JPH0439222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明はプラズマによつて基板をエツチングす
るためのプラズマ・エツチング装置に関するもの
である。

Ｂ 開示の概要 本発明は複数個の基板の主平面上の材料の予定
部分をプラズマ・エツチングするための装置を開
示する。この装置はプラズマ反応室と、電界によ
り反応種（スペイシス）に変換されるべきガスを
連続的に導入するための設備と、基板の１つ又は
それ以上のスルーホールを通つてガスが流れるよ
うにするための設備と、ガスを連続的に排出する
ための設備と、反応室及び基板に連結され反応室
内の予定径路に沿つた逐次的な基板前進を容易化
するための自動輸送（駆動）機構と、各基板を反
応室に出し入れする間に反応室内の雰囲気を実質
的に一定に維持するため反応室に連結された真空
ロツクとより成る。

Ｃ 従来技術 より均一なプラズマエツチングの結果を達成す
る従来の１つの方法は、エツチング（蝕刻）速度
を低くしたい場合、フツ素置換を発生するように
高い濃度のCF₄を必要とする。

プラズマ反応を起すために、通常、反対極性の
電荷が与えられた電極が真空室内に置かれる。そ
のような装置は例えば、本出願人の先願米国特許
第4508612号明細書（特願昭59−243543号）に示
されている。

米国特許第3757733号はプラズマ沈積用の円筒
形反応器を開示している。その反応器は内側領域
に基板を保持する保持体の外側領域から反応ガス
を放射状に流すための手段を有する。更に保持体
の内側領域からガスを排出するための手段が設け
られている。このような装置は連続的又は半連続
的な動作とは反対に、１度に１つの基板主表面に
対してのみ処理可能なバツチ処理にしか使用でき
ない。そればかりか多量の反応ガスを消費するの
で、プラズマ沈積の均一性は比較的小さい基板又
はウエハに対してのみ保証される。しかもこの装
置はパラズマ沈積用のものであつてプラズマ・エ
ツチングを意図したものではない。

米国特許第4264393号はプラズマ・エツチング
又は沈積用の反応器を開示している。その反応器
は内部に２つの平行板を持つ。その一方はオリフ
イスの正規アレイを通つて板間の高周波電界中に
分配される反応ガスのためのマニホルドとして働
らく。平行板構造体は容量を増すために接地板及
び高周波板を交互に並べたアレイ状でもよい。反
応ガスは一方向のみから導入され（即ち板体の片
側だけにオリフイスが並べられている）、その結
果として基板又はそのスルーホールの片側エチツ
ングしか出来ない。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 多岐にわたる電子素子、例えば集積回路のよう
な電子素子を製造する際に、基板上に金属の薄膜
を沈積（deposit）する必要がある。例えば銅の
如き材料がセラミツク又はガラス基板上に沈積さ
れ、そしてエツチされ、若しくは電気回路又は電
子素子に作られる。

プラズマデポジシヨン、即ちプラズマ沈積の領
域で、原子はスパツタリング又はスパツタ沈積と
称されるプロセスによつて、陰極へ接続されたタ
ーゲツトの表面から変位される。このプロセスに
おいて、ターゲツトはしばしば銅などのような電
気の良導電材料で構成される。ターゲツトが取り
付けられる陰極は、アルゴンのような不活性ガス
の環境の下で、直流か又は高周波の相対的に高い
電圧に差し向けられる。不活性ガスはインオン化
し励起気体状態（プラズマ）を形成する。このプ
ラズマ状態から正のイオンが脱出してターゲツト
の露出面に衝突する。ターゲツトの材料の原子又
はクラスタ、即ち原子団は運動のモーメントによ
つて、追い出される。スパツタリングとして知ら
れているのが、ターゲツト原子のこの追い出しで
ある。このプロセスを繰返すことによつて、元
来、中性である多数のこれ等の原子が相対的に高
い真空中で、ターゲツトの前の空間に移動する。
これ等の原子は結局、全体としてターゲツトに近
接して置かれた基板、即ちサンプルと言われる受
容体、即ちレシーバの表面を叩きそして凝結す
る。かくして、原子の被覆即ちターゲツト材料の
分子層が基板上に設立される。全体が1μｍより
も薄いコーデイングが薄膜（thin film）と称さ
れる。一般に、集積回路の金属化にはこの厚さで
充分である。

