JPS6399532A - 薄膜加工装置 - Google Patents
薄膜加工装置Info
- Publication number
- JPS6399532A JPS6399532A JP15198486A JP15198486A JPS6399532A JP S6399532 A JPS6399532 A JP S6399532A JP 15198486 A JP15198486 A JP 15198486A JP 15198486 A JP15198486 A JP 15198486A JP S6399532 A JPS6399532 A JP S6399532A
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- JP
- Japan
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- plasma
- ions
- mass spectrometer
- thin film
- magnetic field
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電子サイクロトロン共鳴（以下、ＥＣＲと
略す）により放電プラズマを生成し、上記プラズマから
選択的にイオンを引き出し、エツチングやイオン注入、
及び薄膜形成を行なう薄膜加工装置に関するものである
。
略す）により放電プラズマを生成し、上記プラズマから
選択的にイオンを引き出し、エツチングやイオン注入、
及び薄膜形成を行なう薄膜加工装置に関するものである
。
第４図は例えばＳ、マッオ他、「リアクティブイオン
ビーム エツチング ユージング アブロード ビーム
ＥＣＲイオン ソース」ＪＪＡＰ、 ２１巻、Ｌ４〜
Ｌ６頁（Ｓ、Ｍａｔｓｕｏ他＋ ｒＲｅａｃｔｉｖｅ
Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ ａ
Ｂｒｏａｄ Ｂｅａｍ ＨＣＲＩｏｎ ５ｏｕｒｃｅ
Ｊ ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ、２１．ｐｐ、Ｌ４〜Ｌ６ ）
に示された従来の薄膜加工装置を示す断面図であり、図
において、１は周波数ｆのマイクロ波、２はマイクロ波
１を導く導波管、３は電磁コイル、４は周波数ｆのマイ
クロ波１の電界と電磁コイル３の磁場とのＥＣＲにより
発生した放電プラズマ、５はプラズマ４よりイオンを引
き出すイオン引き出し電極、６はイオンビーム、７は試
料、８はガス管Ａ、９はガス管Ｂ、１０は冷却水管、１
１はプラズマ生成室、１２は薄膜生成室、１３は排気管
、１４は絶縁体板である。
ビーム エツチング ユージング アブロード ビーム
ＥＣＲイオン ソース」ＪＪＡＰ、 ２１巻、Ｌ４〜
Ｌ６頁（Ｓ、Ｍａｔｓｕｏ他＋ ｒＲｅａｃｔｉｖｅ
Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ ａ
Ｂｒｏａｄ Ｂｅａｍ ＨＣＲＩｏｎ ５ｏｕｒｃｅ
Ｊ ＪＪＡＰ、Ｖｏｌ、２１．ｐｐ、Ｌ４〜Ｌ６ ）
に示された従来の薄膜加工装置を示す断面図であり、図
において、１は周波数ｆのマイクロ波、２はマイクロ波
１を導く導波管、３は電磁コイル、４は周波数ｆのマイ
クロ波１の電界と電磁コイル３の磁場とのＥＣＲにより
発生した放電プラズマ、５はプラズマ４よりイオンを引
き出すイオン引き出し電極、６はイオンビーム、７は試
料、８はガス管Ａ、９はガス管Ｂ、１０は冷却水管、１
１はプラズマ生成室、１２は薄膜生成室、１３は排気管
、１４は絶縁体板である。
次に動作について説明する。導波管２によって導かれた
マイクロ波１ば、絶縁体１４を介してプラズマ生成室１
１に投入される。プラズマ生成室１１はマイクロ波が定
在波となるように空胴共振器の条件を満足する寸法にな
っている。また、ガス管Ａ（８）よりガスＩがプラズマ
生成室１１に導かれる。
マイクロ波１ば、絶縁体１４を介してプラズマ生成室１
１に投入される。プラズマ生成室１１はマイクロ波が定
在波となるように空胴共振器の条件を満足する寸法にな
っている。また、ガス管Ａ（８）よりガスＩがプラズマ
生成室１１に導かれる。
電磁コイル３により発生させられた磁界の強さが、投入
されたマイクロ波１の周波数ｆとＥＣＲを起こす強さに
なると、プラズマ生成室１１でマイクロ波電界が電子の
加速に非常に効率よく投入されるというＥＣＲ現象が生
じて、低ガス圧でも放電プラズマ４が効率よく発生され
る。
されたマイクロ波１の周波数ｆとＥＣＲを起こす強さに
なると、プラズマ生成室１１でマイクロ波電界が電子の
加速に非常に効率よく投入されるというＥＣＲ現象が生
じて、低ガス圧でも放電プラズマ４が効率よく発生され
る。
プラズマ生成室１１で発生された放電プラズマ４のうち
、イオンはイオン引き出し電極５によってイオンビーム
６状に薄膜生成室１２に引き出される。薄膜生成室１２
には、ガス管Ｂ（９）よりガス■が導入されており、イ
オンビーム６とガス■が反応して試料７上に薄膜が形成
される。
、イオンはイオン引き出し電極５によってイオンビーム
６状に薄膜生成室１２に引き出される。薄膜生成室１２
には、ガス管Ｂ（９）よりガス■が導入されており、イ
オンビーム６とガス■が反応して試料７上に薄膜が形成
される。
従来のＥＣＲを利用した薄膜加工装置は以上のように構
成されており、プラズマ生成室ではガス■の放電により
ガスＩが分解して種々のイオンが発生する。したがって
、イオン引き出し電極によって引き出されるイオンビー
ムは種々のイオンから成り立っており、イオンとガス■
が反応して生成される薄膜は反応するイオンの種類によ
