JP2002033307A - Plasma generator and plasma processing apparatus provided with the same - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理物の処理の面内均一性を向上させ得る
プラズマを発生させるプラズマ発生装置及び同装置を備
えたプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】 プラズマ発生領域6を内側に形成する円
筒真空壁4を有する。円筒真空壁4の内周面に沿って円
筒状の誘電体2を周設する。円筒真空壁4の外周面にマ
イクロ波導波管1を接続する。マイクロ波導波管1によ
り導かれたマイクロ波を円筒状の誘電体2を介して環状
のプラズマ発生領域6に放射するためにマイクロ波導波
管1の内部空間と円筒状の誘電体2の外周面との間に開
口部3を形成する。
(57) [Problem] To provide a plasma generating apparatus for generating plasma capable of improving in-plane uniformity of processing of an object to be processed, and a plasma processing apparatus including the same. SOLUTION: It has a cylindrical vacuum wall 4 which forms a plasma generation region 6 inside. A cylindrical dielectric 2 is provided along the inner peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4. The microwave waveguide 1 is connected to the outer peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4. In order to radiate the microwave guided by the microwave waveguide 1 to the annular plasma generation region 6 via the cylindrical dielectric 2, the inner space of the microwave waveguide 1 and the outer peripheral surface of the cylindrical dielectric 2 And an opening 3 is formed between the two.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ発生装置
及び同装置を備えたプラズマ処理装置に係わり、特に、
プロセスガスにマイクロ波を照射して生成したプラズマ
を利用して被処理物の処理を行うためのプラズマ発生装
置及び同装置を備えたプラズマ処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma generator and a plasma processing apparatus provided with the same.
The present invention relates to a plasma generating apparatus for processing an object to be processed using plasma generated by irradiating a process gas with microwaves, and a plasma processing apparatus including the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体製造用のシリコンウェハや液晶デ
ィスプレイ用ガラス基板といった被処理物を処理するた
めの装置として、マイクロ波プラズマを利用して被処理
物のドライエッチング処理やアッシング処理等を施すプ
ラズマ処理装置がある。このプラズマ処理装置を利用し
たプラズマ技術による微細加工、薄膜形成等の表面処理
は、例えば半導体の高集積化にとって必要不可欠な技術
となっている。2. Description of the Related Art As an apparatus for processing an object to be processed such as a silicon wafer for manufacturing a semiconductor or a glass substrate for a liquid crystal display, a plasma for performing a dry etching process, an ashing process, or the like on the object using microwave plasma. There is a processing unit. Surface treatment such as fine processing and thin film formation by plasma technology using this plasma processing apparatus is an indispensable technique for, for example, high integration of semiconductors.
【0003】プラズマ処理装置にはいくつかの種類があ
り、一例としては、高周波電力をアンテナに供給して真
空容器内のプロセスガスに印加してプラズマを生成し、
このプラズマを利用して被処理物にドライエッチング処
理等を施すものがある。より具体的には、マイクロ波導
波管により導いたマイクロ波を、マイクロ波導波管に形
成された開口部(スロットアンテナ)から放射して、マ
イクロ波透過窓部材を介して真空容器内に導入し、真空
容器内のプロセスガスにマイクロ波を照射してプラズマ
を生成し、このプラズマを利用して被処理物に微細加工
や薄膜形成等の表面処理を施すものがある。There are several types of plasma processing apparatuses. For example, high-frequency power is supplied to an antenna and applied to a process gas in a vacuum vessel to generate plasma.
There is a type in which an object to be processed is subjected to a dry etching process or the like using this plasma. More specifically, the microwave guided by the microwave waveguide is radiated from an opening (slot antenna) formed in the microwave waveguide, and introduced into the vacuum vessel through the microwave transmission window member. In some cases, a plasma is generated by irradiating a process gas in a vacuum container with microwaves, and the plasma is used to perform a surface treatment such as microfabrication or thin film formation on an object to be processed.