一般にバイア（via）と言われている短絡孔又
はスルーホールは、第１レベルの導電パターンと
第２、即ち高次レベルの導電パターンとの間の相
互電気接続路である。異なつた基板レベル上の回
路を相互に電気的に接続するために、貴金属（例
えばパラジウム）の種入れ及び無電解金属沈積が
バイアの壁面を被覆するのに使われて来た。（上
述の被覆は、後で電気メツキされるのが通常であ
る。）然しながら、極く最近は、プラズマ技術が
この問題に適用されて来ている。

プリント回路板及びカードとして使用される基
板のプラズマ処理の分野において、不均一なプラ
ズマ領域は不均一なエツチング、不均一な沈積を
生じ、そしてスルーホール、又はバイア孔の不均
一な清浄をもたらす。このスルーホールに関する
清浄処理はデスミアリング（desmearing）と称
する。例えば、エツチングプロセスにおいて、基
板の中心部分のより高濃度のプラズマ領域は基板
の中心部位でより高いエツチング速度をもたらす
のに反して、基板の周辺部分における相対的に希
薄なプラズマ濃度はこれ等の部分で比例的且つ予
想通りの低いエツチ速度を生ずる。電気的に浮遊
状態にあるプリント回路板に近接した不均一な電
界は回路板の不均一なプラズマ処理を起すことが
見出されている。

前記の刊行物に示された技術は、大きな基板の
主平面をエツチするためにも、また大きな面積に
わたつて均一なプラズマ領域を発生するためにも
適当でない。本発明の目的は次の通りである。

均一なプラズマ領域を発生するためのプラズマ
反応装置を提供すること。

大きな基板の主表面やバイア及びスルーホール
を均一に処理するプラズマ反応装置を提供するこ
と。

反応ガスの消費分を補充しつつ自動的又は半自
動的に均一なプラズマ及び電界中で基板を処理で
きるようにすること。

基板をエツチングし且つクリーニングするため
連続的態様でプラズマ反応器を使用できるように
すること。

均一且つ効率的にプラズマ処理を行なうための
基板に向つて、基板をめぐつて、且つ基板を通過
して両方向にプラズマ・ガス流を当てるようにす
ること。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本発明は複数個の基板の主表面上の物体の予定
部分をプラズマ・エツチング（食刻）するための
装置を提供する。この装置はプラズマ反応室と、
電界により反応種（スペイシス）に変換されるべ
きガスを連続的に導入するための設備と、基板の
１つ又はそれ以上のスルーホールを通つてガスが
流れるようにするたの設備と、ガスを連続的に排
出するための設備と、反応室及び基板に連結され
反応室内の予定径路に沿つた逐次的な基板前進を
容易化するための自動輸送（駆動）機構と、各基
板を反応室に出し入れする間に反応室内の雰囲気
を実質的に一定に維持するため反応室に連結され
た真空ロツクとより成る。

Ｅ 実施例 第３図を参照すると、従来の技術で知られてい
るような通常の上部パネル電極１０と下部パネル
電極１２との断面図が示されている。電極１０及
び１２は相互に平行な主軸を持つ。この構造は平
行板パネル電極と言われる。

電源は示されていないが夫々の電極１０及び１
２に接続される。第３図に示されたように、或る
時間において、正の電荷が上部電極１０に印加さ
れ、そして負の電極が下部電極１２に印加され
る。平行電極１０及び１２の間で、参照番号１４
で識別される電界は中心領域で実質的に均一であ
る。然しながら、夫々参照番号１６及び１８によ
り示されているように、電極１０及び１２の両端
での電界は、より高密度である。従つて、電界１
４も結果のプラズマ（図示せず）も電極１０及び
１２に近接したすべての場所で均一ではない。

