JPH055167B2 - - Google Patents
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- JPH055167B2 JPH055167B2 JP58124511A JP12451183A JPH055167B2 JP H055167 B2 JPH055167 B2 JP H055167B2 JP 58124511 A JP58124511 A JP 58124511A JP 12451183 A JP12451183 A JP 12451183A JP H055167 B2 JPH055167 B2 JP H055167B2
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- plasma
- waveguide
- shielding means
- microwave
- workpiece
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
- G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
- H10P50/24—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
- H10P50/242—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はマイクロ波プラズマ処理方法及びその
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
(b) 従来技術と問題点
例えば13.56〔ＭHz〕の高周波を用いるプラズ
マ・エツチング処理に於ては、被加工物の損傷を
防ぐために、被加工物が直接プラズマにさらされ
るのを避ける工夫がなされてきた。
マ・エツチング処理に於ては、被加工物の損傷を
防ぐために、被加工物が直接プラズマにさらされ
るのを避ける工夫がなされてきた。
即ちその一つの工夫としてジヤコブ（特公昭55
−44449号）、バーシン（特開昭51−22373号）等
により提供されている公知のエツチ・トンネル型
がある。第１図はコンデンサ・タイプの該エツ
チ・トンネル型のプラズマ・エツチング装置を模
式的に示した横断面図イ及び縦断面図ロで、図中
１は反応容器、２はガス導入管、３は反応ガス供
給装置、４は排気管、５は真空排気装置、６は電
極、７はエツチ・トンネル、８はボート、９は被
加工基板、１０はチユーニング回路、１１は高周
波発振器を表わしている。
−44449号）、バーシン（特開昭51−22373号）等
により提供されている公知のエツチ・トンネル型
がある。第１図はコンデンサ・タイプの該エツ
チ・トンネル型のプラズマ・エツチング装置を模
式的に示した横断面図イ及び縦断面図ロで、図中
１は反応容器、２はガス導入管、３は反応ガス供
給装置、４は排気管、５は真空排気装置、６は電
極、７はエツチ・トンネル、８はボート、９は被
加工基板、１０はチユーニング回路、１１は高周
波発振器を表わしている。
このようなエツチ・トンネル方式をマイクロ波
（主に2.45〔ＧHz〕）に対して適用する際には、例
えば第２図にその断面を模式的に示したような装
置になる。同図に於て、１は石英よりなる反応容
器（処理室）、７は金属よりなるエツチ・トンネ
ル、８はボート、９は被加工基板、１２はマグネ
トロン発振器、１３は導波管、１４は金属製オー
ブンを示している。
（主に2.45〔ＧHz〕）に対して適用する際には、例
えば第２図にその断面を模式的に示したような装
置になる。同図に於て、１は石英よりなる反応容
器（処理室）、７は金属よりなるエツチ・トンネ
ル、８はボート、９は被加工基板、１２はマグネ
トロン発振器、１３は導波管、１４は金属製オー
ブンを示している。
しかしこのような装置に於ては、13.56〔ＭHz〕
の高周波と異なりマイクロ波の波長がオーブンの
内部寸法に比べて短かいために、プラズマが不安
定になつたり、又オーブン内部の形状によつて部
分的にマイクロ波の電界強度が異なることにより
プラズマ放電を起す場所が局所に限定されたりし
て反応ガスの活性種生成効率が低下し、エツチン
