JPH0729890A - プラズマ発生装置 - Google Patents
プラズマ発生装置Info
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- JPH0729890A JPH0729890A JP5193107A JP19310793A JPH0729890A JP H0729890 A JPH0729890 A JP H0729890A JP 5193107 A JP5193107 A JP 5193107A JP 19310793 A JP19310793 A JP 19310793A JP H0729890 A JPH0729890 A JP H0729890A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が簡単で製作費、メンテナンスコストの安
価な而もプラズマ密度が均一で且プラズマの拡散が少な
く、効率のよいプラズマ発生装置を提供する。 【構成】プラズマ発生用コイル２６を有するプラズマ発
生装置に於いて、プラズマ発生空間を囲繞するプラズマ
拡散遮蔽壁３１を設け、プラズマ拡散遮蔽壁により囲ま
れる空間にプラズマを封込め発生させ、プラズマの拡散
を防止し、プラズマの発生効率を向上する。
価な而もプラズマ密度が均一で且プラズマの拡散が少な
く、効率のよいプラズマ発生装置を提供する。 【構成】プラズマ発生用コイル２６を有するプラズマ発
生装置に於いて、プラズマ発生空間を囲繞するプラズマ
拡散遮蔽壁３１を設け、プラズマ拡散遮蔽壁により囲ま
れる空間にプラズマを封込め発生させ、プラズマの拡散
を防止し、プラズマの発生効率を向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを利用してウ
ェーハ、或はガラス基板等の被処理物を処理する半導体
製造装置等のプラズマ発生装置に関するものである。
ェーハ、或はガラス基板等の被処理物を処理する半導体
製造装置等のプラズマ発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に於いて従来のプラズマ発生装置を
説明する。
説明する。
【０００３】真空容器１で画成される反応室２の下方に
は処理台３が設置され、その上にはウェーハやガラス基
板等の被処理物４が置かれる。反応室２上部には平板電
極５が設けられ、該平板電極５は絶縁ブロック６で真空
容器１と絶縁されている。前記平板電極５には、高周波
電源７が整合器１０を介して接続されている。
は処理台３が設置され、その上にはウェーハやガラス基
板等の被処理物４が置かれる。反応室２上部には平板電
極５が設けられ、該平板電極５は絶縁ブロック６で真空
容器１と絶縁されている。前記平板電極５には、高周波
電源７が整合器１０を介して接続されている。
【０００４】反応室２を真空ポンプ８で排気し、減圧状
態の反応室２にガス導入管９からガスを導入し、図示し
ない圧力制御装置によって圧力を設定し、平板電極５に
高周波電源７が出力する高周波電力を整合器１０を通し
て供給し、反応室２内にプラズマ１１を生成する。この
プラズマ１１によって、処理台３上の被処理物４を処理
する。
態の反応室２にガス導入管９からガスを導入し、図示し
ない圧力制御装置によって圧力を設定し、平板電極５に
高周波電源７が出力する高周波電力を整合器１０を通し
て供給し、反応室２内にプラズマ１１を生成する。この
プラズマ１１によって、処理台３上の被処理物４を処理
する。
【０００５】このプラズマ発生装置は、プラズマエッチ
ングやプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の装置に利用されている。
ングやプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の装置に利用されている。
【０００６】次に、図４に於いて他の従来のプラズマ発
生装置を説明する。図４はプラズマ処理装置の内、特に
ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｌｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｏｒｏｎ Ｒ
ｅｓｏｎａｎｃｅ）エッチング装置を示している。図４
