JPH0775198B2 - マイクロ波処理装置 - Google Patents
マイクロ波処理装置Info
- Publication number
- JPH0775198B2 JPH0775198B2 JP58051849A JP5184983A JPH0775198B2 JP H0775198 B2 JPH0775198 B2 JP H0775198B2 JP 58051849 A JP58051849 A JP 58051849A JP 5184983 A JP5184983 A JP 5184983A JP H0775198 B2 JPH0775198 B2 JP H0775198B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling gas
- chamber
- waveguide
- microwave
- microwave processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明はマイクロ波電力の照射により活性化されたガス
を発生してプラズマエッチングなどを行うマイクロ波処
理装置に関する。
を発生してプラズマエッチングなどを行うマイクロ波処
理装置に関する。
（２）技術の背景 マイクロ波を利用して被加工物の加熱やプラズマを発生
させてなすマイクロ波処理（例えばエッチング）は、最
近の高密度半導体集積回路の製造において主流をなす技
術である。
させてなすマイクロ波処理（例えばエッチング）は、最
近の高密度半導体集積回路の製造において主流をなす技
術である。
第１図はマイクロ波処理を行うマイクロ波処理装置の構
成を示す図で、マイクロ波発生装置（マグネトロン）３
で発生したマイクロ波を放出するためのアンテナ４を内
部端に配設した判断矩形状の導波管２は、例えば石英な
どの絶縁物で形成された窓７を介してマイクロ波処理を
行うチェンバ１に連結している。チェンバ１には処理用
ガスの導入口８および排気口９が設けられ、内部には被
加工物（例えばウエハ）６が載置される。また導波管２
には反射を最小としてマイクロ波が効率良く吸収される
ように調整するチューナー５が設けられている。
成を示す図で、マイクロ波発生装置（マグネトロン）３
で発生したマイクロ波を放出するためのアンテナ４を内
部端に配設した判断矩形状の導波管２は、例えば石英な
どの絶縁物で形成された窓７を介してマイクロ波処理を
行うチェンバ１に連結している。チェンバ１には処理用
ガスの導入口８および排気口９が設けられ、内部には被
加工物（例えばウエハ）６が載置される。また導波管２
には反射を最小としてマイクロ波が効率良く吸収される
ように調整するチューナー５が設けられている。
かかる構成の装置において、アンテナ４から放出される
マイクロ波は導波管２内を伝播し、窓７を通過してチェ
ンバ１内に照射される。他方、処理用ガス（例えばフレ
オンガス,CF4）はガス導入口８からチェンバ１内に導入
され、上記マイクロ波の照射によりプラズマ化され、各
種の処理が行われる。なお、チェンバ１内は排気口９に
接続する図示せぬ排気装置により常に減圧されている。
マイクロ波は導波管２内を伝播し、窓７を通過してチェ
ンバ１内に照射される。他方、処理用ガス（例えばフレ
オンガス,CF4）はガス導入口８からチェンバ１内に導入
され、上記マイクロ波の照射によりプラズマ化され、各
種の処理が行われる。なお、チェンバ１内は排気口９に
接続する図示せぬ排気装置により常に減圧されている。
（３）従来技術と問題点 ところで、上述したマイクロ波装置においては、処理中
にチェンバ１内で発生する熱が金属性の導波管２を伝わ
り、アンテナ４およびそれを介してマグネトロン３を必
要以上の高温に加熱することが経験されている。
にチェンバ１内で発生する熱が金属性の導波管２を伝わ
り、アンテナ４およびそれを介してマグネトロン３を必
要以上の高温に加熱することが経験されている。
従来マグネトロン３には、マグネトロン自体の発生する
熱によるアンテナ４およびマグネトロン本体の加熱を防
止するために図示せぬ冷却器が設けられている。しか
し、この冷却器はマグネトロン自体の発生する熱を除去
する程度の能力しかないため、チェンバ１から伝わる熱
による加熱には対処できない。そのためマグネトロン３
およびアンテナ４が異常に高温となり、その使用寿命が
短縮される問題がある。
熱によるアンテナ４およびマグネトロン本体の加熱を防
止するために図示せぬ冷却器が設けられている。しか
し、この冷却器はマグネトロン自体の発生する熱を除去
する程度の能力しかないため、チェンバ１から伝わる熱
による加熱には対処できない。そのためマグネトロン３
およびアンテナ４が異常に高温となり、その使用寿命が
短縮される問題がある。
また、導波管２を伝わる熱によりチェンバ１と導波管２
の接続面に配設されている０リング（図示せず）および