グやアツシング等のプラズマ処理効率が大幅に低
下するという問題がある。この方法に於て反応ガ
スの活性種生成効率を上げるためにはオーブン自
体を共振器化すれば良いが、エツチ・トンネルを
内蔵し、しかもウエーハの処理枚数等もその都度
異なるような複雑な内部形状に於て、これを共振
器化することは事実上不可能である。
の高周波と異なりマイクロ波の波長がオーブンの
内部寸法に比べて短かいために、プラズマが不安
定になつたり、又オーブン内部の形状によつて部
分的にマイクロ波の電界強度が異なることにより
プラズマ放電を起す場所が局所に限定されたりし
て反応ガスの活性種生成効率が低下し、エツチン
グやアツシング等のプラズマ処理効率が大幅に低
下するという問題がある。この方法に於て反応ガ
スの活性種生成効率を上げるためにはオーブン自
体を共振器化すれば良いが、エツチ・トンネルを
内蔵し、しかもウエーハの処理枚数等もその都度
異なるような複雑な内部形状に於て、これを共振
器化することは事実上不可能である。
そこで上記問題を改善すべく提供されたのが、
堀池等による放電室分離型のケミカル・ドライ・
エツチング（CDE）装置である。（特公昭53−
14472号） 第３図は該CDE装置の断面構造を模式的に示
したもので、図中１は反応容器、２はガス導入管
４は排気管、８はボート（ウエーハ支持台）、９
は被加工基板、１２はマグネトロン発振器、１５
はダミー負荷及びアイソレータ、１６は導波管、
１７はチユーナ、１８はプランジヤ、１９はアプ
リケータ、２０はマイクロ波のリーク防止管、２
１はプラズマ発生室、２２はガス・プラズマを表
わしている。
堀池等による放電室分離型のケミカル・ドライ・
エツチング（CDE）装置である。（特公昭53−
14472号） 第３図は該CDE装置の断面構造を模式的に示
したもので、図中１は反応容器、２はガス導入管
４は排気管、８はボート（ウエーハ支持台）、９
は被加工基板、１２はマグネトロン発振器、１５
はダミー負荷及びアイソレータ、１６は導波管、
１７はチユーナ、１８はプランジヤ、１９はアプ
リケータ、２０はマイクロ波のリーク防止管、２
１はプラズマ発生室、２２はガス・プラズマを表
わしている。
そして該放電室（プラズマ発生室）分離型の
CDE装置に於ては、被加工物をプラズマから距
離的に離隔する事によりプラズマの不安定性要因
を取り除くことに成功している。
CDE装置に於ては、被加工物をプラズマから距
離的に離隔する事によりプラズマの不安定性要因
を取り除くことに成功している。
即ちプラズマ発生室を反応容器（処理室）と離
隔した位置に設ける事により、プラズマ発生室を
マイクロ波回路的に見てほぼ理想的構造に形成
し、活性種生成効率の向上に成功している。
隔した位置に設ける事により、プラズマ発生室を
マイクロ波回路的に見てほぼ理想的構造に形成
し、活性種生成効率の向上に成功している。
そして堀池等はシリコンのエツチングに於て、
四ふつ化炭素（CF4）に所定量の酸素（O2）を混
入した反応ガスを用い、且つ導波管及び処理室の
内壁をセラミツクで覆うことにより、エツチング
種の減少を防止してエツチング・レートを向上せ
しめている。
四ふつ化炭素（CF4）に所定量の酸素（O2）を混
入した反応ガスを用い、且つ導波管及び処理室の
内壁をセラミツクで覆うことにより、エツチング
種の減少を防止してエツチング・レートを向上せ
しめている。
該堀池等の提供した装置をレジストのアツシン
グに使用する際、反応ガスとして用いるO2にCF4
を混入させる必要がある。この場合アツシング・
レートは第４図に示すように反応ガス中のCF4の
比率（CF4／（O2＋CF4））が30〔％〕程度で最大
となる。又この状態に於ては第５図に示すように
導波管（プラズマ発生室）から30〜60〔cm〕の距
離に於て、アツシング・レートはほぼ一定になる
という結果を得ている。
グに使用する際、反応ガスとして用いるO2にCF4
を混入させる必要がある。この場合アツシング・
レートは第４図に示すように反応ガス中のCF4の
比率（CF4／（O2＋CF4））が30〔％〕程度で最大
となる。又この状態に於ては第５図に示すように
導波管（プラズマ発生室）から30〜60〔cm〕の距
離に於て、アツシング・レートはほぼ一定になる
という結果を得ている。