中、図３中で示したものと同一の機能を有するものは同
一符号を付してある。
生装置を説明する。図４はプラズマ処理装置の内、特に
ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｌｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｏｒｏｎ Ｒ
ｅｓｏｎａｎｃｅ）エッチング装置を示している。図４
中、図３中で示したものと同一の機能を有するものは同
一符号を付してある。
【０００７】真空容器１の下端にバッファ室１２を画成
するバッファ容器１３を連設し、反応室２の下部に平板
電極５を設ける。該平板電極５の上には被処理物４が置
かれる。前記真空容器１には冷却器１８が設けられ、給
水口１９より給水し、前記冷却器１８を流通させ排水口
２０から排水して真空容器１を冷却する様になってい
る。真空容器１の上端は石英板１５で仕切られ、前記真
空容器１の上端には断面が中空矩形の導波管１４が接続
され、マイクロ波電源１６が出力するマイクロ波を前記
石英板１５を通して前記反応室２に導く構造となってい
る。反応室２の周辺には反応室２の中に磁界を生成する
為の磁界生成用コイル１７が設置されている。反応室２
の下部に設置された平板電極５には高周波電源７の出力
を整合器１０を通して供給できる様になっている。
するバッファ容器１３を連設し、反応室２の下部に平板
電極５を設ける。該平板電極５の上には被処理物４が置
かれる。前記真空容器１には冷却器１８が設けられ、給
水口１９より給水し、前記冷却器１８を流通させ排水口
２０から排水して真空容器１を冷却する様になってい
る。真空容器１の上端は石英板１５で仕切られ、前記真
空容器１の上端には断面が中空矩形の導波管１４が接続
され、マイクロ波電源１６が出力するマイクロ波を前記
石英板１５を通して前記反応室２に導く構造となってい
る。反応室２の周辺には反応室２の中に磁界を生成する
為の磁界生成用コイル１７が設置されている。反応室２
の下部に設置された平板電極５には高周波電源７の出力
を整合器１０を通して供給できる様になっている。
【０００８】前記平板電極５は前記バッファ容器１３の
底面を貫通し、貫通箇所は絶縁ブロック６で前記バッフ
ァ容器１３と絶縁されている。又、バッファ容器１３の
内部には前記磁界生成コイル１７で生成した磁界の分布
を補正する為の補正コイル２１が設けられている。
底面を貫通し、貫通箇所は絶縁ブロック６で前記バッフ
ァ容器１３と絶縁されている。又、バッファ容器１３の
内部には前記磁界生成コイル１７で生成した磁界の分布
を補正する為の補正コイル２１が設けられている。
【０００９】反応室２、バッファ室１２を真空ポンプ８
で排気し、減圧状態の反応室２にガス導入管９からガス
を導入し、図示しない圧力制御装置によって圧力を設定
し、前記マイクロ波源から出力されたマイクロ波が矩形
導波管１４によって反応室２に導入される。反応室２内
ではこのマイクロ波と磁界生成用コイル１７で生成した
磁界による電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を利用し
て高密度のプラズマ１１を発生させる。
で排気し、減圧状態の反応室２にガス導入管９からガス
を導入し、図示しない圧力制御装置によって圧力を設定
し、前記マイクロ波源から出力されたマイクロ波が矩形
導波管１４によって反応室２に導入される。反応室２内
ではこのマイクロ波と磁界生成用コイル１７で生成した
磁界による電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を利用し
て高密度のプラズマ１１を発生させる。
【００１０】又同時に平板電極５に高周波電源７より高
周波電力を加えて、平板電極５に直流バイアス電圧を生
成し、プラズマ中のイオンを平板電極上の被処理物４側
に多量に移動させて、平板電極５に置かれた被処理物４
をエッチングする。電子サイクロトロン共鳴を利用した
装置としては、この他にプラズマＣＶＤ装置等がある。
周波電力を加えて、平板電極５に直流バイアス電圧を生
成し、プラズマ中のイオンを平板電極上の被処理物４側
に多量に移動させて、平板電極５に置かれた被処理物４
をエッチングする。電子サイクロトロン共鳴を利用した
