JPS6370526A - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理装置Info
- Publication number
- JPS6370526A JPS6370526A JP61214103A JP21410386A JPS6370526A JP S6370526 A JPS6370526 A JP S6370526A JP 61214103 A JP61214103 A JP 61214103A JP 21410386 A JP21410386 A JP 21410386A JP S6370526 A JPS6370526 A JP S6370526A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- window
- microwave
- transmission window
- holder
- microwave plasma
- 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.)
- Pending
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
マイクロ波透過窓をマイクロ波の電場に対して垂直方向
に設けた導波管と、一部分に透過されたマイクロ波を通
過させる窓を有しかつマイクロ波透過窓を保持するため
の窓ホルダーと、透過窓により真空封止されかつ被加工
物を収容する真空賽器により構成されるマイクロ波プラ
ズマ処理装置において、窓ホルダー内にマイクロ波透過
窓を冷却するための冷却パイプを設け、熱による窓ホル
ダーのそりを防止するようにしたものである。
に設けた導波管と、一部分に透過されたマイクロ波を通
過させる窓を有しかつマイクロ波透過窓を保持するため
の窓ホルダーと、透過窓により真空封止されかつ被加工
物を収容する真空賽器により構成されるマイクロ波プラ
ズマ処理装置において、窓ホルダー内にマイクロ波透過
窓を冷却するための冷却パイプを設け、熱による窓ホル
ダーのそりを防止するようにしたものである。
本発明はマイクロ波を用いてプラズマを発生させ被加工
物表面の処理を行なうマイクロ波プラズマ処理装置に関
する。
物表面の処理を行なうマイクロ波プラズマ処理装置に関
する。
第３図は従来のマイクロ波プラズマ処理装置の概略断面
図である。この装置は、半導体集積回路素子の製造にあ
たりドライエツチング技術の一つとして用いられるマイ
クロ波プラズマエツチング法に使用される。第３図にお
いて、１０は真空容器、１１はマイクロ波１２を導く導
波管、１３は誘電体としてアルミナで作られたマイクロ
波透過窓、１４は被加工物例えばウェハ、１５はステー
ジ、１６は図示しない公知の排気系に連結された排気口
、１７は弗素系ガス（例えばＣＦ４）の導入口、１８は
第４図に示す如き窓孔１８ａを有する窓ホルダーである
。
図である。この装置は、半導体集積回路素子の製造にあ
たりドライエツチング技術の一つとして用いられるマイ
クロ波プラズマエツチング法に使用される。第３図にお
いて、１０は真空容器、１１はマイクロ波１２を導く導
波管、１３は誘電体としてアルミナで作られたマイクロ
波透過窓、１４は被加工物例えばウェハ、１５はステー
ジ、１６は図示しない公知の排気系に連結された排気口
、１７は弗素系ガス（例えばＣＦ４）の導入口、１８は
第４図に示す如き窓孔１８ａを有する窓ホルダーである
。
被加工物１４は図示の如く真空容器１０内のステージ１
５に載置されている。また、マイクロ波通過窓１３は真
空容器１０と導波管１１の境界にマイクロ波の電場に対
して垂直方向（即ち、マイクロ波の進行方向に対して平
行）に設けられ、真空容器１０はこの透過窓と窓ホルダ
ーを境界にして真空封止されている。このように電場に
対して垂直となる方向に透過窓を配置してもマイクロ波
のモードは乱れることはなく真空容器１０内に効率よく
吸収される。しかも真空容器内に真空状態からプラズマ
までインピーダンスが大きく変化するが、マツチングは
容易にとることができる。
５に載置されている。また、マイクロ波通過窓１３は真
空容器１０と導波管１１の境界にマイクロ波の電場に対
して垂直方向（即ち、マイクロ波の進行方向に対して平
行）に設けられ、真空容器１０はこの透過窓と窓ホルダ
ーを境界にして真空封止されている。このように電場に
対して垂直となる方向に透過窓を配置してもマイクロ波
のモードは乱れることはなく真空容器１０内に効率よく
吸収される。しかも真空容器内に真空状態からプラズマ
までインピーダンスが大きく変化するが、マツチングは
容易にとることができる。
−Ｓに、プラズマ化させる気体に弗素系ガスを用いた場
合には透過窓の誘電体材質として前述のアルミナが用い
られるが、これは窓材として石英を用いると窓材がエツ
チングされるからである。
合には透過窓の誘電体材質として前述のアルミナが用い
られるが、これは窓材として石英を用いると窓材がエツ
チングされるからである。
この場合に、アルミナは２００℃以上では屈曲強度が急
速に劣化するために窓材として用いた場合に窓の開口面
積によっては大気圧に耐えられず破損してしまうことが
ある。そのために、第３図、第４図に示す如く窓孔１８