しかしながらこのようにプラズマ発生室と反応
室とを距離的に離隔する場合には、その距離の決
定が難しい。即ちインピーダンスの高いアルゴン
（Ar）、三塩化硼素（BCl3）、CF4等の場合プラズ
マが大きく広がりプラズマ発生器（導波管）から
20〔cm〕程度の距離では被加工物がプラズマ中に
入つてしまい、被加工物の表面がプラズマによつ
てダメージを受け、又インピーダンスの低いO2
や塩素（Cl）等ではプラズマが極端に広がりにく
く、プラズマと被加工物との距離が結果的に大き
くなつてそれだけ活性種が減少し、エツチングや
アツシング等の処理レートが減少するという問題
がある。
室とを距離的に離隔する場合には、その距離の決
定が難しい。即ちインピーダンスの高いアルゴン
（Ar）、三塩化硼素（BCl3）、CF4等の場合プラズ
マが大きく広がりプラズマ発生器（導波管）から
20〔cm〕程度の距離では被加工物がプラズマ中に
入つてしまい、被加工物の表面がプラズマによつ
てダメージを受け、又インピーダンスの低いO2
や塩素（Cl）等ではプラズマが極端に広がりにく
く、プラズマと被加工物との距離が結果的に大き
くなつてそれだけ活性種が減少し、エツチングや
アツシング等の処理レートが減少するという問題
がある。
(c) 発明の目的
本発明の目的は、上記問題点を解消し、反応ガ
スの種類に関係なく、被加工物にダメージを与え
ずに高処理レートが得られるマイクロ波プラズマ
処理方法及びその装置を提供するにある。
スの種類に関係なく、被加工物にダメージを与え
ずに高処理レートが得られるマイクロ波プラズマ
処理方法及びその装置を提供するにある。
(d) 発明の構成
即ち本発明は、導波管内のプラズマ発生部に於
て該導波管内を伝播するマイクロ波によつて活性
化された反応ガスを、プラズマの漏洩を阻止し且
つ活性種の通過を許容し得るようなプラズマ遮蔽
手段を介して処理室内に導入し、該処理室内に於
ける該プラズマ遮蔽手段を用いない時に該プラズ
マ内に没入する該プラズマ遮蔽手段の近傍領域に
被加工物を配置し、該被加工物を、該プラズマ遮
蔽手段を通過して来た活性種により加工処理する
ことを特徴とするマイクロ波プラズマ処理方法、
及び、マイクロ波を伝播し、且つ該マイクロ波に
よりプラズマを内部で発生する導波管と、該導波
管の管壁に設けられてプラズマの漏洩を阻止する
と共に活性種の通過を許容し得るようなプラズマ
遮蔽手段と、該プラズマ遮蔽手段を介して該導波
管と連通する加工処理室とを有し、被加工物が該
加工処理室内に於ける該プラズマ遮蔽手段を用い
ない時に該プラズマ内に没入する該プラズマ遮蔽
手段の近傍領域に配置されることを特徴とするマ
イクロ波プラズマ処理装置に関するものである。
て該導波管内を伝播するマイクロ波によつて活性
化された反応ガスを、プラズマの漏洩を阻止し且
つ活性種の通過を許容し得るようなプラズマ遮蔽
手段を介して処理室内に導入し、該処理室内に於
ける該プラズマ遮蔽手段を用いない時に該プラズ
マ内に没入する該プラズマ遮蔽手段の近傍領域に
被加工物を配置し、該被加工物を、該プラズマ遮
蔽手段を通過して来た活性種により加工処理する
ことを特徴とするマイクロ波プラズマ処理方法、
及び、マイクロ波を伝播し、且つ該マイクロ波に
よりプラズマを内部で発生する導波管と、該導波
管の管壁に設けられてプラズマの漏洩を阻止する
と共に活性種の通過を許容し得るようなプラズマ
遮蔽手段と、該プラズマ遮蔽手段を介して該導波
管と連通する加工処理室とを有し、被加工物が該
加工処理室内に於ける該プラズマ遮蔽手段を用い
ない時に該プラズマ内に没入する該プラズマ遮蔽
手段の近傍領域に配置されることを特徴とするマ
イクロ波プラズマ処理装置に関するものである。
(e) 発明の実施例
以下本発明について、図を用いて詳細に説明す
る。
る。
第６図は本発明の構成を有するマイクロ波プラ
ズマ処理装置に於ける一実施例の模式断面図、第
７図は本発明の方法に於ける反応ガスの種類とア
ツシング・レートの関係図で、第８図は本発明の
構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置に於け
る他の一実施例の模式断面図である。
ズマ処理装置に於ける一実施例の模式断面図、第