装置としては、この他にプラズマＣＶＤ装置等がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のプラズ
マ発生装置では、プラズマを生成する為の平板電極５が
反応室２の内部に設けられていることにより、反応室内
部の部品点数が増え、構造が複雑になってしまう。反応
室の構造が複雑になると反応生成物による汚染箇所が増
え、併せて汚染の除去も困難となる。
マ発生装置では、プラズマを生成する為の平板電極５が
反応室２の内部に設けられていることにより、反応室内
部の部品点数が増え、構造が複雑になってしまう。反応
室の構造が複雑になると反応生成物による汚染箇所が増
え、併せて汚染の除去も困難となる。
【００１２】又電極表面の反応生成物による汚染は、電
極の導通面積を変化させる為プラズマ状態が変化し、被
処理物の処理に支障を来すことがある。この為反応室内
部を頻繁に清掃することが必要になり、メンテナンスコ
ストが増大する、稼働率が低下する等の問題が生じる。
極の導通面積を変化させる為プラズマ状態が変化し、被
処理物の処理に支障を来すことがある。この為反応室内
部を頻繁に清掃することが必要になり、メンテナンスコ
ストが増大する、稼働率が低下する等の問題が生じる。
【００１３】更に、後者の電子サイクロトロン共鳴を利
用してプラズマを発生させるものでは、この電子サイク
ロトロン共鳴の条件を満たす為にマイクロ波源１６、マ
イクロ波を反応室２に導入する為の導波管１４、反応室
内部に磁界を生成させる為の磁界生成用コイル１７、コ
イルを冷却する為の水冷機構等が必要で、装置が複雑に
なり、装置の寸法が大きくなると共にコスト高となって
しまう。
用してプラズマを発生させるものでは、この電子サイク
ロトロン共鳴の条件を満たす為にマイクロ波源１６、マ
イクロ波を反応室２に導入する為の導波管１４、反応室
内部に磁界を生成させる為の磁界生成用コイル１７、コ
イルを冷却する為の水冷機構等が必要で、装置が複雑に
なり、装置の寸法が大きくなると共にコスト高となって
しまう。
【００１４】又、コイルで生成した磁界の強さを被処理
物の上部で均一にすることが困難で、この為プラズマが
不均一になりエッチング等の処理に問題が生じる。この
傾向は被処理物の寸法が大きくなるに従って顕著になる
為、大型の被処理物の処理を行うことが困難であるとい
う問題があった。
物の上部で均一にすることが困難で、この為プラズマが
不均一になりエッチング等の処理に問題が生じる。この
傾向は被処理物の寸法が大きくなるに従って顕著になる
為、大型の被処理物の処理を行うことが困難であるとい
う問題があった。
【００１５】本発明は斯かる実情に鑑み、構造が簡単で
製作費、メンテナンスコストの安価な而もプラズマ密度
が均一で且プラズマの拡散が少なく、効率のよいプラズ
マ発生装置を提供しようとするものである。
製作費、メンテナンスコストの安価な而もプラズマ密度
が均一で且プラズマの拡散が少なく、効率のよいプラズ
マ発生装置を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマ発生
用コイルを有するプラズマ発生装置に於いて、プラズマ
発生空間を囲繞するプラズマ拡散遮蔽壁を設けたことを
特徴とするものである。
用コイルを有するプラズマ発生装置に於いて、プラズマ
発生空間を囲繞するプラズマ拡散遮蔽壁を設けたことを
特徴とするものである。
【００１７】
【作用】プラズマ拡散遮蔽壁により囲まれる空間にプラ
ズマを封込め発生させるので、プラズマの拡散が防止さ
れ、プラズマの発生効率が向上する。
ズマを封込め発生させるので、プラズマの拡散が防止さ
れ、プラズマの発生効率が向上する。
【００１８】
【実施例】以下、図１、図２を参照しつつ本発明の一実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００１９】角型真空容器２３の上面に石英等の絶縁材
料の天井板２２を上方から着脱可能に設け、真空気密構
造の反応室２４を形成し、該反応室２４には真空ポンプ
３０を接続すると共に前記天井板２２を貫通するガス導
入管２９を接続する。
料の天井板２２を上方から着脱可能に設け、真空気密構
造の反応室２４を形成し、該反応室２４には真空ポンプ
３０を接続すると共に前記天井板２２を貫通するガス導