ａのみマイクロ波を通過させるようにし他の部分は透過
窓１３を保持するような構造にして破損を防止している
。
速に劣化するために窓材として用いた場合に窓の開口面
積によっては大気圧に耐えられず破損してしまうことが
ある。そのために、第３図、第４図に示す如く窓孔１８
ａのみマイクロ波を通過させるようにし他の部分は透過
窓１３を保持するような構造にして破損を防止している
。
このような構造にすることによって、例えば、幅１１０
ｍｍ、奥行２７ｍｍの長方形の窓孔を中心間距離がλｇ
／４（λｇはマイクロ波の管内波長）となるように２ケ
所設けた場合、約１０分間プラズマに触れても破損は生
じていない。
ｍｍ、奥行２７ｍｍの長方形の窓孔を中心間距離がλｇ
／４（λｇはマイクロ波の管内波長）となるように２ケ
所設けた場合、約１０分間プラズマに触れても破損は生
じていない。
上述の従来の装置では次のような問題がある。
即ち、前述の如く、λｇ／４の間隔で窓孔を有する窓ホ
ルダーを用いてマイクロ波透過窓を保持したところ窓材
としてアルミナを用いても窓割れ等の破損は急激に減少
し効果がある。しかし連続運転で３０分以上プラズマを
発生させると相変わらず窓材が破損することがある。こ
れは、プラズマが窓ホルダー１８のブリッジ１８ｂ付近
で強く発生するためにそのプラズマ熱によってブリッジ
部分が膨張し、第５図に示すようにすきまＳが生ずるこ
とにより透過窓１３の開口面積が増大するからである。
ルダーを用いてマイクロ波透過窓を保持したところ窓材
としてアルミナを用いても窓割れ等の破損は急激に減少
し効果がある。しかし連続運転で３０分以上プラズマを
発生させると相変わらず窓材が破損することがある。こ
れは、プラズマが窓ホルダー１８のブリッジ１８ｂ付近
で強く発生するためにそのプラズマ熱によってブリッジ
部分が膨張し、第５図に示すようにすきまＳが生ずるこ
とにより透過窓１３の開口面積が増大するからである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
述の問題点を解消したマイクロ波プラズマ処理装置を提
供することにあり、その手段は、マイクロ波透過窓をマ
イクロ波の電場に対して垂直方向に設けた導波管と、一
部分に透過されたマイクロ波を通過させる窓孔を有しか
つ該マイクロ波透過窓を保持する窓ホルダーと、該マイ
クロ波通過窓と窓ホルダーにより真空封止されかつ被加
工物を収容する真空容器により構成されるマイクロ波プ
ラズマ処理装置において、該窓ホルダーの内部に該マイ
クロ波透過窓を冷却するための冷却用パイプを埋設した
ことを特徴とする。
述の問題点を解消したマイクロ波プラズマ処理装置を提
供することにあり、その手段は、マイクロ波透過窓をマ
イクロ波の電場に対して垂直方向に設けた導波管と、一
部分に透過されたマイクロ波を通過させる窓孔を有しか
つ該マイクロ波透過窓を保持する窓ホルダーと、該マイ
クロ波通過窓と窓ホルダーにより真空封止されかつ被加
工物を収容する真空容器により構成されるマイクロ波プ
ラズマ処理装置において、該窓ホルダーの内部に該マイ
クロ波透過窓を冷却するための冷却用パイプを埋設した
ことを特徴とする。
第１図は本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置の一
実施例概略断面図である。第１図において、従来と同一
の構成要素には同一番号を付与している。１９は冷却液
、例えば水を通す管材（パイプ）であって、第２図図示
の如く窓ホルダー１８のブリッジ部１８ｂの内部に埋設
されている。
実施例概略断面図である。第１図において、従来と同一
の構成要素には同一番号を付与している。１９は冷却液
、例えば水を通す管材（パイプ）であって、第２図図示
の如く窓ホルダー１８のブリッジ部１８ｂの内部に埋設
されている。
このパイプに冷却液を通すことによって透過窓の熱上昇
を押えることができるので、ブリッジ部１８ｂのそりは
防止でき、そのため第５図に示す如きすきまＳは生じな
い。これにより当初の開口面積を維持しマイクロ波透過
窓の破損を防止することができる。
を押えることができるので、ブリッジ部１８ｂのそりは
防止でき、そのため第５図に示す如きすきまＳは生じな
い。これにより当初の開口面積を維持しマイクロ波透過
窓の破損を防止することができる。
真空容器１０内に、例えば３００ｃｃの０２ガス、Ｑ、
３ Ｔｏｒｒの真空度、１．５ＫＷのマイクロ波パワ
ーで３０分の連続運転を行なったがブリッジ部分のそり
等の変形は生じなかった。
３ Ｔｏｒｒの真空度、１．５ＫＷのマイクロ波パワ
ーで３０分の連続運転を行なったがブリッジ部分のそり
等の変形は生じなかった。
以上説明したように、本発明によれば、窓ホルグーの中
央付近を冷却するようにしたので、マイクロ波透過窓の
開口面積の増大を防止でき従って連続運転を行ってもプ
ラズマ熱による透過窓の破損を防止することができる。
央付近を冷却するようにしたので、マイクロ波透過窓の
開口面積の増大を防止でき従って連続運転を行ってもプ
ラズマ熱による透過窓の破損を防止することができる。
第１図は本発明に係るマイクロ波プラズマ処理装置の一
実施例概略断面図、 第２図は第１図装置の窓ホルダーおよび冷却パイプの斜
視図、 第３図は従来のマイクロ波プラズマ処理装置の概略断面
