JPH05156432A - 電子サイクロトロン共鳴装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 放電室で生成させたイオンによるエッチング
で生じた物質がマイクロ波導入窓に付着しないようにし
た電子サイクロトロン共鳴装置を提供することを目的と
している。 【構成】 放電室５とマイクロ波発振器６が結合され、
放電室５のマイクロ波導入窓８を通してマイクロ波が放
電室５に導入されるようにした装置において、マイクロ
波導入窓８の内側に沿って、透明ガラス製のすだれ状遮
蔽部材１０が設置してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、放電室とマイクロ波
発振器が結合され、放電室のマイクロ波導入窓を通して
マイクロ波が放電室に導入されるようにした電子サイク
ロトロン共鳴（以下ＥＣＲと言う）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記の如くのＥＣＲ装置がエッチ
ング装置や薄膜形成装置に使用されている。

【０００３】ＥＣＲ装置の放電室に加工室が連設され
て、エッチング装置や薄膜形成装置が構成される。前記
放電室に導入した反応ガスは、放電室に導入されたマイ
クロ波と、外部から印加された磁界によってプラズマ化
される。

【０００４】エッチング装置では、放電室に生成された
プラズマ中のイオンを、放電室と加工室の連結開口部に
設けた引出し用のグリッド電極で加工室側に引き出し、
加工室にセットした基板のエッチングが行なわれる。

【０００５】薄膜形成装置では、磁力線の強度の勾配を
利用してイオンが加工室側に引き出され、加工室にセッ
トした基板上に薄膜を堆積させている。

【０００６】何れの場合も、加工室に引き出される反応
ガスのイオンは運動エネルギーを持っている。特に、エ
ッチング装置の場合、数百ｅＶ程度の、比較的高い運動
エネルギーを持っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、ＥＣＲ
装置を用いたエッチング装置や薄膜形成装置では、イオ
ンが運動エネルギーを有しているために、加工室の基板
に対して、必要な挙動をするだけでなく、基板側へ飛行
する過程で接触するすべての箇所（放電室の内壁面、グ
リッド電極等）に対しても、エッチング作用を及ぼして
いた。この結果、放電室の内壁面、グリッド電極等のエ
ッチングで生じた物質が、四方八方に飛散することにな
り、一部はマイクロ波導入窓に付着し、放電室に導入さ
れるマイクロ波が導入窓で反射されたり、吸収されたり
するに至っていた。

【０００８】マイクロ波の反射や吸収が起ると、放電室
に導入されるマイクロ波のエネルギーが低下して、イオ
ン密度も減少するので、エッチング速度の低下や、薄膜
の堆積速度の低下があり、また、マイクロ波導入窓の破
損が起る場合もあった。

【０００９】従って、比較的短期間のサイクルで、放電
室を大気に曝して、マイクロ波導入窓の交換をする必要
があった。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】この発明は、前記のような
問題点に鑑みてなされたもので、イオンによるエッチン
グで生じた物質がマイクロ波導入窓に付着しないように
したＥＣＲ装置を提供することを目的としている。

【００１１】この目的を達成するこの発明のＥＣＲ装置
は、放電室とマイクロ波発振器が結合され、放電室のマ
イクロ波導入窓を通してマイクロ波が放電室に導入され
るようにしたＥＣＲ装置において、前記マイクロ波導入
窓の内側に沿って、透明ガラス製のすだれ状遮蔽部材が
設置してあることを特徴としている。

【００１２】前記すだれ状遮蔽部材は、複数の短冊状透
明ガラス板を所定の間隔で斜設したり、複数の漏斗状の
環状透明ガラス部材を同心円状に配置して構成したもの
である。

【００１３】このすだれ状遮蔽部材は、マイクロ波導入
窓の内側に溶着されるが、適当な支持部材があれば、必
ずしも溶着しなくても良い。

【００１４】また、このすだれ状遮蔽部材は、マイクロ
波導入窓が通常石英製とされるので、導入窓と同一の石
英製とするのが望ましい。

【００１５】

【作用】この発明のＥＣＲ装置によれば、放電室で生成
したイオンのエッチングを受けて生じた物質中、マイク
ロ波導入窓に飛来した物質をすだれ状遮蔽部材に付着さ
せ、マイクロ波導入窓には付着し難くすることができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図を参照して説明
する。図１は、ＥＣＲエッチング装置の概略を示したも
ので、ＥＣＲ装置１に加工室２が連設してあり、連結開
口部３に、イオン引出しのためのグリッド電極４が設け
られている。ＥＣＲ装置１は放電室５とマイクロ波発振
器６が導波管７で結合されて、マイクロ波をマイクロ波
導入窓８を通して放電室５に導入できるようになってい
る。放電室５の外周には、電磁コイル９が設置されて、
放電室５内に磁界が印加できるようになっている。