入管２９を接続する。
【００２０】前記反応室２４内部には被処理物載置台２
５が設けられ、該被処理物載置台２５に被処理物４が載
置される様になっている。前記天井板２２にプラズマ拡
散遮蔽壁３１を設ける。該プラズマ拡散遮蔽壁３１は前
記天井板２２と同外形を有するフランジ３１ａ及び該フ
ランジ３１ａより垂下する円筒体３１ｂから成り、前記
フランジ３１ａは前記天井板２２と一体に前記角型真空
容器２３に取付けられ、前記円筒体３１ｂは前記天井板
２２と前記被処理物載置台２５が対峙する空間を略囲繞
する。前記ガス導入管２９は前記円筒体３１ｂが囲繞す
る空間３３に開口している。
５が設けられ、該被処理物載置台２５に被処理物４が載
置される様になっている。前記天井板２２にプラズマ拡
散遮蔽壁３１を設ける。該プラズマ拡散遮蔽壁３１は前
記天井板２２と同外形を有するフランジ３１ａ及び該フ
ランジ３１ａより垂下する円筒体３１ｂから成り、前記
フランジ３１ａは前記天井板２２と一体に前記角型真空
容器２３に取付けられ、前記円筒体３１ｂは前記天井板
２２と前記被処理物載置台２５が対峙する空間を略囲繞
する。前記ガス導入管２９は前記円筒体３１ｂが囲繞す
る空間３３に開口している。
【００２１】プラズマ拡散遮蔽壁３１は図２に示す様
に、下端が略半円に亘って欠切された該欠切部３２を設
ける。該欠切部３２を介して前記被処理物４が前記被処
理物載置台２５上に搬入搬出される。又、前記プラズマ
拡散遮蔽壁３１の材質はアルミニウム等の導電材料であ
り、更に表面には該表面の反応を防止する為、アルミナ
等の絶縁材質でコーティングする。
に、下端が略半円に亘って欠切された該欠切部３２を設
ける。該欠切部３２を介して前記被処理物４が前記被処
理物載置台２５上に搬入搬出される。又、前記プラズマ
拡散遮蔽壁３１の材質はアルミニウム等の導電材料であ
り、更に表面には該表面の反応を防止する為、アルミナ
等の絶縁材質でコーティングする。
【００２２】前記天井板２２の上面にプラズマ発生コイ
ル２６を設ける。該プラズマ発生コイル２６はコイル巻
形状を偏平とした形状をしており、該プラズマ発生コイ
ル２６を前記真空容器２３を介して接地し、又該プラズ
マ発生コイル２６には整合器２７を介して高周波電源２
８を接続している。
ル２６を設ける。該プラズマ発生コイル２６はコイル巻
形状を偏平とした形状をしており、該プラズマ発生コイ
ル２６を前記真空容器２３を介して接地し、又該プラズ
マ発生コイル２６には整合器２７を介して高周波電源２
８を接続している。
【００２３】反応室２４を前記真空ポンプ８で排気して
減圧状態とし、減圧状態となった反応室２４の前記空間
３３に前記ガス導入管２９より反応ガスを導入し、前記
反応室２４の内部の圧力を図示しない圧力制御装置によ
って設定した圧力に保持する。
減圧状態とし、減圧状態となった反応室２４の前記空間
３３に前記ガス導入管２９より反応ガスを導入し、前記
反応室２４の内部の圧力を図示しない圧力制御装置によ
って設定した圧力に保持する。
【００２４】前記プラズマ発生コイル２６に高周波電源
２８が出力する高周波電力を前記整合器２７を介して印
加すると、プラズマ発生コイル２６から発せられる電磁
波により反応室２４の前記プラズマ拡散遮蔽壁３１で囲
まれた空間３３にプラズマ１１が生成される。該プラズ
マ拡散遮蔽壁３１はプラズマ１１をプラズマ拡散遮蔽壁
３１内部に封込め、プラズマ１１の拡散を防止する。
２８が出力する高周波電力を前記整合器２７を介して印
加すると、プラズマ発生コイル２６から発せられる電磁
波により反応室２４の前記プラズマ拡散遮蔽壁３１で囲
まれた空間３３にプラズマ１１が生成される。該プラズ
マ拡散遮蔽壁３１はプラズマ１１をプラズマ拡散遮蔽壁
３１内部に封込め、プラズマ１１の拡散を防止する。
【００２５】このプラズマ１１により、被処理物載置台
２５上の被処理物４が処理される。
２５上の被処理物４が処理される。
【００２６】尚、前記プラズマ拡散遮蔽壁３１はパンチ
ングメタル、メッシュ板としてもよい。
ングメタル、メッシュ板としてもよい。
【００２７】被処理物４を処理するに従い、反応生成物
が反応室内壁、前記プラズマ拡散遮蔽壁３１に付着する
ので、定期的或は稼働の状態に応じて適宜清掃をする必
要がある。前記した様に、プラズマ拡散遮蔽壁３１は前