更に第４図を参照すると、間に挟まれた基板２
０を有する、同じ平行板パネル電極１０及び１２
の断面図が示されている。基板２０は電極１０及
び１２の主軸と実質的に平行な主軸を持つ。任意
の或る時間での電界は電極１０及び１２に近接す
る中心部２２では相対的に低い強度を有し、そし
て電極１０及び１２に近接した外縁部で相対的に
高い強度を有している。中間部に基板２０を有す
る通常の平行パネル電極１０及び１２では均一で
ない電界を生ずることが分る。

第５図は、上記電極２８とそれと平行な下部電
極３０を有するプラズマ反応装置を示す。それ等
２枚の電極２８及び３０の中間に、その２枚の電
極と実質的に平行に基板３２があり、基板は接地
されるか、又はゼロ電位に保たれる。

例えばブランソン（branson）IPC社で製造さ
れたモデル番号PM145のような高周波電源、即
ち高周波発生器３４が上部電極２８へ電気的に接
続されている。第２の高周波電源３６が下部電極
３０に電気的に接続される。インピーダンスを整
合するために、インピーダンス整合回路３８が上
部電極２８と直列に上部高周波電源３４へ接続さ
れる。インピーダンス整合回路は固定容量と可変
容量とを含む。第２のインピーダンス整合回路４
０は下部電極３０と直列に第２高周波電源３６へ
接続される。

交番電流位相波形４２及び４４は高周波電源３
４及び３６の間の位相差を表わしている。高周波
電源３４及び３６は常時、相互に180°位相がずれ
ていることが分る。また、上部及び下部電極夫々
の間に発生された電源は、部分４６及び４８を含
んで基板の長さに沿つて実質的に均一であること
が理解出来る。

第６図はプラズマ処理に使用される高真空度に
維持するのに適する反応室５０を示す。例えば、
そのような室５０はブランソン社のモデル番号
7415により入手しうる。反応室５０は排気され、
次にアルゴン及び酸素またはCF₄及び酸素が導入
される。ハウジング５２が反応室５０の中に置か
れる。ハウジング５２には、電界回路を表面にプ
リントさせるのに適した複数枚のカード、即ち基
板５４を装着する。基板５４は母線５６によつて
互いに電気的に接続される。母線５６は接地５７
される。

電極５８及び６０は基板５４の両側に交互に設
置される。電極５８は母線部６２によつて互に電
気的に接続されている。母線部６２は、良好な実
施例では13.5メガヘルツで動作するのに適する高
周波電源へ電気的に接続される。スルーホールの
高い縦横比（即ち、スルーホールの深さ対直径の
比率が６：１よりも大きい場合）のために極めて
低い周波数（例えば50キロヘルツ）で動作する高
周波電源は供給ガスからポリマ種の生成を阻止す
ることが見出されている。例えば米国特許第
4425210号は相対的に低い周波数の高周波の意義
を開示している。イオン化プラズマ種の蝕刻物
（ionic plasma species etchants）は高周波に応
答して、スルーホールの内面に到達し、スルーホ
ールの内面に均一なエツチを与える。位相図６５
は或る任意の時間における高周波発生器６４の位
相を表わす。

同様に、残りの電極６０は他の母線部６６によ
つて互に接続されている。母線部６６は絶縁部材
６６ａ及び６６ｂによつて、物理的に保持されて
いるが、その絶縁部材によつて母線部５６から絶
縁されている。この第２の母線部６６は第２高周
波電源６８へ電気的に接続されており、これもま
た13.5メガヘルツで動作するのに適している。位
相図６９は第２高周波電源６８の位相を表わす。
良好な実施例においては、第１高周波電源６４か
らの電気信号は、第２高周波電源６８により発生
される電気信号の位相に比べ180°ずれている。交
番電流位相図６５及び６９の比較はこの位相差関
係を表わす。

高周波電源６４及び６８の間の位相差によつて
得られる電界は、単独の高周波電源によつて得ら
れる電界、或はすべてが同位相にある複数個の高
周波電源によつて得られる電界の何れよりもより
よい均一性を有することが見出されている。

