JPH0644560B2 - マイクロ波ｅｃｒプラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波ｅｃｒプラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPH0644560B2 JPH0644560B2 JP62256540A JP25654087A JPH0644560B2 JP H0644560 B2 JPH0644560 B2 JP H0644560B2 JP 62256540 A JP62256540 A JP 62256540A JP 25654087 A JP25654087 A JP 25654087A JP H0644560 B2 JPH0644560 B2 JP H0644560B2
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- Japan
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- microwave
- plasma processing
- vacuum container
- vacuum
- ecr plasma
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体工業で応用されているエッチングある
いはＣＶＤ（気相成長）等に利用できるマイクロ波ＥＣ
Ｒプラズマ処理装置に関する。
いはＣＶＤ（気相成長）等に利用できるマイクロ波ＥＣ
Ｒプラズマ処理装置に関する。
従来の技術 近年、マイクロ波ＥＣＲプラズマ処理装置は、エッチン
グ、気相成長に応用されている。
グ、気相成長に応用されている。
以下図面を参照しながら、上述したマイクロ波ＥＣＲプ
ラズマ処理装置の一例について説明する。第３図は、従
来のマイクロ波ＥＣＲプラズマ処理装置の断面図を示す
ものである。真空室１は、プラズマ発生室２と加工室３
からなり、ガスの供給口４とガスの排気口５を有する。
６はマイクロ波を伝送するための導波管、７はＯリング
を介して真空室１を真空に保ちかつ、マイクロ波を透過
させる石英プレート、８はプラズマ発生室２内に磁界を
発生するマグネットコイル、９は処理基板１０を載置す
るための基板台である。
ラズマ処理装置の一例について説明する。第３図は、従
来のマイクロ波ＥＣＲプラズマ処理装置の断面図を示す
ものである。真空室１は、プラズマ発生室２と加工室３
からなり、ガスの供給口４とガスの排気口５を有する。
６はマイクロ波を伝送するための導波管、７はＯリング
を介して真空室１を真空に保ちかつ、マイクロ波を透過
させる石英プレート、８はプラズマ発生室２内に磁界を
発生するマグネットコイル、９は処理基板１０を載置す
るための基板台である。
以上のように構成されたマイクロ波ＥＣＲプラズマ処理
装置について、酸化膜を堆積する場合について以下説明
する。
装置について、酸化膜を堆積する場合について以下説明
する。
真空室１は、ガス導入口４からモノシランガス(SiH4)、
酸素ガス(O2)をそれぞれ15SCCM流した状態で、約５×１
０−４Torrの真空に保たれる。これらのガスは、導波管
６から伝送されたマイクロ波とマグネットコイル８によ
る磁界（８７５ガウス）によって、電子サイクロトロン
共鳴が満足され放電する。このプラズマ放電でできた電
子，イオンおよびラジカルは、磁界の作用および拡散に
よって、基板台９上の処理基板10に到達し、酸化膜(SiO
2)を堆積する。堆積速度は１０００Å／分，処理基板１
０内のバラツキは±８％以内である。
酸素ガス(O2)をそれぞれ15SCCM流した状態で、約５×１
０−４Torrの真空に保たれる。これらのガスは、導波管
６から伝送されたマイクロ波とマグネットコイル８によ
る磁界（８７５ガウス）によって、電子サイクロトロン
共鳴が満足され放電する。このプラズマ放電でできた電
子，イオンおよびラジカルは、磁界の作用および拡散に
よって、基板台９上の処理基板10に到達し、酸化膜(SiO
2)を堆積する。堆積速度は１０００Å／分，処理基板１
０内のバラツキは±８％以内である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの上記のような構成では、処理基板１０
が大口径化したときには、プラズマ発生室２も大きくな
り、結果としてマグネットコイル８に大電力が必要とな
る。さらにプラズマ発生室２は共振器構造にしなければ
ならず、多数枚の処理基板１０をバッチて処理すること
は困難であるという問題点を有していた。
が大口径化したときには、プラズマ発生室２も大きくな
り、結果としてマグネットコイル８に大電力が必要とな
る。さらにプラズマ発生室２は共振器構造にしなければ
ならず、多数枚の処理基板１０をバッチて処理すること
は困難であるという問題点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、共振器構造にする必要がな
く、かつ多数枚の基板を処理することができるマイクロ
波ＥＣＲプラズマ処理装置を提供するものである。
く、かつ多数枚の基板を処理することができるマイクロ
波ＥＣＲプラズマ処理装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のマイクロ波ＥＣ
Ｒプラズマ処理装置は、誘電体物質からなる円筒状の真
