JPH0629099U - プラズマ発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】プラズマの発生状態を最適な状態にする為に、
導波管長の変更を容易にする。 【構成】マイクロ波発生ユニット２からのマイクロ波を
導波管ユニット５を経てウェーハ処理室４内に導入し、
該ウェーハ処理室内にプラズマを発生させるプラズマ発
生装置に於いて、前記導波管ユニットの一部を伸縮可能
とし、導波管ユニットの一部の長さを変更して導波管長
の長さを変更し、プラズマの発生条件を変更する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ウェーハ処理室内へマイクロ波を導入して、プラズマを発生させる プラズマ発生装置、特にマイクロ波を導入する導波管の長さを調整可能にしたプ ラズマ発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造設備の１つにプラズマによりウェーハの表面処理を行うものがあり 、又プラズマ発生をマイクロ波をウェーハ処理室内に導入して行うものがある。

【０００３】 図５は、マイクロ波プラズマ発生装置の全体を示している。

【０００４】 架体１の上部にマイクロ波発生ユニット２が昇降機３を介して設けられ、該マ イクロ波発生ユニット２の下方にウェーハ処理室４が設けられている。前記マイ クロ波発生ユニット２で発生したマイクロ波は導波管ユニット５により、前記ウ ェーハ処理室４に導かれる様になっている。

【０００５】 前記導波管ユニット５は矩形な断面形状を有する矩形導波管６、チューナ７、 円形断面形状を有する円形導波管８等から成っている。

【０００６】 従来のプラズマ発生装置を図６により説明する。

【０００７】 ベース９に下容器１０が設けられ、該下容器１０にリングプレート１１を介し て多孔反射板１２が設けられ、前記リングプレート１１に胴環１３が設けられ、 該胴環１３には石英放電板１４が取付けられている。又、該胴環１３の上端には 、導波管ユニット５の前記円形導波管８が、取付けられている。前記下容器１０ とリングプレート１１との接合部、石英放電板１４と胴環１３との接合部等、接 合部には耐熱性のＯリング１５，１６，１７が設けられ、前記処理室４の内部は 気密となっている。又、前記胴環１３の周囲には、所要数の反応ガス導入孔１８ が穿設され、図示しない反応ガスが供給される様になっている。

【０００８】 前記ベース９にはウェーハ置台１９が設けられ、該ウェーハ置台１９には処理 されるウェーハ２０が載置される。

【０００９】 前記導波管ユニット５を経てマイクロ波が前記処理室４の内部へ導かれる。導 入されたマイクロ波は、前記多孔反射板１２で反射され、前記石英放電板１４と 多孔反射板１２の間の反応ガスを励起し、プラズマを発生させる。

【００１０】 この発生させたプラズマを利用して、前記ウェーハ２０の表面処理を行うこと ができる。該ウェーハ２０の処理は、前記多孔反射板１２の孔を通過したプラズ マ中のイオンのアシスト効果で、同様に前記孔を通過したプラズマ中のラジカル （中性活性種）により行われる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

ウェーハ処理条件（処理室内圧力、反応ガス流量、マイクロ波供給電力等）を 変えた場合、前記石英放電板１４と多孔反射板１２との間に発生するプラズマを 前記ウェーハ処理条件に対応した最適な状態に、而も再現性よく発生する為のパ ラメータとして導波管長がある。

【００１２】 ところが、上記した従来のプラズマ発生装置では、導波管ユニット５を構成す る各要素が固定的に設けられており、導波管の長さを変化させようとすると管路 を構成する一部、例えば矩形導波管６等を長さの異なるものに変えていた。

【００１３】 従って、従来では導波管長を変更する場合、費用と時間を要する大変な作業と なっていた。而も、導波管長の微妙な変更は無理であった。

【００１４】 本考案は斯かる実情に鑑み、導波管長の変更を容易になし得る様にしようとす るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、マイクロ波発生ユニットからのマイクロ波を導波管ユニットを経て ウェーハ処理室内に導入し、該ウェーハ処理室内にプラズマを発生させるプラズ マ発生装置に於いて、前記導波管ユニットの一部を伸縮可能としたことを特徴と するものである。