位相差は必ずしも180°である必要はない。従つ
て、高周波電源６４及び６８の間の任意の位相差
は本発明の範囲内にあることは理解されねばなら
ない。他の実施例として、ただ１個の高周波電源
を反応室５０と関連して使用しうることは注意を
要する。ただし、この場合、１個の高周波電源は
互に位相がずれている２個又はそれ以上の出力信
号を発生することが条件となる。

図示されていないが、ガス導入パイプ及びガス
排出パイプが、必要に応じて、ガスを導入し又は
排出するよう反応室５０へ接続されている。動作
時において、連続的にガスを導入しそして排出す
ることが反応室５０に接続された１本又はそれ以
上のパイプによつて達成しうる。

第７図は空洞電極のプラズマ装置を示す。この
空洞電極プラズマシステムはプラズマ室（図示せ
ず）によつて囲まれており、その内部はテフロン
（イー・アイ・デユポン社の登録商標）の如き非
導電性材料で被覆され保護される。

第１の空洞電極７０はその１つの主表面にドリ
ル又はパンチで穿たれた複数の開孔７２を持つ。
その開孔は第７図で破線で示す。良好な実施例に
おいて、開孔７２は直線的で均一なマトリツクス
パターンとして示される。然しながら、均一なガ
ス分布を妨げない任意のパターンが使いうること
は理解されるべきである。

この第１空洞電極７０と離隔関係で基板７４が
配置され、基板の主軸は電極７０の主軸と平行で
ある。電極７０には高周波電源７６が接続され、
基板７４は接地される。

基板７４に近接し且つ実施的に平行に第２空洞
電極７８があり、それは電極の両主表面を通る、
ドルリ又はパンチで穿された開孔（図示せず）を
持つ。第２高周波電源８０はこの空洞電極７８に
電気的に接続される。同様に、他の基板８２が空
洞電極７８と実質的に平行に配置され、且つ接地
される。

第３空洞電極８４は基板８２と実質的に平行に
配置される。この電極８４もまたドリル又はパン
チで穿たれ、且つ電極の両主表面を貫通する複数
個の開孔（図示せず）を持つ。他の高周波電源８
６がこの空洞電極８４に接続される。他の基板８
８が第３空洞電極８４と実質的に平行に配置さ
れ、且つ接地されている。

最後に、１つの主表面だけにドリル又はパンチ
で穿たれた開孔（図示せず）を有する第４空洞電
極９０は基板８８と実質的に平行に配置され、そ
して最後の高周波電源９２へ電気的に接続され
る。

ガス導入パイプ９４，９６，９８及び１００が
空洞電極７０，７８，８４及び９０へ夫々接続さ
れる。操作バルブ９４ａ，９６ａ，９８ａ及び１
００ａが独立してガスの流れを閉じるため、対応
する導入パイプ９４，９６，９８及び１００に設
置される。導入多岐管即ち導入マニホールド１０
１が空洞電極７０，７８，８４及び９０へ平均し
てガスを分配するために、導入パイプ９４，９
６，９８及び１００に接続されている。

電極を挟んでガス入導マニホールド１０１と反
対側にガス排出パイプがあり、その１個は１０２
で示されており、各パイプに対応して、独立的に
操作しうるバルブ１０２Ａを持つ。空洞電極７
８，８４及び９０に関連するガス排出パイプは第
７図には示されていない。すべてのガス排出パイ
プはそれ等に関連する空洞電極と排出マニホール
ド１０４に接続されており、空洞電極からガスを
均一に排気させる。

ガス供給主パイプ１０６が導入マニホールド１
０１へ接続される。同様に、ガス排気主パイプ１
０８が排出マニホールド１０４へ接続される。

若し望むならば、ガス導入パイプ１０６，９
４，９６，９８，１００及びマニホールド１０１
の機能と、ガス排出パイプ１０８，１０２及びマ
ニホールド１０４の機能とは反転することが出来
ることは理解されるべきである。つまり、必要に
応じて、ガスは主ガス排出パイプ１０８によつて
導入し、主ガス供給パイプ１０６によつて排出す
ることが出来る。