７図は本発明の方法に於ける反応ガスの種類とア
ツシング・レートの関係図で、第８図は本発明の
構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置に於け
る他の一実施例の模式断面図である。
マイクロ波プラズマ処理装置を用いてアツシン
グを行う際、O2単体を反応ガスとして用いると
極めて高いアツシング・レートが得られることは
良く知られている。又反応ガスがO2単体の場合
プラズマから被アツシング面までの距離の増加に
伴つてアツシング・レートが極端に低下すること
も知られている（Ｊ，Electrochem，Soc；Vol
129 No 11，S.Dzioba，G.Este and H.Naguib） これはO2の活性種の寿命が極端に短かいため
で、CF4を加えることにより寿命の長い活性種が
生成され、O2単体よりアツシング・レートは落
ちるが、前述したCDE装置を用い、且つプラズ
マによるダメージを受ける必要のないプラズマ発
生室から30〔cm〕以上離れた場所に於て、実用に
耐え得るようなレートでアツシングを行うことを
可能ならしめていたのが従来の状況である。
グを行う際、O2単体を反応ガスとして用いると
極めて高いアツシング・レートが得られることは
良く知られている。又反応ガスがO2単体の場合
プラズマから被アツシング面までの距離の増加に
伴つてアツシング・レートが極端に低下すること
も知られている（Ｊ，Electrochem，Soc；Vol
129 No 11，S.Dzioba，G.Este and H.Naguib） これはO2の活性種の寿命が極端に短かいため
で、CF4を加えることにより寿命の長い活性種が
生成され、O2単体よりアツシング・レートは落
ちるが、前述したCDE装置を用い、且つプラズ
マによるダメージを受ける必要のないプラズマ発
生室から30〔cm〕以上離れた場所に於て、実用に
耐え得るようなレートでアツシングを行うことを
可能ならしめていたのが従来の状況である。
本発明者はO2単体に於けるアツシング・レー
トが前述したCF4を30〔％〕混入させた反応ガス
に比べて非常に高いことに着目し、活性種の寿命
が保たれるプラズマ発生室（導波管）に接近した
領域に於て、出来るだけO2単体に近い即ちCF4混
入率のより低い反応ガスを用い、被加工物にダメ
ージを与えずにアツシングが行なえるように、例
えば第６図に示すような本発明の構成を有するプ
ラズマ処理装置を作成した。該装置は、マイクロ
波発生装置（図示せず）にアイソレータ（図示せ
ず）等を介して接続された導波管（JIS規格）２
１と、これに数〔mm〕の距離で近接して配設され
排気口２２を有する例えば石英製の処理容器２３
と、導波管２１を貫通し処理容器２３内に開口し
ているアルミナ等のセラミツク・パイプよりなる
反応ガス導入管２４と、処理容器２３内の反応ガ
ス導入管２４開孔部を覆つてその近傍に設けられ
たプラズマ遮蔽手段である金属網（アルミニウム
製）２５と、反応ガス導入管２４開孔部の直下に
接近して設けられた被加工基板２６搭載用のステ
ージ２７とによつて主として構成されている。
トが前述したCF4を30〔％〕混入させた反応ガス
に比べて非常に高いことに着目し、活性種の寿命
が保たれるプラズマ発生室（導波管）に接近した
領域に於て、出来るだけO2単体に近い即ちCF4混
入率のより低い反応ガスを用い、被加工物にダメ
ージを与えずにアツシングが行なえるように、例
えば第６図に示すような本発明の構成を有するプ
ラズマ処理装置を作成した。該装置は、マイクロ
波発生装置（図示せず）にアイソレータ（図示せ
ず）等を介して接続された導波管（JIS規格）２
１と、これに数〔mm〕の距離で近接して配設され
排気口２２を有する例えば石英製の処理容器２３
と、導波管２１を貫通し処理容器２３内に開口し
ているアルミナ等のセラミツク・パイプよりなる
反応ガス導入管２４と、処理容器２３内の反応ガ
ス導入管２４開孔部を覆つてその近傍に設けられ
たプラズマ遮蔽手段である金属網（アルミニウム
製）２５と、反応ガス導入管２４開孔部の直下に
接近して設けられた被加工基板２６搭載用のステ
ージ２７とによつて主として構成されている。
（２８はプランジヤ、３１は反応ガス導入管２４
の一部からなるプラズマ発生室） そして該装置を用い、従来の装置で用いられて