【００１６】

【作用】

導波管ユニットの一部を伸縮可能としたことで、導波管長の長さを変更するこ とができ、プラズマの発生条件を変更することができる。

【００１７】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

【００１８】 尚、図１はプラズマ発生装置の要部を示し、図１中ウェーハ置台を省略し、又 図６中で示したものと同一の機能を有するものには同符号を付してある。

【００１９】 処理容器２１の上開口部に容器蓋２２を気密に取付ける。該容器蓋２２の中央 には円孔２５が穿設され、該円孔２５には下方に延出する反射板取付けリング２ ３を取付け、該反射板取付けリング２３の下端には多孔反射板１２を設ける。

【００２０】 又、前記容器蓋２２の上面、前記円孔２５と同心に胴環１３を気密に設け、該 胴環１３と石英放電板押えリング２４とで石英放電板１４を気密に挾持し、該石 英放電板１４によって前記円孔２５を気密に閉塞する。前記石英放電板押えリン グ２４の上面に円形導波管ユニット２６を設ける。

【００２１】 以下、円形導波管ユニット２６ついて説明する。

【００２２】 該円形導波管ユニット２６は外円形導波筒２７と内円形導波筒２８から成り、 該内円形導波筒２８は前記外円形導波筒２７に対して、摺動自在に嵌合する。

【００２３】 更に、前記内円形導波筒２８は２重筒構造であり、内筒２９に薄肉外筒３０が 嵌着されている。該内筒２９の外面円周４等分位置、母線方向に沿って昇降溝３ １が刻設され、又前記薄肉外筒３０の前記昇降溝３１と対峙する位置にスリット 孔３２を穿設する。前記昇降溝３１にはスライドナット３３を昇降自在に嵌合し 、該スライドナット３３には後述する位置決めボルト３４を螺着する。又、前記 内円形導波筒２８の下端には前記外円形導波筒２７との間を内周シールドするシ ール３６を設けている。

【００２４】 前記外円形導波筒２７の上端部、前記昇降溝３１と対応する位置に前記位置決 めボルト３４を貫通させ、該位置決めボルト３４の先端を前記スライドナット３ ３に螺合する。又、前記外円形導波筒２７の上端面前記位置決めボルト３４の貫 通位置と円周方向に４５°異ならせた位置にガイドベアリング３５を設け、該ガ イドベアリング３５を前記薄肉外筒３０の円筒面に転動自在に当接させる。

【００２５】 次に、作動を説明する。

【００２６】 導波管長を変更する場合、前記位置決めボルト３４を緩め、前記昇降機３を駆 動して前記内円形導波筒２８を昇降させ、最適な位置を決定する。最適な位置が 決定されると、前記位置決めボルト３４を締付け、前記内円形導波筒２８を前記 外円形導波筒２７に固定する。

【００２７】 斯かる内円形導波筒２８の昇降で導波管長を変更することができ、ウェーハ処 理室内のプラズマをウェーハ処理条件に対して最適な状態で再現良く発生させる ことができる。更に、上下量は微妙に調整可能であり、更にプラズマを発生させ ながら最適な導波管長を選択することができる。

【００２８】 尚、上記実施例では昇降側を内筒にし、固定側を外筒にしたが、昇降側を外筒 にし、固定側を内筒にしてもよく、或は前記内円形導波筒２８の昇降を手動等、 前記昇降機３以外の手段によってもよいことは勿論である。更に、上記実施例で は円形導波管ユニットの長さを可変としたが、導波管ユニットの他の部位を伸縮 可能としてもよいことは勿論である。

【００２９】

【考案の効果】

以上述べた如く本考案によれば、導波管長を連続的に而もプラズマ発生状態で も変更が可能となり、ウェーハ処理室内のプラズマをウェーハ処理条件に対応さ せ最適な状態で発生させることができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【図５】該実施例が実施されるプラズマ発生装置の全体
図である。

【図６】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

２ マイクロ波発生ユニット ４ ウェーハ処理室 ５ 導波管ユニット １２ 多孔反射板 １４ 石英放電板 ２６ 円形導波管ユニット ２７ 外円形導波筒 ２８ 内円形導波筒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波発生ユニットからのマイクロ
   波を導波管ユニットを経てウェーハ処理室内に導入し、
   該ウェーハ処理室内にプラズマを発生させるプラズマ発
   生装置に於いて、前記導波管ユニットの一部を伸縮可能
   としたことを特徴とするプラズマ発生装置。