空洞電極と直接に結合した導入及び排出パイプ
の使用は基板の間のガス配分及びガスの流れを最
大にするので、ガスの流れの均一化及び電界の均
一化を確実にする。これ等の均一化の組み合せの
利益は、プラズマ処理中でより正確でより均一な
エツチング又は沈積が生ずることである。

空洞電極プラズマシステムを良く理解するため
に操作バルブ９４Ａ，９６Ａ，９８Ａ，１００
Ａ，１０２Ａ及び図示されていない操作バルブに
ついて説明する。圧力を加えられたガスが導入マ
ニホールド１０１を経てガス供給主パイプ１０６
から導入された時、バルブ９４Ａ，９６Ａ，９８
Ａ及び１００Ａはガスを空洞電極７０，７８，８
４及び９０へ到達させ導入させる。排出パイプの
弁１０２Ａ及び示されていない他のバルブが閉位
置にされていると、ガスは空洞電極の開孔７２を
通るよう強制される。このようにして、対応する
ガス導入口９４，９６，９８及び１００により圧
力を加えられて空洞電極７０，７８，８４及び９
０中に導入されたガスは実質的に均一な態様で基
板７４，８２及び８８をエツチングするため電極
の開孔７２を経て配分される。

導入バルブ９４Ａ，９６Ａ，９８Ａ及び１００
Ａと、排出バルブ１０２Ａ及び図示されていない
他の排出バルブとを適当に設定することにより、
空洞電極７０，７８，８４，９０を通るガス流を
幾つかのガス流のパターンのうちの１つにするこ
とが出来る。個々の基板又は基板の群は導入及び
排出バルブを適当に設定することにより、そして
ガス供給主パイプ１０６及びガス排気主パイプ１
０８を選択することによつて処理することが出来
る。本発明に従つて、空洞電極及び基板の数は任
意に選択しうることは理解されるべきである。

ガス導入パイプ９４，９６，９８及び１００は
ブラズマ反応が維持されるガスを導入するのに使
われる。そのようなガスは通常、CF₄、酸素、ア
ンモニア、フレオンなどである。上述のガスの任
意の混合気体を含むガス組成もまた使用出来る。
更にまた、既に述べたように、アルゴン及び酸素
の混合気体は高い縦横比を持つスルーホールを清
浄するために、相対的に低い周波数の高周波電源
と共に使用することが出来る。

良好な実施例において、高周波電源間の位相の
相違は以下の通りである。高周波電源７６及び８
６は互に同位相である。高周波電源８０及び９２
は互に同位相であるけれども、上述の高周波電源
７６及び８６に対しては180°、位相がずれてい
る。代表的な周波数は50キロヘルツ乃至13.5メガ
ヘルツ範囲にある。

第８図は空洞電極７０及び７８と、その間に挟
まれた基板７４とが第７図の線６−６に沿つて切
断された断面を示す。空洞電極７０は２つの壁を
有し、左の壁１０９は開孔がなく、右の壁１１０
は多数の開孔７２がある。電極７０の右側１１０
の開孔７２は、反応室５０（第６図）の左部分か
ら右部分へガスを分散させるようにテーパが付さ
れている。従つて、電極７０の開孔７２は壁１１
０の左側で小さな直径を有し、電極７０の壁１１
０の右側では大きな直径を有する。

テーパの付された孔７２の方向は基板７４の右
側の主平面へ均一にガスを配分させるように、空
洞電極７８の左側壁１１２で逆向きにされる。図
示のような開孔７２のテーパは、２個の空洞電極
７０及び７８の中間に１個の基体７４が置かれた
図示の例に有用であることは注意を要する。他の
配列及び電極の開孔７２の方向は、ガス流の方向
や同時に処理される基板の数によつて、容易にデ
ザインしうる。

第１図は本発明の均一なガス流と均一な電界を
有する連続プラズマ処理プロセスに適した装置の
平面図が示される。真空ロツク１１４がリニヤ反
応室１１５へ接続される。真空ロツク１１４は、
反応室内の環境又は真空状態に影響することな
く、基板１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ又は他の
基体を反応室１１５へ搬入し且つ輸送路１２３に
沿つて移動するのに用いられる。