いたCF4を30〔％〕含む（O2＋CF4）反応ガスと
これよりも単体O2に近いCF4含有率25〔％〕、20
〔％〕の反応ガスについて、導波管２１底面から
の距離１〔cm〕の、プラズマ遮蔽手段（金属網２
５）を用いない場合プラズマ中に没する位置に被
加工基板２６を固定し、ガス導入管２４（プラズ
マ発生部）を含む処理容器２３内のガス圧を変え
てアツシング・レートを調べた。（印加したマイ
クロ波は2.45〔ＧHz〕、400〔Ｗ〕） この結果を示したのが第７図で、この図からガ
ス圧0.5〔Torr〕近傍に於てはO2単体に最も近い
CF4含有率20〔％〕の反応ガスに於て従来用いら
れていたCF4含有率30〔％〕の反応ガスの1.5倍程
度のアツシング・レートが得られ、且つ該CF4含
有率20〔％〕の反応ガスに於ては0.5〜２〔Torr〕
の範囲内に於て一定のアツシング・レートが得ら
れることがわかる。
の一部からなるプラズマ発生室） そして該装置を用い、従来の装置で用いられて
いたCF4を30〔％〕含む（O2＋CF4）反応ガスと
これよりも単体O2に近いCF4含有率25〔％〕、20
〔％〕の反応ガスについて、導波管２１底面から
の距離１〔cm〕の、プラズマ遮蔽手段（金属網２
５）を用いない場合プラズマ中に没する位置に被
加工基板２６を固定し、ガス導入管２４（プラズ
マ発生部）を含む処理容器２３内のガス圧を変え
てアツシング・レートを調べた。（印加したマイ
クロ波は2.45〔ＧHz〕、400〔Ｗ〕） この結果を示したのが第７図で、この図からガ
ス圧0.5〔Torr〕近傍に於てはO2単体に最も近い
CF4含有率20〔％〕の反応ガスに於て従来用いら
れていたCF4含有率30〔％〕の反応ガスの1.5倍程
度のアツシング・レートが得られ、且つ該CF4含
有率20〔％〕の反応ガスに於ては0.5〜２〔Torr〕
の範囲内に於て一定のアツシング・レートが得ら
れることがわかる。
なお該アツシング処理に於て、被加工基板にデ
バイス特性を劣化せしめるようなダメージは与え
られなかつた。
バイス特性を劣化せしめるようなダメージは与え
られなかつた。
第８図は上記実験結果に基づいて製作した本発
明の構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置に
於ける一実施例の模式断面図を示したものであ
る。
明の構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置に
於ける一実施例の模式断面図を示したものであ
る。
同図に於て、２１はJIS規格寸法を有する導波
管、２２は排気口、２３は処理容器（処理室）、
２４は反応ガス導入管、２６は被加工基板、２７
はステージ、２９は石英或るいはセラミツクより
なるアイソレータ、３０は石英或るいはセラミツ
クよりなるダミー負荷、３１は導波管の一部であ
るプラズマ発生室、３２はプラズマ遮蔽手段であ
るシールド孔、３３は水冷管を示している。なお
該実施例に於ては導波管の一部であるプラズマ発
生室３１に於ける高さ即ち電場方向の内寸を例え
ば0.8〔cm〕程度に縮小することにより電場の強さ
（電界強度）を高め、プラズマ発生効率を向上さ
せている。又導波管の一部であるプラズマ発生室
３１のシールド孔３２面から被加工基板２６面ま
での距離ｌはプラズマ遮蔽手段がない場合プラズ
マ中に没入する距離である例えば0.8〔cm〕に設定
されている。
管、２２は排気口、２３は処理容器（処理室）、
２４は反応ガス導入管、２６は被加工基板、２７
はステージ、２９は石英或るいはセラミツクより
なるアイソレータ、３０は石英或るいはセラミツ
クよりなるダミー負荷、３１は導波管の一部であ
るプラズマ発生室、３２はプラズマ遮蔽手段であ
るシールド孔、３３は水冷管を示している。なお
該実施例に於ては導波管の一部であるプラズマ発
生室３１に於ける高さ即ち電場方向の内寸を例え
ば0.8〔cm〕程度に縮小することにより電場の強さ
（電界強度）を高め、プラズマ発生効率を向上さ
せている。又導波管の一部であるプラズマ発生室
３１のシールド孔３２面から被加工基板２６面ま
での距離ｌはプラズマ遮蔽手段がない場合プラズ
マ中に没入する距離である例えば0.8〔cm〕に設定
されている。