【0004】このタイプのプラズマ処理装置は、真空容
器の内部で生成したプラズマを被処理物の表面に接触さ
せ、プラズマ中の活性種等によりドライエッチングやア
ッシング等の表面処理を施すものと、プラズマ発生領域
と処理室とを分離してプラズマからのダウンフローを被
処理物の表面に導いてドライエッチングやアッシング等
の表面処理を施すものとがある。This type of plasma processing apparatus includes a plasma processing apparatus in which plasma generated inside a vacuum vessel is brought into contact with the surface of an object to be processed, and a surface treatment such as dry etching or ashing is performed using active species or the like in the plasma. There is a method in which a generation region and a processing chamber are separated from each other, and a downflow from plasma is guided to a surface of a processing object to perform a surface treatment such as dry etching or ashing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波によりプラ
ズマを生成し、このプラズマを利用して被処理物を処理
する場合、被処理物の被処理面の全面にわたって処理速
度が均一であることが望まれる。ところが、真空容器内
に形成されたプラズマの密度分布が不均一であると、被
処理面における処理速度もまた不均一になってしまう。
例えば、被処理物が真空容器内の中央に配置され、プラ
ズマ生成部が被処理物の直上にあるような装置構成の場
合、真空容器の内部に形成されるプラズマの密度は、真
空容器内の中心部で高く、周辺部で低くなる傾向にあ
り、その結果、被処理物の中央部の処理速度が周辺部に
比べて速くなってしまう。When a plasma is generated by microwaves and the object is processed using the plasma, it is desirable that the processing speed be uniform over the entire surface of the object to be processed. It is. However, if the density distribution of the plasma formed in the vacuum chamber is not uniform, the processing speed on the surface to be processed also becomes uneven.
For example, in the case of an apparatus configuration in which the object to be processed is arranged in the center of the vacuum container and the plasma generation unit is located directly above the object to be processed, the density of the plasma formed inside the vacuum container is The processing speed tends to be higher at the central portion and lower at the peripheral portion. As a result, the processing speed at the central portion of the object to be processed becomes faster than that at the peripheral portion.
【0006】したがって、被処理物の被処理面を全面に
わたって均一に処理するためには、プラズマ中から被処
理物の被処理面に供給される活性種やイオンといった処
理に寄与する粒子の供給量が、被処理面の全面にわたっ
て均一であることが重要である。Accordingly, in order to uniformly treat the entire surface of the object to be treated, the supply amount of particles such as active species and ions supplied from the plasma to the surface of the object to be treated, such as active species and ions. However, it is important that it is uniform over the entire surface to be processed.
【0007】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たものであって、被処理物の処理の面内均一性を向上さ
せることができるプラズマを発生させるプラズマ発生装
置及び同装置を備えたプラズマ処理装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a plasma generating apparatus for generating plasma capable of improving in-plane uniformity of processing of an object to be processed, and the apparatus. It is an object to provide a plasma processing apparatus.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によるプラズマ発生装置は、プラズマ発生領域
を内側に形成する円筒真空壁と、前記円筒真空壁の内周
面に沿って周設された円筒状の誘電体と、前記円筒真空
壁の外周面に接続されたマイクロ波導波管と、前記マイ
クロ波導波管により導かれたマイクロ波を前記円筒状の
誘電体を介して前記プラズマ発生領域に放射するために
前記マイクロ波導波管の内部空間と前記円筒状の誘電体
の外周面との間に形成された開口部と、を備えたことを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a plasma generating apparatus according to the present invention comprises a cylindrical vacuum wall forming a plasma generating region inside, and a peripheral wall along the inner peripheral surface of the cylindrical vacuum wall. A cylindrical dielectric, a microwave waveguide connected to an outer peripheral surface of the cylindrical vacuum wall, and a microwave guided by the microwave waveguide, generating the plasma through the cylindrical dielectric. An opening formed between the internal space of the microwave waveguide and the outer peripheral surface of the cylindrical dielectric is provided for radiating light to a region.
【0009】また、好ましくは、前記円筒真空壁よりも
小径の内側円筒壁を前記円筒真空壁と同心に配置して前
記プラズマ発生領域を環状に形成する。Preferably, an inner cylindrical wall having a diameter smaller than that of the cylindrical vacuum wall is arranged concentrically with the cylindrical vacuum wall to form the plasma generating region in an annular shape.
【0010】また、好ましくは、前記開口部は、前記円
筒状の誘電体の周方向に向かってマイクロ波電界が放射
されるように指向性を持たせたスロットアンテナ構造を
有する。Preferably, the opening has a slot antenna structure having directivity so that a microwave electric field is radiated in a circumferential direction of the cylindrical dielectric.
【0011】また、好ましくは、前記開口部を複数備
え、前記プラズマ発生領域に対して複数の方向からマイ
クロ波が放射される。[0011] Preferably, a plurality of openings are provided, and microwaves are radiated to the plasma generation region from a plurality of directions.