反応室１１５内であつてその中心線の一方の側
に、高周波電源、RF１に電気的に接続されてい
る３個の空洞電極１１６がある。これ等３個の電
極１１６は互に同位相にある。

他の３個の空洞電極１１８が反応室の中心線の
反対側に配置されており、各々は上述の電極１１
６の１つに対応する。電極１１８は第２の高周波
電源RF２に電気的に接続されており、互に同位
相にあるが、電極１１６に関しては180°位相がず
れている。

第１の真空ロツク１１４の反対側に、第２の真
空ロツク１２０が反応室１１５に設けられてい
る。真空ロツク１２０は反応室１１５の環境又は
真空状態に影響を与えることなく、反応室１１５
から基板１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃを取り出
すのに使われる。

第１図において、基板１２２Ａ，１２２Ｂ，１
２２Ｃは水平配列で示されている。電極１１６及
び１１８全体の方向的配列は同様に、互に平行で
あり、個々の電極板の配列は第５図に示された模
式的な配列と同様に垂直配列されていることは注
意を要する。基板１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ
は良好な実施例では接地されているが、プラズマ
処理の間では一定の電位に維持される。

動作について説明すると基板１２２Ａ，１２２
Ｂ，１２２Ｃは第１の真空ロツク１１４から輸送
路１２３に沿つて、空洞電極１１６及び１１８の
間の反応室１１５を通り、第２の真空ロツク１２
０へ進められる。図示されていない駆動装置が輸
送路１２３上の各基板を反応室の１つの位置から
他の位置へ、逐次直線的に、空続的に進める。第
１の真空ロツク１１４内に設置された加熱素子１
２４はプラズマエツチング又はプラズマ沈積が起
る前に、基板１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃを予
備加熱するのに使われる。

図示されていないが、第７図に関連して説明し
た記載に基づいて、空洞電極１１６及び１１８を
介してプラズマ処理に使われるガス供給及び排出
装置が設けられる。空洞電極１１６及び１１８を
通つて流れるガス流と、基板１２２Ａ，１２２
Ｂ，１２２Ｃを通り且つ取りまくガス流が第１図
の矢印で示されている。空洞電極１１６及び１１
８は両側にガス供給開孔を有し、且つ基板１２２
Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃと対面する中間壁に中央
溝を形成する一連のガス排出開孔を持つている。

図示しないが、他の実施例として、反応室１１
５は２以上の部分に分割して、各部分を互に隔離
し、夫々の部分が異なつた気体組成で基板を処理
するようにすることが出来る。他の実施例とし
て、１個又はそれ以上の第２の反応室を第１反応
室１１５及び真空ロツク１２０の間に設置して、
夫々はお互に独立させて、各反応室毎に異なつた
プラズマ処理を行うことが出来る。このような一
連のプラズマ処理段は、例えば、エツチング、ホ
ールの清浄化、基板処理及び沈積、又はそれ等の
組み合せのために有用である。

第２図を参照すると、連続的若しくは準連続的
のプラズマ処理を行うための円形状反応室の平面
図が示されている。この装置は基本的には２個の
シリンダ（円筒状素子）１３０及び１３２を含
み、その上端及び下端には上部及び下部密閉板
（図示せず）が取り付けられている。

内側シリンダ１３２は中央真空ポンプへ連結す
るための真空マニホールドを形成する。

外側シリンダ１３０及び内側シリンダ１３２と
の間に、全体として放射状になつている１３６及
び１３８など多数の適当な放射状隔壁組立体が設
けられ、列理装置を１４０乃至１５４の如き数個
の独立した処理領域即ち、処理室に分割する。こ
れ等の隔離室は、リング状の台（図示せず）が基
板を運搬するため適当に回転し、基板が隔室内を
通過するように構成されている。

月並なエアロツク即ち真空ロツク素子１５６が
１つの処理室１４０に連結されており、回転リン
グ台で運搬される基体を差し入れ、即ちロードし
たり、取り出し、即ちアンロードしたりする。ロ
ード及びアンロード処理室１４０を装置の他のす
べての部分と隔離する制御には基本的には真空ロ
ツキング装置で行う。真空処理室１４０乃至１５
４の隔離は、基体連搬台と、独立して排気される
隔室１４１との間に極めて高い気密性を与えるこ
とによつて達成される。