空容器と、前記真空容器の外周部に設けたマイクロ波放
射アンテナと、前記マイクロ波放射アンテナにマイクロ
波を導入する手段と、前記真空容器の軸方向に磁界を印
加する磁界印加手段と、前記真空容器内において、前記
真空容器の軸方向に垂直に多数枚の基板を載置する基板
台と、ガス供給口と真空排気口とを備えたものである。
Ｒプラズマ処理装置は、誘電体物質からなる円筒状の真
空容器と、前記真空容器の外周部に設けたマイクロ波放
射アンテナと、前記マイクロ波放射アンテナにマイクロ
波を導入する手段と、前記真空容器の軸方向に磁界を印
加する磁界印加手段と、前記真空容器内において、前記
真空容器の軸方向に垂直に多数枚の基板を載置する基板
台と、ガス供給口と真空排気口とを備えたものである。
作用 上発明は上記した構成によって、マイクロ波の放射手段
としてアンテナを用いることにより、真空容器を共振器
構造にする必要がなくなり、さらにアンテナの内側の円
筒状の真空容器の軸方向に対して基板を垂直に設置する
ことにより、バッチ処理が可能となり生産性をあげるこ
とができる。
としてアンテナを用いることにより、真空容器を共振器
構造にする必要がなくなり、さらにアンテナの内側の円
筒状の真空容器の軸方向に対して基板を垂直に設置する
ことにより、バッチ処理が可能となり生産性をあげるこ
とができる。
実施例 以下、本発明の第１の実施例のマイクロ波プラズマ処理
装置について、図面を参照しながら説明する。
装置について、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるマイクロ波プラ
ズマ処理装置の断面図を示すものである。
ズマ処理装置の断面図を示すものである。
第１図において、真空室１１は、ガス供給口１２と真空
排気口１３を有し、円筒状の石英ベルジャー４０でＯリ
ングを介して真空に保たれている。１５はマイクロ波を
伝送する導波管、１６は石英ベルジャー１４の外周部に
配設されたマイクロ波を放射するためのマイクロ波放射
アンテナ、１７は導波管１５とマイクロ波放射アンテナ
１６を結合するための結合部材である。１８はマイクロ
波を外部に放射させないためのチャンバーである。１９
は多数枚の処理基板２０を石英ベルジャー１４の軸方向
に垂直に載置するための基板台である。２１は石英ベル
ジャー１４の軸方向に磁界を印加するためのマグネット
コイルである。第２図は、マイクロ波放射アンテナ１６
の斜視図である。アンテナの内径は３００mm，外径は３
２０mm，長さ４００mm，スリット幅２０mm，スリットの
ピッチ８５mm、スリット全長２９４０mm（マイクロ波の
半波長の整数倍）である。
排気口１３を有し、円筒状の石英ベルジャー４０でＯリ
ングを介して真空に保たれている。１５はマイクロ波を
伝送する導波管、１６は石英ベルジャー１４の外周部に
配設されたマイクロ波を放射するためのマイクロ波放射
アンテナ、１７は導波管１５とマイクロ波放射アンテナ
１６を結合するための結合部材である。１８はマイクロ
波を外部に放射させないためのチャンバーである。１９
は多数枚の処理基板２０を石英ベルジャー１４の軸方向
に垂直に載置するための基板台である。２１は石英ベル
ジャー１４の軸方向に磁界を印加するためのマグネット
コイルである。第２図は、マイクロ波放射アンテナ１６
の斜視図である。アンテナの内径は３００mm，外径は３
２０mm，長さ４００mm，スリット幅２０mm，スリットの
ピッチ８５mm、スリット全長２９４０mm（マイクロ波の
半波長の整数倍）である。
以上のように構成されたマイクロ波ＥＣＲプラズマ処理
装置について、以下第１図，第２図を用いて酸化膜を堆
積する場合について説明する。
装置について、以下第１図，第２図を用いて酸化膜を堆
積する場合について説明する。
真空室１１は、ガス供給口１２からモノシランガスと酸
素ガスをそれぞれ１００SCCMづつ流した状態で約５×１
０−４Torrの真空に維持される。ガス供給口１２から供
給されたモノシランガスおよび酸素ガスは、マイクロ波
放射アンテナ１６から放射されたマイクロ波とマグネッ
トコイル２１による軸方向磁界（８７５ガウス）によっ
て電子サイクロトロン共鳴が満足されたとき放電し高密
度プラズマが生成される。マイクロ波放射アンテナ１６
へのマイクロ波の伝送は、導波管１５から結合部材１７
を通って行われる。放電によって生成されたモノシラン
あるいは酸素のイオン，ラジカルは多数載置した処理基
板２０上に到達し酸化膜(SiO2)を形成する。酸化膜(SiO
2)の堆積速度は約８００Å／分、処理基板２０内の均一
性は±１０％，処理基板２０間のバラツキは±１０％以
内である。
素ガスをそれぞれ１００SCCMづつ流した状態で約５×１
０−４Torrの真空に維持される。ガス供給口１２から供
給されたモノシランガスおよび酸素ガスは、マイクロ波
放射アンテナ１６から放射されたマイクロ波とマグネッ
トコイル２１による軸方向磁界（８７５ガウス）によっ
て電子サイクロトロン共鳴が満足されたとき放電し高密
度プラズマが生成される。マイクロ波放射アンテナ１６
へのマイクロ波の伝送は、導波管１５から結合部材１７
を通って行われる。放電によって生成されたモノシラン
あるいは酸素のイオン，ラジカルは多数載置した処理基
板２０上に到達し酸化膜(SiO2)を形成する。酸化膜(SiO
2)の堆積速度は約８００Å／分、処理基板２０内の均一
性は±１０％，処理基板２０間のバラツキは±１０％以