窓７を形成している絶縁物と処理用ガスとの反応が促進
し、０リングおよび窓７が損傷して気密性が保たれない
などの問題もある。
の接続面に配設されている０リング（図示せず）および
窓７を形成している絶縁物と処理用ガスとの反応が促進
し、０リングおよび窓７が損傷して気密性が保たれない
などの問題もある。
（４）発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、チェンバから導波管
を伝わって放出される熱を除去し、マグネトロンなどの
使用寿命の短縮が防止されるマイクロ波処理装置の提供
を目的とする。
を伝わって放出される熱を除去し、マグネトロンなどの
使用寿命の短縮が防止されるマイクロ波処理装置の提供
を目的とする。
（５）発明の構成 上記目的は本発明によれば、被処理物を配置するための
チェンバと、該チェンバに接続され、冷却ガス供給口と
冷却ガス排気口とを有して冷却ガス流を通すように構成
される導波管と、該チェンバ内にマイクロ波を到達させ
るように、前記冷却ガス供給口と前記冷却ガス排気口と
の間の該導波管内に、前記冷却ガス流にさらされるよう
に配置されるアンテナと、該アンテナに直に接続される
マグネトロとを有するマイクロ波処理装置を提供するこ
とによって達成される。
チェンバと、該チェンバに接続され、冷却ガス供給口と
冷却ガス排気口とを有して冷却ガス流を通すように構成
される導波管と、該チェンバ内にマイクロ波を到達させ
るように、前記冷却ガス供給口と前記冷却ガス排気口と
の間の該導波管内に、前記冷却ガス流にさらされるよう
に配置されるアンテナと、該アンテナに直に接続される
マグネトロとを有するマイクロ波処理装置を提供するこ
とによって達成される。
（６）発明の実施例 以下本発明実施例を図面により詳述する。
第２図は本発明実施例を説明するためのマイクロ波処理
装置の構成図で、同図において第１図と同じ部分は同じ
符号を付して示す。第２図を参照すると、導波管２のチ
ェンバ１に近い側壁に冷却ガス供給口14、またマグネト
ロン３が設けられている側の端面に上記冷却ガス排出口
13を設け、更にこれら冷却ガス供給口14および排出口13
の間に、マイクロ波処理装置の外部を通る例えば内径約
3mmのガス循環パイプ12を配設する。そしてガス循環パ
イプ12の途中には、冷却器10およびコンプレッサー11を
設ける。
装置の構成図で、同図において第１図と同じ部分は同じ
符号を付して示す。第２図を参照すると、導波管２のチ
ェンバ１に近い側壁に冷却ガス供給口14、またマグネト
ロン３が設けられている側の端面に上記冷却ガス排出口
13を設け、更にこれら冷却ガス供給口14および排出口13
の間に、マイクロ波処理装置の外部を通る例えば内径約
3mmのガス循環パイプ12を配設する。そしてガス循環パ
イプ12の途中には、冷却器10およびコンプレッサー11を
設ける。
上記冷却ガス供給口14および排出口13は、その径を２〜
3mmとし、マイクロ波を吸収しないように形成する。
3mmとし、マイクロ波を吸収しないように形成する。
かかる構成において例えば冷却ガスとして窒素ガス
（N2）を冷却器10、コンプレッサー11、冷却ガス供給口
14、導波管２、冷却ガス排出口13、そして再び冷却器の
順に循環させる。窒素ガスは冷却器10で例えば室温以下
に冷却され、次いでコンプレッサー11で圧縮されて約1k
g/cm2の圧力で供給具14から導波管２内に注入される。
注入された窒素ガスは導波管２内の熱を吸収しながら排
出口13の方へ流れ、排出口から冷却器10に送られ、上述
した循環を繰り返す。しかも窒素ガスはマイクロ波の伝
播には何ら影響を与えない。
（N2）を冷却器10、コンプレッサー11、冷却ガス供給口
14、導波管２、冷却ガス排出口13、そして再び冷却器の
順に循環させる。窒素ガスは冷却器10で例えば室温以下
に冷却され、次いでコンプレッサー11で圧縮されて約1k
g/cm2の圧力で供給具14から導波管２内に注入される。
注入された窒素ガスは導波管２内の熱を吸収しながら排
出口13の方へ流れ、排出口から冷却器10に送られ、上述
した循環を繰り返す。しかも窒素ガスはマイクロ波の伝
播には何ら影響を与えない。
上述した如く、窒素ガスによってマグネトロン３のアン
テナ４を直接冷却することができるため、当該マグネト
ロ３の寿命短縮を防止することができる。本願の発明者
は上記実施例に示した条件によれば、従来800時間であ
ったマグネトロンの寿命を約1000時間に延長することが
できることを確認した。
テナ４を直接冷却することができるため、当該マグネト
ロ３の寿命短縮を防止することができる。本願の発明者
は上記実施例に示した条件によれば、従来800時間であ
ったマグネトロンの寿命を約1000時間に延長することが
できることを確認した。
なお、冷却ガスは上記窒素ガスに限るものではなく、他
のガス、例えば空気を用いても何ら本発明の効果を損な