図、 第４図は第３図装置の窓ホルダ一部上面図、および 第５図は窓ホルダーのそりの状態を示す図である。 （符号の説明） １０・・・真空容器 １１・・・マイクロ波導波管 １２・・・マイクロ波 １３・・・マイクロ波透過窓 １４・・・被加工物 １５・・・ステージ １６・・・排気口 １７・・・ガス導入口 １８・・・窓ホルダー １８ａ・・・窓孔 １８ｂ・・・ブリッジ部 １９・・・冷却パイプ
実施例概略断面図、 第２図は第１図装置の窓ホルダーおよび冷却パイプの斜
視図、 第３図は従来のマイクロ波プラズマ処理装置の概略断面
図、 第４図は第３図装置の窓ホルダ一部上面図、および 第５図は窓ホルダーのそりの状態を示す図である。 （符号の説明） １０・・・真空容器 １１・・・マイクロ波導波管 １２・・・マイクロ波 １３・・・マイクロ波透過窓 １４・・・被加工物 １５・・・ステージ １６・・・排気口 １７・・・ガス導入口 １８・・・窓ホルダー １８ａ・・・窓孔 １８ｂ・・・ブリッジ部 １９・・・冷却パイプ
Claims (1)
- １、マイクロ波透過窓をマイクロ波の電場に対して垂直
方向に設けた導波管と、一部分に透過されたマイクロ波
を通過させる窓孔を有しかつ該マイクロ波透過窓を保持
する窓ホルダーと、該マイクロ波透過窓と窓ホルダーに
より真空封止されかつ被加工物を収容する真空容器によ
り構成されるマイクロ波プラズマ処理装置において、該
窓ホルダーの内部に該マイクロ波透過窓を冷却するため
の冷却用パイプを埋設したことを特徴とするマイクロ波
プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214103A JPS6370526A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214103A JPS6370526A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370526A true JPS6370526A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16650281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61214103A Pending JPS6370526A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370526A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140598A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-06-01 | Japan Atom Energy Res Inst | プラズマ加熱装置 |
| JP2006294422A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびスロットアンテナおよびプラズマ処理方法 |
| JP2008277306A (ja) * | 1997-01-29 | 2008-11-13 | Foundation For Advancement Of International Science | プラズマ装置 |
| JP2020205172A (ja) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 株式会社ディスコ | 冷却ジャケット及びプラズマ発生装置 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61214103A patent/JPS6370526A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140598A (ja) * | 1987-11-25 | 1989-06-01 | Japan Atom Energy Res Inst | プラズマ加熱装置 |
| JP2008277306A (ja) * | 1997-01-29 | 2008-11-13 | Foundation For Advancement Of International Science | プラズマ装置 |
| JP2009117373A (ja) * | 1997-01-29 | 2009-05-28 | Foundation For Advancement Of International Science | プラズマ装置 |
| JP4356117B2 (ja) * | 1997-01-29 | 2009-11-04 | 財団法人国際科学振興財団 | プラズマ装置 |
| JP2006294422A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびスロットアンテナおよびプラズマ処理方法 |
| JP2020205172A (ja) * | 2019-06-17 | 2020-12-24 | 株式会社ディスコ | 冷却ジャケット及びプラズマ発生装置 |
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