【００１７】前記マイクロ波導入窓８は、石英製で、両
面を平坦面８ａ、８ｂとしてある。このマイクロ波導入
窓８の内側にすだれ状遮蔽部材１０が設置してある。す
だれ状遮蔽部材１０は図２(a) 、(b) に示したように、
短冊状の透明ガラス板（石英製）１１、１１を所定の間
隔で、斜めに設置して構成したもので、マイクロ波導入
窓８の平坦面８ａに垂直の方向から見て、平坦面８ａが
直視できないようにしてある。前記透明ガラス板１１、
１１は、マイクロ波導入窓８の平坦面８ａに溶着によっ
て固着したものである。

【００１８】また、図３(a) 、(b) は、すだれ状遮蔽部
材１０の別の実施例で、透明ガラス（石英）製で漏斗状
とした複数の環状部材１２、１２がマイクロ波導入窓８
の平坦面８ａに、同心円状に設置して構成してある。

【００１９】上記実施例のＥＣＲエッチング装置におい
て、ＥＣＲ装置１の放電室５で生成したイオンが加工室
２側へ引き出される過程で、イオンがグリッド電極４や
放電室５の内壁へ接触すると、該部はエッチングされ
る。エッチングによって生じた物質は、余弦法則に従っ
て、四方八方へ飛散し、マイクロ波導入窓８へも飛来す
る。

【００２０】マイクロ波導入窓８へ飛来する物質は、図
２(b) 、図３(b) に矢示１３、１４、１５で示したよう
に、あらゆる方向から飛来することになるが、飛来した
物質の大部分は、マイクロ波導入窓８の平坦面８ａまで
到達することなく、すだれ状遮蔽部材１０を構成した透
明ガラス板１１、１１又は環状部材１２、１２に衝突
し、付着する。この結果、マイクロ波導入窓８は、平坦
面８ａが比較的長期間に亘って清浄な状態に維持され、
この間、マイクロ波の反射、吸収を受けることなく、放
電室５へ導入することができる。

【００２１】以上ＥＣＲエッチング装置の実施例につい
て説明したが、ＥＣＲ薄膜形成装置でも、同様に実施し
て、マイクロ波導入窓の汚損を低減することができる。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、イオンのエッチング
で生じた物質がマイクロ波導入窓に付着し難くできるの
で、長期間に亘り、反射、吸収のないマイクロ波導入が
可能で、エッチング速度、薄膜形成速度などの装置の性
能を安定化できる効果がある。

【００２３】また、マイクロ波導入窓が汚損され難いの
で、マイクロ波導入窓の交換期間を長期化できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のＥＣＲエッチング装置の概
略図である。

【図２】同じく実施例のマイクロ波導入窓で(a) は拡大
正面図、(b) 拡大断面図である。

【図３】この発明の他の実施例のマイクロ波導入窓で
(a) は拡大正面図、(b) は拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ＥＣＲ装置 ２ 加工室 ４ グリッド電極 ５ 放電室 ６ マイクロ波発振器 ７ 導波管 ８ マイクロ波導入窓 １０ すだれ状遮蔽部材 １１ 透明ガラス板 １２ 環状部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電室とマイクロ波発振器が結合され、
   放電室のマイクロ波導入窓を通してマイクロ波が放電室
   に導入されるようにした電子サイクロトロン共鳴装置に
   おいて、前記マイクロ波導入窓の内側に沿って、透明ガ
   ラス製のすだれ状遮蔽部材が設置してあることを特徴と
   した電子サイクロトロン共鳴装置。
2. 【請求項２】 すだれ状遮蔽部材は、複数の短冊状透明
   ガラス板を、所定の間隔で斜設して構成してある請求項
   １記載の電子サイクロトロン共鳴装置。
3. 【請求項３】 すだれ状遮蔽部材は、複数の漏斗状の環
   状透明ガラス部材を同心円状に配置して構成してある請
   求項１記載の電子サイクロトロン共鳴装置。
4. 【請求項４】 すだれ状遮蔽部材は、マイクロ波導入窓
   の内側に溶着してある請求項１記載の電子サイクロトロ
   ン共鳴装置。
5. 【請求項５】 すだれ状遮蔽部材は、マイクロ波導入窓
   と共に石英製とした請求項１記載の電子サイクロトロン
   共鳴装置。