【0012】また、好ましくは、前記マイクロ波導波管
を複数備える。[0012] Preferably, a plurality of the microwave waveguides are provided.
【0013】また、好ましくは、複数の前記マイクロ波
導波管は前記円筒真空壁の周方向に沿って等角度間隔で
配置されている。Preferably, the plurality of microwave waveguides are arranged at equal angular intervals along the circumferential direction of the cylindrical vacuum wall.
【0014】上記課題を解決するために、本発明は、プ
ロセスガスにマイクロ波を照射してプラズマを発生さ
せ、このプラズマを利用して被処理物を処理するように
したプラズマ処理装置において、上記いずれかのプラズ
マ発生装置と、前記プラズマ発生領域に連接する真空室
を内部に形成する真空容器と、前記真空室の内部に設け
られ、前記被処理物を保持するためのステージと、を備
えたことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a plasma processing apparatus which irradiates a process gas with microwaves to generate plasma and uses the plasma to process an object to be processed. Any of a plasma generator, a vacuum vessel internally forming a vacuum chamber connected to the plasma generation region, and a stage provided inside the vacuum chamber and holding the object to be processed. It is characterized by the following.
【0015】また、好ましくは、前記ステージに高周波
電力を印加するための手段をさらに有する。[0015] Preferably, the apparatus further comprises means for applying high frequency power to the stage.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】第1実施形態 以下、本発明の第1実施形態によるプラズマ処理装置に
ついて図1乃至図3を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0017】図1に示したように本実施形態によるプラ
ズマ処理装置は、内部に真空室7を形成する真空容器1
3と、この真空容器13の上部に形成されたプラズマ発
生装置14とを備えている。真空室7の内部には半導体
ウェハ等の被処理物10を保持するためのステージ11
が設けられ、このステージ11に接続された高周波バイ
アス電源12によってステージ11に高周波電力を印加
することができる。ステージ11にバイアスを印加する
ことにより、プラズマ中のイオンが被処理物10に入射
する際のエネルギーを制御することができる。真空容器
13の側壁には、真空室7の内部にプロセスガスを導入
するためのガス導入口8が形成されている。また、真空
容器13の底板には真空室7内を排気する排気口9が形
成されている。As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus according to the present embodiment has a vacuum vessel 1 in which a vacuum chamber 7 is formed.
3 and a plasma generator 14 formed above the vacuum vessel 13. A stage 11 for holding a workpiece 10 such as a semiconductor wafer is provided inside the vacuum chamber 7.
Is provided, and high frequency power can be applied to the stage 11 by the high frequency bias power supply 12 connected to the stage 11. By applying a bias to the stage 11, it is possible to control the energy when ions in the plasma enter the object 10. A gas inlet 8 for introducing a process gas into the vacuum chamber 7 is formed on a side wall of the vacuum vessel 13. An exhaust port 9 for exhausting the inside of the vacuum chamber 7 is formed in the bottom plate of the vacuum vessel 13.
【0018】図1及び図2に示したようにプラズマ発生
装置14は、プラズマ発生領域6を内側に形成する円筒
真空壁4を有し、円筒真空壁4の内周面に接して円筒状
の誘電体2が周設されている。円筒真空壁4の上面開口
は円盤状の天板15によって封止されている。円筒真空
壁4の外周面には一本のマイクロ波導波管1が接続され
ている。As shown in FIGS. 1 and 2, the plasma generator 14 has a cylindrical vacuum wall 4 forming a plasma generation region 6 inside, and is in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4 to form a cylindrical shape. A dielectric 2 is provided around. The upper opening of the cylindrical vacuum wall 4 is sealed by a disk-shaped top plate 15. One microwave waveguide 1 is connected to the outer peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4.
【0019】図1乃至図3に示したようにマイクロ波導
波管1の内部空間と円筒状の誘電体2の外周面との間に
は一対の開口部3が形成されており、マイクロ波導波管
1により導かれたマイクロ波は、一対の開口部3から誘
電体2に向けて放射される。円筒状の誘電体2に沿って
環状に伝播したマイクロ波がプラズマ発生領域6に放射
され、プロセスガスがマイクロ波により励起されて環状
のプラズマが生成される。As shown in FIGS. 1 to 3, a pair of openings 3 is formed between the inner space of the microwave waveguide 1 and the outer peripheral surface of the cylindrical dielectric 2, The microwave guided by the tube 1 is radiated from the pair of openings 3 toward the dielectric 2. Microwaves propagated annularly along the cylindrical dielectric 2 are radiated to the plasma generation region 6, and the process gas is excited by the microwaves to generate annular plasma.