そして該実施例の装置により、CF4を20〔％〕
含んだO2＋CF4ガスを反応ガスとして用い、出力
400〔Ｗ〕程度の2.45〔ＧHz〕のマイクロ波により
該反応ガスを活性化させ、0.3〔Torr〕程度に減
圧した活性種を含む該反応ガスにより４〔吋〕シ
リコン基板上のレジスト膜のアツシング処理を行
い、従来のCDE方式に比べて1.5〔倍〕以上のアツ
シング・レートを得ている。又アンダ・カツト
部、被加工基板の裏面周辺部等に被着しているレ
ジストに対するアツシングも完全になされてい
る。更に又被加工基板は完全にプラズマから遮蔽
されているので、被加工シリコン基板面に形成さ
れている半導体素子のダメージによる特性劣化は
生じない。
含んだO2＋CF4ガスを反応ガスとして用い、出力
400〔Ｗ〕程度の2.45〔ＧHz〕のマイクロ波により
該反応ガスを活性化させ、0.3〔Torr〕程度に減
圧した活性種を含む該反応ガスにより４〔吋〕シ
リコン基板上のレジスト膜のアツシング処理を行
い、従来のCDE方式に比べて1.5〔倍〕以上のアツ
シング・レートを得ている。又アンダ・カツト
部、被加工基板の裏面周辺部等に被着しているレ
ジストに対するアツシングも完全になされてい
る。更に又被加工基板は完全にプラズマから遮蔽
されているので、被加工シリコン基板面に形成さ
れている半導体素子のダメージによる特性劣化は
生じない。
なお本発明は上記アツシング処理に限らずエツ
チング処理に対しても同様の効果を有する。
チング処理に対しても同様の効果を有する。
(f) 発明の効果
以上説明したように本発明によれば、マイクロ
波プラズマ処理に於て、活性化寿命は短かいが高
処理レートが得られる反応ガスを用い基板にダメ
ージを与えずに、アツシング、エツチング等のプ
ラズマ処理を行うことが可能になるので、これら
処理時間を大幅に短縮することができる。
波プラズマ処理に於て、活性化寿命は短かいが高
処理レートが得られる反応ガスを用い基板にダメ
ージを与えずに、アツシング、エツチング等のプ
ラズマ処理を行うことが可能になるので、これら
処理時間を大幅に短縮することができる。
従つて本発明は、半導体装置等の製造行程の高
能率化に対して有効である。
能率化に対して有効である。
第１図はエツチ・トンネル型高周波プラズマ・
エツチング装置の模式断面図、第２図はエツチ・
トンネル型マイクロ波プラズマ処理装置の模式断
面図、第３図はケミカル・ドライ・エツチング装
置の模式断面図、第４図はケミカル・ドライ・エ
ツチング装置に於けるガス組成とアツシング・レ
ートの関係図、第５図は同装置に於ける導波管か
ら被加工面までの距離とアツシング・レートの関
係図、第６図は本発明の構成を有するマイクロ波
プラズマ処理装置に於ける一実施例の模式断面
図、第７図は本発明の方法に於ける反応ガスの種
類とアツシング・レートの関係図で、第８図は本
発明の構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置
に於ける他の一実施例の模式断面図である。 図に於て、２１は導波管、２２は排気口、２３
は処理容器（処理室）、２４は反応ガス導入管、
２５は金属網、２６は被加工基板、２７はステー
ジ、２８はプランジヤ、２９はアイソレータ、３
０はダミー負荷、３１はプラズマ発生室、３２は
シールド孔、３３は水冷管、ｌは導波管から被加
工基板面までの距離を示す。
エツチング装置の模式断面図、第２図はエツチ・
トンネル型マイクロ波プラズマ処理装置の模式断
面図、第３図はケミカル・ドライ・エツチング装
置の模式断面図、第４図はケミカル・ドライ・エ
ツチング装置に於けるガス組成とアツシング・レ
ートの関係図、第５図は同装置に於ける導波管か
ら被加工面までの距離とアツシング・レートの関
係図、第６図は本発明の構成を有するマイクロ波
プラズマ処理装置に於ける一実施例の模式断面
図、第７図は本発明の方法に於ける反応ガスの種
類とアツシング・レートの関係図で、第８図は本
発明の構成を有するマイクロ波プラズマ処理装置
に於ける他の一実施例の模式断面図である。 図に於て、２１は導波管、２２は排気口、２３
は処理容器（処理室）、２４は反応ガス導入管、
２５は金属網、２６は被加工基板、２７はステー
ジ、２８はプランジヤ、２９はアイソレータ、３
