JPH04127426A - プラズマエッチング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体Ｌ８Ｉ製造装置におけるプラズマエツチ
ング装置に係り、特に、ウェハを均−処理理するのに有
利なプラズマエツチング装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体Ｌ８Ｉの高集積化に伴いパターンは微細化してい
る。これに伴って、パターンをつ、ノ１上に形成するエ
ツチングプロセスでは高精度な加工技術が要求されてく
る。高精度な加工に必要な条件は、談ず、マスクの寸法
通りに−直に加工できること、すなわち、マスクの下に
サイドエッチがはいらないこと、及び、下地膜との選択
性がよいこと、さらに、これらの加工を高速、かつ、均
一に行うことが挙げられる。そのためには処理圧力の低
圧化が有効であり、マイクロ波を用いたプラズマ処理方
式が適している。

このマイクロ波を用いた処理方式化関しては、特開昭６
ｌ−１０ｓ０８８号公報に示されている。

（発明が解決しようとする課題〕 上記の従来装置ではマイクロ波を均一に処理富へ放射す
るという点について考慮されておらず、導波管の接続位
置により放射マイクロ波の強度に偏りが生じるという問
題点があった。その結果。

発生するプラズマの密度分布も不均一になる。

本発明はマイクロ波を地理室に均一に放射することを目
的としており、そのためのマイクロ波のモード変換器を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためには、まず、円筒型共振器にマ
イクロ波を偏りなく導入する必要がある。

また、マイク０波導入の際の結合をよくするためには、
円筒型共振器内の電界方向と同じ方向に入射マイクロ波
の電界方向をそろえることが必要である。

このためにマイクロ波発振器からマイクロ波を導くため
に用いる矩型導波管を、直接、共振器に接続することは
せず、矩型導波管から、−度、同軸型導波管に接続し、
その同軸型導波管を円筒型共振器に接続する構造とする
ものである。

〔作用〕

円筒型共振器内の電界方向は、第２図に示すように半径
方向となっている。従って、この共振器にマイクロ波を
導入するには、入射マイクロ波の電界方向もこの方向に
なっていることが必要である。従来の方式では矩型導波
管内の電界方向が第５図に示すようになっていたために
、この接続を第４図に示す構成として電界方向を一致さ
せていた。そのため、共振器内のマイクロ波の強度分布
に偏りができ、その結果、処理室に供給されるマイクロ
波の強度分布にも偏りが発生する。

本発明では矩型導波管を、−度、同軸導波管に接続する
ことによって電界方向を第５図に示す方向にそろえるこ
とができるため、この同軸導波管を円筒型共振器の中心
に接続することにより電界方向を一致させることが可能
となる。さらに、共振器の中心部からマイクロ波が供給
されるために共振器内のマイクロ波の強度分布に偏りは
発生しない。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図により説明する。第１図に肴い
て、図示していないマイクロ波発振器から発振されたマ
イクロ波は矩型導波管１により導かれ、さらｌこ同軸導
波管２にはいる。同軸導波管２内におけるマイクロ波の
電界方向は第３図に示すように半径方向となっている。

マイクロ波はさらに円筒型共振器３にはいりこんで共振
する。円ｔｒａｍ共振器５内Ｉζおける電界方向もまた
半径方向となりているために導波［２と共振ａ５の結合
度は高く、ここでマイクロ波が反射することはない。

また、導波管２は共振器５の中心に接続されているため
、共振器５内におけるマイクロ波の強度分布に偏りは発
生しない。したがって、マイクロ波はスロットアンチｆ
４から処理室６ないへ均一に放射される。

処理室６とマイクロ波透過窓５は真空室を構成しており
、図示していない真空ポンプにより排気管１０を通して
真空排気されている。さらに、処理室６には図示してい
ないＲ量制御器によって流量制御された処理ガスがガス
導入＄７を通して導入され、処理室内は所定の真空雰囲
気に保持されている。

スロットアンテナ４から放射されたマイクロ波によって
処理ガスがプラズマ化され、クエへ載置台にセットされ
たウェハをエツチング処理する。

スロットアンテナ４力１ら放射されるマイクロ波の強度
分布は均一であるため、これにより維持されているプラ
ズマの密度分布も均一となり、ウェハのエツチングは均
一に行われる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、処理室に均一にマイクロ波を放射でき
るのでプラズマの分布を均一化し、均一なエツチングが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は円筒共
振器内の電界方向を示す説明図、第５図は矩型導波管内
の電界方向を示す説明図、第４図は矩型導波管と円筒型
共振器を組合わせた状態における電界方向を示す説明図
、第５図は同軸導波管と円筒型共振器を組合わせた状態
にあける電界方向を示す説明図である。 １・・・矩壓導波管、２・・・同軸導波管、ト・・円筒
厘共振器、４・・・スロットアンテナ、５・・・マイク
ロ波透過窓、６・・・処理室、７・・・ガス導入管、８
・・・ウェハ、！・・・ウェハ載ｔＪ％台、１０・・・
排気管。 第 図 、ｌ昨χ ３； 円補型共筋（諾 第 第 Ｌ２１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空容器と、前記真空容器内にエッチングガスを供
   給する手段と、前記真空容器内にマイクロ波を供給しプ
   ラズマを発生させる手段と、前記真空容器内にウェハを
   保持するウェハ載置電極とを備えたプラズマエッチング
   装置において、前記マイクロ波の供給に同軸導波管と円
   筒温共振器を用いたことを特徴とするプラズマエッチン
   グ装置。 ２、請求項１において、前記円筒型共振器は電界方向が
   半径方向と一致しているプラズマエッチング装置。 ３、請求項１において、前記同軸導波管を前記円筒型共
   振器の中心に接続したプラズマエッチング装置。