って種ｋ、でき、均質な薄膜が出来にくいという問題点
があった。
成されており、プラズマ生成室ではガス■の放電により
ガスＩが分解して種々のイオンが発生する。したがって
、イオン引き出し電極によって引き出されるイオンビー
ムは種々のイオンから成り立っており、イオンとガス■
が反応して生成される薄膜は反応するイオンの種類によ
って種ｋ、でき、均質な薄膜が出来にくいという問題点
があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、選択的に特定のイオンを引き出すことができ
、良質なエツチングやイオン注入ができるほか、特定の
イオンとガスが反応した均質な薄膜を形成できる薄膜加
工装置を得ることを目的とする。
たもので、選択的に特定のイオンを引き出すことができ
、良質なエツチングやイオン注入ができるほか、特定の
イオンとガスが反応した均質な薄膜を形成できる薄膜加
工装置を得ることを目的とする。
この発明に係る薄膜加工装置は、磁界型の４重極質量分
析装置を設置し、これにより放電プラズマから選択的に
イオンを引き出すようにしたものである。
析装置を設置し、これにより放電プラズマから選択的に
イオンを引き出すようにしたものである。
この発明においては、磁界型の４重極質量分析装置は放
電プラズマ中から特定のイオンを選択的に取りだす。ま
た、上記プラズマはこの４重極質量分析装置の漏れ磁界
と供給されたマイクロ波電界とのＥＣＲにより生成する
ことができる。
電プラズマ中から特定のイオンを選択的に取りだす。ま
た、上記プラズマはこの４重極質量分析装置の漏れ磁界
と供給されたマイクロ波電界とのＥＣＲにより生成する
ことができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１５は質量分析室１９とプラズマ生成室１
１との間に設けられたオリフィス、１６は薄膜加工室１
２と質量分析室１９との間に設けられたオリフィス、１
７は鉄心、１８は鉄心１７のまわりに巻かれている電磁
コイルであり、この鉄心１７と電磁コイル１８により４
重極質量分析装置が構成されている。２０はプラズマ生
成室１１を排気している排気管であり、２１は質量分析
室１９を排気している排気管である。
図において、１５は質量分析室１９とプラズマ生成室１
１との間に設けられたオリフィス、１６は薄膜加工室１
２と質量分析室１９との間に設けられたオリフィス、１
７は鉄心、１８は鉄心１７のまわりに巻かれている電磁
コイルであり、この鉄心１７と電磁コイル１８により４
重極質量分析装置が構成されている。２０はプラズマ生
成室１１を排気している排気管であり、２１は質量分析
室１９を排気している排気管である。
次に動作について説明する。導波管２によって導かれた
マイクロ波１は、絶縁体１４を介してプラズマ生成室１
１に供給される。プラズマ生成室１１はマイクロ波が定
在波となるように空胴共振器の条件を満足する寸法にな
っており、１０−３〜１０ ’−３Ｔｏｒｒに保たれる
ように真空排気管２０により排気されている。また、薄
膜加工中はガス管Ａ（８）よりガスＩがこのプラズマ生
成室１１に流されている。一方、質量分析室１９の周囲
には質量分析装置が取りつけられているが、その電磁コ
イル１８によりつくられた磁界分布が、第２図に示すよ
うに、引き出し電極５の位置よりプラズマ生成室１１に
入った位置Ｘ点でＥＣＲ条件を満たすものであれば、そ
の付近でＥＣＲが生じ効率よくプラズマ４が生成される
。したがって、ＥＣＲを起こすために従来の装置のよう
に特に電磁コイル３を取りつける必要はない。
マイクロ波１は、絶縁体１４を介してプラズマ生成室１
１に供給される。プラズマ生成室１１はマイクロ波が定
在波となるように空胴共振器の条件を満足する寸法にな
っており、１０−３〜１０ ’−３Ｔｏｒｒに保たれる
ように真空排気管２０により排気されている。また、薄
膜加工中はガス管Ａ（８）よりガスＩがこのプラズマ生
成室１１に流されている。一方、質量分析室１９の周囲
には質量分析装置が取りつけられているが、その電磁コ
イル１８によりつくられた磁界分布が、第２図に示すよ
うに、引き出し電極５の位置よりプラズマ生成室１１に
入った位置Ｘ点でＥＣＲ条件を満たすものであれば、そ
の付近でＥＣＲが生じ効率よくプラズマ４が生成される
。したがって、ＥＣＲを起こすために従来の装置のよう
に特に電磁コイル３を取りつける必要はない。
生成されたプラズマ４中のイオンは引き出し電極５によ
りイオンビーム６となり、オリフィス１５を経て質量分
析室１９に入る。なお、この質量分析室１９は導かれた
イオンが中性分子やイオンと衝突しないように、真空排
気管２１により１Ｏ−ＳＴｏｒｒ以下に真空排気されて
いる。
りイオンビーム６となり、オリフィス１５を経て質量分
析室１９に入る。なお、この質量分析室１９は導かれた
イオンが中性分子やイオンと衝突しないように、真空排
気管２１により１Ｏ−ＳＴｏｒｒ以下に真空排気されて
いる。
質量分析装置の４電極部の電磁石の構成は第３図のよう
になっており、電磁コイル１８には直流に交流を重畳し
た電圧Ｕ＋Ｖｓｉｎωｔが印加され、そのうちの交流電
圧を変えることによって所望の質量のイオンをオリフィ
ス１６を経て取りだす。このようにして選択的に取りだ
された特定のイオンは、エツチングやイオン注入の薄膜
加工に７上に薄膜が形成される。
になっており、電磁コイル１８には直流に交流を重畳し
た電圧Ｕ＋Ｖｓｉｎωｔが印加され、そのうちの交流電
圧を変えることによって所望の質量のイオンをオリフィ
ス１６を経て取りだす。このようにして選択的に取りだ
された特定のイオンは、エツチングやイオン注入の薄膜