うものではない。また、冷却ガス温度および圧力は上記
値に限るものでなく、マイクロ波処理の形態に応じて適
宜選択する。
のガス、例えば空気を用いても何ら本発明の効果を損な
うものではない。また、冷却ガス温度および圧力は上記
値に限るものでなく、マイクロ波処理の形態に応じて適
宜選択する。
そして、上記冷却手段によれば、窓７の絶縁物および導
波管２とチェンバ１間に配設された０リングなどの損傷
も防止することができる。
波管２とチェンバ１間に配設された０リングなどの損傷
も防止することができる。
（７）発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明によれば導波管内に冷
却ガスを流すことによりマグネトロンおよびその他の装
置構成部品の熱による使用寿命の短縮を防止できるマイ
クロ波処理装置を提供できるため、装置保守が従来より
容易となり半導体装置の生産性向上に効果大である。
却ガスを流すことによりマグネトロンおよびその他の装
置構成部品の熱による使用寿命の短縮を防止できるマイ
クロ波処理装置を提供できるため、装置保守が従来より
容易となり半導体装置の生産性向上に効果大である。
第１図は従来のマイクロ波処理装置の構成図、第２図は
本発明に係わるマイクロ波処理装置の構成図である。 １……チェンバ、２……導波管、３……マグネトロン、
４……アンテナ、５……チューナー、10……冷却器、11
……コンプレッサー、12……冷却ガス循環パイプ
本発明に係わるマイクロ波処理装置の構成図である。 １……チェンバ、２……導波管、３……マグネトロン、
４……アンテナ、５……チューナー、10……冷却器、11
……コンプレッサー、12……冷却ガス循環パイプ
Claims (1)
- 【請求項１】被処理物を配置するためのチェンバと、 該チェンバに接続され、冷却ガス供給口と冷却ガス排気
口とを有して冷却ガス流を通すように構成される導波管
と、 該チェンバ内にマイクロ波を到達させるように、前記冷
却ガス供給口と前記冷却ガス排気口との間の該導波管内
に、前記冷却ガス流にさらされるように配置されるアン
テナと、 該アテナに直に接続されるマグネトロンとを有するマイ
クロ波処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051849A JPH0775198B2 (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | マイクロ波処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051849A JPH0775198B2 (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | マイクロ波処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177931A JPS59177931A (ja) | 1984-10-08 |
| JPH0775198B2 true JPH0775198B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=12898296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58051849A Expired - Lifetime JPH0775198B2 (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | マイクロ波処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775198B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264623A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-17 | Fujitsu Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644037A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-23 | Toshiba Corp | Microwave plasma fine particle treating apparatus |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP58051849A patent/JPH0775198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177931A (ja) | 1984-10-08 |
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