内である。
以上のように本実施例によれば、マイクロ波放射アンテ
ナ１６を用いることにより、チャンバー１８の形状に影
響されることなくマイクロ波を効率良く真空室１１に供
給することができ、またマイクロ波放射アンテナ１６の
内側に、軸方向に対して垂直に多数枚の処理基板２０を
載置することによりバッチ処理が可能となる。
ナ１６を用いることにより、チャンバー１８の形状に影
響されることなくマイクロ波を効率良く真空室１１に供
給することができ、またマイクロ波放射アンテナ１６の
内側に、軸方向に対して垂直に多数枚の処理基板２０を
載置することによりバッチ処理が可能となる。
なお本実施例において、膜堆積の場合について行った
が、エッチングの場合でも良い。
が、エッチングの場合でも良い。
なお本実施例において、石英ベルジャー１４は石英とし
たが、マイクロ波を透過させ、かつ真空保持できる誘電
物質であれば良い。
たが、マイクロ波を透過させ、かつ真空保持できる誘電
物質であれば良い。
発明の効果 以上のように本発明は、マイクロ波放射手段として、マ
イクロ波放射アンテナを用いることにより、真空容器を
共振器構造にする必要がなくなり、さらにアンテナの内
側の円筒状の真空容器の軸方向に対して基板を垂直に載
置することにより、バッチ処理が可能となり生産性をあ
げることができる。
イクロ波放射アンテナを用いることにより、真空容器を
共振器構造にする必要がなくなり、さらにアンテナの内
側の円筒状の真空容器の軸方向に対して基板を垂直に載
置することにより、バッチ処理が可能となり生産性をあ
げることができる。
第１図は本発明の実施例におけるマイクロ波ＥＣＲプラ
ズマ処理装置の断面図、第２図はマイクロ波放射アンテ
ナの斜視図、第３図は従来のマイクロ波ＥＣＲプラズマ
処理装置の断面図である。 １１……真空室、１２……ガス供給口、１３……真空排
気口、１４……石英ベルジャー、１５……導波管、１６
……マイクロ波放射アンテナ、１７……結合部材、１９
……基板台、２０……処理基板、２１……マグネットコ
イル。
ズマ処理装置の断面図、第２図はマイクロ波放射アンテ
ナの斜視図、第３図は従来のマイクロ波ＥＣＲプラズマ
処理装置の断面図である。 １１……真空室、１２……ガス供給口、１３……真空排
気口、１４……石英ベルジャー、１５……導波管、１６
……マイクロ波放射アンテナ、１７……結合部材、１９
……基板台、２０……処理基板、２１……マグネットコ
イル。
Claims (1)
- 【請求項１】誘電体物質からなる円筒状の真空容器と、
前記真空容器の外周部に設けたマイクロ波放射アンテナ
と、前記マイクロ波放射アンテナにマイクロ波を導入す
る手段と、前記真空容器の軸方向に磁界を印加する磁界
印加手段と、前記真空容器内において、前記真空容器の
軸方向に垂直に多数枚の基板を載置する基板台と、ガス
供給口と真空排気口とからなるマイクロ波ＥＣＲプラズ
マ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256540A JPH0644560B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | マイクロ波ｅｃｒプラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256540A JPH0644560B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | マイクロ波ｅｃｒプラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0198228A JPH0198228A (ja) | 1989-04-17 |
| JPH0644560B2 true JPH0644560B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17294048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62256540A Expired - Lifetime JPH0644560B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | マイクロ波ｅｃｒプラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644560B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008100642A2 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Ad Astra Rocket Company | Improved plasma source |
| JP2023159475A (ja) * | 2020-09-10 | 2023-11-01 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62256540A patent/JPH0644560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0198228A (ja) | 1989-04-17 |
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