運搬台は１４２のような１つの室から隣りの室
１４４へ通過するように作られており、放射状に
配列された隔室の部材１３６及び１３８に設けら
れた開口を通る。これらの開口は右へ角度を付さ
れたダクト状の一連の素子１５８を使つた長方形
に構成され、運搬台が通過する頂部及び側部の両
方の所に制御された漏洩路を備えている。角度を
付された素子１５８の一方の側は隔壁１３６に固
定されているが、他方の側は気密にするため熔接
又は半田づけされている境界部の連結を除いて開
放されている。この制御された漏洩路は一方の処
理環境を他方の処理環境から充分に隔離する。

リング台はモータのような任意の原動機及び歯
車（図示せず）で駆動されうる。リング台の外縁
は、例えば、回転が容易に達成出来るように、駆
動ピニオンの歯型と合致する歯型に形成してもよ
い。摩擦機構のような他の駆動方式を利用するこ
とは言うまでもない。ここに記載されたことは単
なる参考に過ぎない。

第２図に示された装置から、中央の真空マニホ
ールド１３４は処理室１４０乃至１５４のすべて
に共通であることが理解出来る。

バタフライ型のバルブ素子１６０は夫々に形成
された処理室をこの中央マニホールド１３４へ連
結する。バルブ１６０を適当に回転することによ
つて、特定の処理室はマニホールド１３４へ開放
することが出来、又はマニホールド１３４から閉
鎖することが出来る。このようにして、拡散又は
ターボポンプのような単一の高速真空ポンプシス
テムが真空マニホールド１３４へ連結された時、
必要な真空を別個に形成された処理室及び放射状
隔室組立体のすべてに与えることが出来る。ポン
プシステムは所望の真空レベルを確立するため
に、種々の機械的ポンプへ更に連結することが出
来る。

円筒状の内壁に支持されている独立した夫々の
パルブ１６０は給排気制御素子を構成する。従つ
て、夫々の放射状隔室組立体は中央真空マニホー
ルド１３４から分離しているので、複数個の異な
つた排気処理室を持つことが可能である。

１４４及び１４８の如き分離した室の間の放射
状隔壁への真空マニホールドの連絡は、１３６，
１３８の如き隔壁の間の対応する隔室へ接続され
ている固定又は可変の気体誘導口１６２によつて
与えられているので、放射状隔室組立体内の圧力
は真空ポンプへ連結しているマニホールド１３４
内の圧力と殆ど同じ位に低い。しかし、実際は漏
洩などのため、この隔離領域即ち隔室は通常、真
空マニホールド１３４の圧力よりも僅かに高い。
システム中の最高の圧力は勿論、処理室１４０，
１４２，１４４，１４８等の中に生じている。こ
れ等の領域又は隔室は種々の処理素子の量を決め
る。

リング状の処理台は順次に処理室内を移動し、
この移動が起きると、任意所望の態様で設定され
た適宜に環境内に置かれた基体は種々の処理室内
に置かれたスパツタリング陰極素子１６４を高周
波励起によつてスパツタ処理が行われるか、若し
くは他の真空処理が施される。夫々の処理室中の
相対的な圧力は別個に制御可能であるため、月並
な機構によつて示したバルブの操作は自動的に行
えることは明らかである。放射状隔室組立体１３
６，１３８に設けられた、直接排気の漏洩スロツ
トが一つの処理室から隣りの処理室への汚染を除
去する。

運転中に、基体運搬台は真空境界に閉じ込めら
れる。これはガスの流出を減少する。既に触れた
ように、直接排気放射状隔室組立体は隔室の汚染
を除去する。

約1.2メートルの直径の円筒形処理装置は3.3メ
ートルの長さのインライン型即ち直線型装置と等
価である。円形処理システムは基体のローデイン
グ及びアンローデイングを隣りの領域で行うのに
反し、リニア型システムは、既に説明したよう
に、ローデイング及びアンローデイングはシステ
ムの両端で行う必要がある。