【0020】ここで、開口部3は、電界放射方向の指向
性を高めるためにスロットアンテナ構造を有している。
より具体的には、開口部3は、円筒状の誘電体2の周方
向(マイクロ波導波管1の管軸に直交する方向)に向か
ってマイクロ波電界が放射されるように指向性を持たせ
るべく、円筒状の誘電体2の中心軸線に平行な方向に沿
って延設されたスロットアンテナ構造を有している。マ
イクロ波電界を円筒状の誘電体2の周方向に放射するこ
とにより、プラズマ発生領域6の内部に環状のプラズマ
を効率的に生成することができる。Here, the opening 3 has a slot antenna structure in order to enhance the directivity in the direction of electric field emission.
More specifically, the opening 3 has directivity such that a microwave electric field is radiated in a circumferential direction of the cylindrical dielectric 2 (a direction orthogonal to the tube axis of the microwave waveguide 1). In order to achieve this, the antenna has a slot antenna structure extending along a direction parallel to the central axis of the cylindrical dielectric 2. By radiating the microwave electric field in the circumferential direction of the cylindrical dielectric 2, an annular plasma can be efficiently generated inside the plasma generation region 6.
【0021】開口部3により構成されるスロットアンテ
ナの長さは、マイクロ波導波管1内のマイクロ波の波長
の1/2以上であることが好ましい。例えば、マイクロ
波の周波数が2.45GHzで、マイクロ波導波管1の
内部寸法が27×96mmの場合、マイクロ波導波管1
の内部におけるマイクロ波の波長は約160mmとなる
ので、スロットアンテナの長さは80mm以上とし、こ
れにあわせて円筒状の誘電体2の高さも80mm以上と
することが好ましい。The length of the slot antenna formed by the opening 3 is preferably at least 1 / of the wavelength of the microwave in the microwave waveguide 1. For example, if the microwave frequency is 2.45 GHz and the internal size of the microwave waveguide 1 is 27 × 96 mm, the microwave waveguide 1
Since the wavelength of the microwave inside the antenna is about 160 mm, it is preferable that the length of the slot antenna is 80 mm or more, and the height of the cylindrical dielectric 2 is also 80 mm or more.
【0022】以上述べたように本実施形態によれば、被
処理物10の上方に環状のプラズマを生成することがで
きるので、プラズマから被処理物10の被処理面に供給
される活性種やイオン等の粒子の供給量を被処理面の全
体にわたって均一にすることが可能であり、これによ
り、被処理物10の処理の面内均一性を向上させること
ができる。As described above, according to the present embodiment, an annular plasma can be generated above the object to be processed 10, so that active species supplied from the plasma to the surface to be processed of the object to be processed 10 It is possible to make the supply amount of particles such as ions uniform over the entire surface to be processed, thereby improving the in-plane uniformity of the processing of the object 10 to be processed.
【0023】第2実施形態 次に、本発明の第2実施形態によるプラズマ処理装置に
ついて図4及び図5を参照して説明する。なお、本実施
形態は上述した第1実施形態に構成を一部追加したもの
であり、以下では、第1実施形態と異なる部分について
説明する。Second Embodiment Next, a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the present embodiment is obtained by adding a part of the configuration to the above-described first embodiment, and a portion different from the first embodiment will be described below.
【0024】図4及び図5に示したように、円筒真空壁
4の外周面には一対のマイクロ波導波管1が接続されて
おり、これらのマイクロ波導波管1は円筒真空壁4の直
径線上に対向して配置されている。一対のマイクロ波導
波管1は、1本のマイクロ波導波管(図示せず)を途中
から分岐させて構成したものであり、1台のマイクロ波
発振源(図示せず)にて生成されたマイクロ波は1本の
マイクロ波導波管を通った後に一対のマイクロ波導波管
1に分岐される。なお、変形例としては、3本以上のマ
イクロ波導波管1を円筒真空壁4の周方向に沿って等角
度間隔で配置することもできる。As shown in FIGS. 4 and 5, a pair of microwave waveguides 1 are connected to the outer peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4, and these microwave waveguides 1 have a diameter of the cylindrical vacuum wall 4. They are arranged facing each other on the line. The pair of microwave waveguides 1 is configured by branching one microwave waveguide (not shown) from the middle, and is generated by one microwave oscillation source (not shown). After passing through one microwave waveguide, the microwave is branched into a pair of microwave waveguides 1. As a modification, three or more microwave waveguides 1 can be arranged at equal angular intervals along the circumferential direction of the cylindrical vacuum wall 4.
