試料室と、該試料
室にマイクロ波を導入するマイクロ波導入手段と、前記
試料の処理に必要なガスを導く反応ガス導入手段と、前
記試料室内を真空排気する真空排気手段と、前記試料室
内に電子サイクロトロン共鳴を生じさせる磁場発生手段
とを備えたプラズマ処理装置において、前記マイクロ波
導入手段を、前記磁場発生手段による前記試料室内の磁
界の中心線に対して傾斜させて前記試料室に設置したこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP15921888 | 1988-06-29 | ||
| JP63-159218 | 1988-06-29 |
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| JPH02132827A true JPH02132827A (ja) | 1990-05-22 |
| JPH0834208B2 JPH0834208B2 (ja) | 1996-03-29 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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