加えて、処理室の下に配置された中央ポンプシ
ステムを有する円形配列（第２図）は単一のポン
プ装置のみが必要とされる場合に使われる。

円形状の処理室の配列によつて、基板をロード
し且つアンロードすることは、任意の簡単な自動
化の方法を達成しうるし、且つ界境を変化するこ
となしに、連続的又は半連続的動作が可能とな
る。また、これは異なつたタイプの処理をコンピ
ユータにより容易に制御しうるし、自動化が容易
となる。

円形状の反応装置及び第１図に示された直線状
の反応装置は基板即ち基体を垂直方向又は水平方
向の何れにも移送する装置にも利用しうることが
理解される。

酸素プラズマは、銅及び通常普通に使われる導
電体と、エポキシ樹脂などの電気の不良導体との
接着を向上するために、上述の連続的プラズマ装
置を使うことが出来る。更にまた、NH₃及びア
ミンから成るプラズマは将来の種入れ処理用のボ
ードを準備するのに使うことが出来る。

Ｆ 発明の効果 以上説明したように、本発明の装置は被処理基
板の広い領域にわたつて均一にプラズマ・エツチ
ングすることができるので、プラズマ・エツチン
グによる製品の質の改善を計るばかりでなく、プ
ラズマ処理工程の連続化及び自動化を容易にする
などの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラズマ連続エツチング装置
の図、第２図はプラズマ連続エツチング装置の他
の実施例を示す図、第３図はプラズマ領域を発生
する従来装置を示す図、第４図は基板を取り囲ん
でプラズマ領域を発生する従来装置の模式図、第
５図は均一なプラズマ領域を発生する装置を示す
図、第６図は反応室の模式断面図、第７図はガス
の流れを説明するための複数個の基体と空洞電極
の斜視図、第８図は第７図の線６−６に沿つて切
断した空洞電極の断面図である。 １０，１２，２８，３０，５８，６０……電
極、３４，３６，６４，６８，７６，８０，８
６，９２，RF１，RF２……高周波電源、３２，
５４，７４，８２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２
Ｃ……基板、７０，７８，８４，９０，１１６，
１１８……空洞電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の基板１２２Ａ乃至１２２Ｃをプラズ
   マ反応室１１５内で輸送してその基板の主表面上
   にある材料の予定部分をエツチングするためのプ
   ラズマ・エツチング装置であつて、 上記プラズマ反応室内に配置された複数対の第
   １及び第２の中空電極１１６，１１８であつて、
   その中空電極の各対は輸送径路１２３に沿つて実
   質的に並行に方向づけされた正面壁を有し、夫々
   の第１の中空電極１１６の正面壁は上記各基板の
   第１の表面に対向してその中央にガス排出開口を
   有し、夫々の第２の中空電極１１８の正面壁は上
   記各基板の第２の表面に対面してその中央にガス
   排出開口を有し、夫々の両側面壁にガス供給開孔
   を備えた上記中空電極と、 上記各中空電極対の第１の中空電極に対して高
   周波電力を供給するための第１の高周波電極RF
   １と、 上記中空電極対の第２の中空電極に対し、上記
   第１の高周波電源が供給する高周波電力とは位相
   がずれた高周波電力を供給するための第２の高周
   波電源RF２と、 上記第１及び第２の中空電極間に形成される高
   周波電界によりプラズマに変換されるべきガスを
   連続的に導入するための手段であつて、上記基板
   の上記中空電極が対面している夫々の表面上にプ
   ラズマが行き渡るように、上記各中空電極の両側
   面壁のガス供給開孔から夫々の中央に設けたガス
   排出開孔へ至るガス流（第１図の矢印）を形成さ
   せるガス導入手段と、 上記反応室内の予定径路に沿つて上記基板を逐
   次的に前進させるための駆動手段と、 上記各基板を上記反応室内に出し入れする間に
   実質的に均一な雰囲気を維持するため上記反応室
   へ接続される真空ロツクとを含むことを特徴とす
   るプラズマ・エツチング装置。