記天井板２２が設けられているので、天井板２２を取外
す時に天井板２２と一体に取外すことができメンテナン
スは容易である。
が反応室内壁、前記プラズマ拡散遮蔽壁３１に付着する
ので、定期的或は稼働の状態に応じて適宜清掃をする必
要がある。前記した様に、プラズマ拡散遮蔽壁３１は前
記天井板２２が設けられているので、天井板２２を取外
す時に天井板２２と一体に取外すことができメンテナン
スは容易である。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、プラズ
マを必要とされる空間に限定して発生させることがで
き、プラズマの拡散を防止してプラズマの発生効率を著
しく向上させ得る。又、清掃等のメンテナンスの作業性
を向上させ得る。
マを必要とされる空間に限定して発生させることがで
き、プラズマの拡散を防止してプラズマの発生効率を著
しく向上させ得る。又、清掃等のメンテナンスの作業性
を向上させ得る。
【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。
【図２】本実施例に於けるプラズマ拡散遮蔽壁の斜視図
である。
である。
【図３】従来例を示す概略断面図である。
【図４】他の従来例を示す概略断面図である。
４ 被処理物 １１ プラズマ ２２ 天井板 ２３ 角型真空容器 ２５ 被処理物載置台 ２６ プラズマ発生コイル ３１ プラズマ拡散遮蔽壁 ３２ 欠切部 ３３ 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 9014−2Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマ発生用コイルを有するプラズマ
発生装置に於いて、プラズマ発生空間を囲繞するプラズ
マ拡散遮蔽壁を設けたことを特徴とするプラズマ発生装
置。 - 【請求項２】 プラズマ拡散遮蔽壁の材質を導電材料と
し、プラズマ拡散遮蔽壁表面に絶縁物をコーティングし
た請求項１のプラズマ発生装置。 - 【請求項３】 プラズマ拡散遮蔽壁をパンチングメタル
とした請求項１のプラズマ発生装置。 - 【請求項４】 プラズマ拡散遮蔽壁をメッシュ板とした
請求項１のプラズマ発生装置。 - 【請求項５】 上部が開放された真空容器を天井板で閉
塞して真空気密構造の反応室を形成し、プラズマ拡散遮
蔽壁を天井板側に設け、プラズマ拡散遮蔽壁を天井板と
共に取外し可能とした請求項１のプラズマ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193107A JPH0729890A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | プラズマ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193107A JPH0729890A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | プラズマ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0729890A true JPH0729890A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16302366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193107A Pending JPH0729890A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | プラズマ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729890A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005055298A1 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Tokyo Electron Limited | プラズマ処理装置及びマルチチャンバシステム |
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