加工に７上に薄膜が形成される。
なお、上記実施例では、４重極の磁場を構成するのに鉄
心１７に電磁コイル１８を巻き、電圧Ｕ＋ｙｓｉｎωｔ
を電磁コイル１８に加えたものを示したが、鉄心１７の
代わりに永久磁石を用い、この永久磁石のまわりに電磁
コイル１８を巻き、交流電圧Ｖｓ ｌｎωｔをこのコイ
ル１８に印加してもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。
心１７に電磁コイル１８を巻き、電圧Ｕ＋ｙｓｉｎωｔ
を電磁コイル１８に加えたものを示したが、鉄心１７の
代わりに永久磁石を用い、この永久磁石のまわりに電磁
コイル１８を巻き、交流電圧Ｖｓ ｌｎωｔをこのコイ
ル１８に印加してもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。
以上のように、この′発明によれば磁場型の４電極質量
分析ｌにより選択的に特定のイオンを引きだすようにし
たので、良質なエツチングやイオン注入ができ、均質な
薄膜を形成できる効果がある。また、この４重極質量分
析装置の漏れ磁界とマイクロ波とのＥＣＲを利用してプ
ラズマを生成できる。
分析ｌにより選択的に特定のイオンを引きだすようにし
たので、良質なエツチングやイオン注入ができ、均質な
薄膜を形成できる効果がある。また、この４重極質量分
析装置の漏れ磁界とマイクロ波とのＥＣＲを利用してプ
ラズマを生成できる。
第１図はこの発明の一実施例による薄膜加工装置を示す
断面側面図、第２図は４重極質量分析装置の磁界分布を
示す断面側面図、第３図は４重極質量分析装置の断面横
面図である。 １は周波数ｆのマイクロ波、２はマイクロ波１を導く導
波管、４はプラズマ、５はイオン引き出し電極、６はイ
オンビーム、７は試料、８はガス管Ａ、９はガス管Ｂ、
１０は冷却水管、１１はプラズマ生成室、１２は薄膜加
工室、１３，２０゜２１は排気管、１４は絶縁体板、１
５．１６はオリフィス、１７は鉄心、１８は電磁コイル
、１９は質量分析室である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
断面側面図、第２図は４重極質量分析装置の磁界分布を
示す断面側面図、第３図は４重極質量分析装置の断面横
面図である。 １は周波数ｆのマイクロ波、２はマイクロ波１を導く導
波管、４はプラズマ、５はイオン引き出し電極、６はイ
オンビーム、７は試料、８はガス管Ａ、９はガス管Ｂ、
１０は冷却水管、１１はプラズマ生成室、１２は薄膜加
工室、１３，２０゜２１は排気管、１４は絶縁体板、１
５．１６はオリフィス、１７は鉄心、１８は電磁コイル
、１９は質量分析室である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）電子サイクロトロン共鳴を利用して生成した放電
プラズマからイオンを引き出し薄膜を形成する薄膜加工
装置において、 上記プラズマから選択的にイオンを引き出す磁場型の４
重極質量分析装置を備えたことを特徴とする薄膜加工装
置。 - （２）上記４重極質量分析装置はその漏れ磁界とマイク
ロ波電界とによって上記電子サイクロトロン共鳴を起こ
すものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の薄膜加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15198486A JPS6399532A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 薄膜加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15198486A JPS6399532A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 薄膜加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399532A true JPS6399532A (ja) | 1988-04-30 |
Family
ID=15530518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15198486A Pending JPS6399532A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 薄膜加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6399532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100519543B1 (ko) * | 1998-07-09 | 2005-12-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자 제조용 플라즈마 식각장치 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP15198486A patent/JPS6399532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100519543B1 (ko) * | 1998-07-09 | 2005-12-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체소자 제조용 플라즈마 식각장치 |
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