０はダミー負荷、３１はプラズマ発生室、３２は
シールド孔、３３は水冷管、ｌは導波管から被加
工基板面までの距離を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導波管内のプラズマ発生部に於て該導波管内
を伝播するマイクロ波によつて活性化された反応
ガスを、プラズマの漏洩を阻止し且つ活性種の通
過を許容し得るようなプラズマ遮蔽手段を介して
処理室内に導入し、該処理室内に於ける該プラズ
マ遮蔽手段を用いない時に該プラズマ内に没入す
る該プラズマ遮蔽手段の近傍領域に被加工物を配
置し、該被加工物を、該プラズマ遮蔽手段を通過
して来た活性種により加工処理することを特徴と
するマイクロ波プラズマ処理方法。 ２ マイクロ波を伝播し、且つ該マイクロ波によ
りプラズマを内部で発生する導波管と、該導波管
の管壁に設けられたプラズマの漏洩を阻止し且つ
活性種の通過を許容し得るようなプラズマ遮蔽手
段と、該プラズマ遮蔽手段を介して該導波管と連
通する加工処理室とを有し、被加工物が該加工処
理室内に於ける該プラズマ遮蔽手段を用いない時
に該プラズマ内に没入する該プラズマ遮蔽手段の
近傍領域に配置されることを特徴とするマイクロ
波プラズマ処理装置。 ３ 前記導波管の一端部にダミー負荷を設けてな
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
マイクロ波プラズマ処理装置。 ４ 前記導波管のプラズマが発生する部分に於け
る電場方向の寸法が該導波管の他の部分の電場方
向の寸法より小さいことを特徴とする特許請求の
範囲第２項または第３項記載のマイクロ波プラズ
マ処理装置。 ５ 前記プラズマ遮蔽手段は該導波管の管壁に形
成された細孔を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第２項、第３項または第４項記載のマイクロ
波プラズマ処理装置。 ６ 前記プラズマ遮蔽手段が金網よりなることを
特徴とする特許請求の範囲第２項、第３項または
第４項記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124511A JPS6016424A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | マイクロ波プラズマ処理方法及びその装置 |
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| EP84304597A EP0131433B1 (en) | 1983-07-08 | 1984-07-05 | Plasma processing apparatus |
| US06/628,863 US4512868A (en) | 1983-07-08 | 1984-07-09 | Microwave plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124511A JPS6016424A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | マイクロ波プラズマ処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016424A JPS6016424A (ja) | 1985-01-28 |
| JPH055167B2 true JPH055167B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=14887295
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP58124511A Granted JPS6016424A (ja) | 1983-07-08 | 1983-07-08 | マイクロ波プラズマ処理方法及びその装置 |
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| JP (1) | JPS6016424A (ja) |
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