【0025】マイクロ波導波管1の内部空間と円筒状の
誘電体2の外周面との間には複数の開口部3が形成され
ており、マイクロ波導波管1により導かれたマイクロ波
(2.45GHz)は、複数の開口部3から誘電体2に
向けて放射され、誘電体2を介して環状のプラズマ発生
領域6に放射される。なお、開口部3の構造は上記第1
実施形態と同様である。A plurality of openings 3 are formed between the inner space of the microwave waveguide 1 and the outer peripheral surface of the cylindrical dielectric 2, and the microwave (2) guided by the microwave waveguide 1 is formed. .45 GHz) is radiated from the plurality of openings 3 toward the dielectric 2, and is radiated to the annular plasma generation region 6 via the dielectric 2. The structure of the opening 3 is the same as that of the first embodiment.
This is the same as the embodiment.
【0026】以上述べたように本実施形態によれば、上
記第1実施形態と同様に被処理物10の上方に環状のプ
ラズマを生成することができるので、プラズマから被処
理物10の被処理面に供給される活性種やイオン等の粒
子の供給量を被処理面の全体にわたって均一にすること
が可能であり、これにより、被処理物10の処理の面内
均一性を向上させることができる。As described above, according to the present embodiment, an annular plasma can be generated above the object to be processed 10 as in the first embodiment. It is possible to make the supply amount of particles such as active species and ions supplied to the surface uniform over the entire surface to be processed, thereby improving the in-plane uniformity of the processing of the processing object 10. it can.
【0027】また、環状のプラズマ発生領域6に対して
複数の方向からマイクロ波を導入するようにしたので、
環状に生成されたプラズマの密度の均一性を高めること
ができる。Since microwaves are introduced into the annular plasma generation region 6 from a plurality of directions,
The uniformity of the density of the plasma generated in an annular shape can be improved.
【0028】第3実施形態 次に、本発明の第3実施形態によるプラズマ処理装置に
ついて図6及び図7を参照して説明する。なお、本実施
形態は上述した第2実施形態に構成を一部追加したもの
であり、以下では、第2実施形態と異なる部分について
説明する。、図6及び図7に示したようにプラズマ発生
装置14は、互いに同心に配置されて環状のプラズマ発
生領域6をそれらの間に形成する円筒真空壁4及びこの
円筒真空壁4よりも小径の内側円筒壁5を有し、円筒真
空壁4の内周面に接して円筒状の誘電体2が周設されて
いる。円筒真空壁4及び内側円筒壁5の上端同士の間は
環状の天板15によって封止されている。そして、円筒
真空壁4及び内側円筒壁5のそれぞれの直径の値又はそ
れらの直径の比を適宜選択することにより、生成される
プラズマの密度分布を最適化することができる。 Third Embodiment Next, a plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the present embodiment is obtained by adding a part of the configuration to the above-described second embodiment, and a portion different from the second embodiment will be described below. As shown in FIGS. 6 and 7, the plasma generators 14 are arranged concentrically with each other and form a cylindrical vacuum wall 4 forming an annular plasma generating region 6 therebetween and a cylindrical vacuum wall 4 having a smaller diameter than the cylindrical vacuum wall 4. It has an inner cylindrical wall 5, and a cylindrical dielectric 2 is provided around the inner peripheral surface of the cylindrical vacuum wall 4. The space between the upper ends of the cylindrical vacuum wall 4 and the inner cylindrical wall 5 is sealed by an annular top plate 15. The density distribution of the generated plasma can be optimized by appropriately selecting the value of the diameter of each of the cylindrical vacuum wall 4 and the inner cylindrical wall 5 or the ratio of the diameters.
【0029】以上述べたように本実施形態によれば、上
記第1及び第2実施形態と同様に被処理物10の上方に
環状のプラズマを生成することができるので、プラズマ
から被処理物10の被処理面に供給される活性種やイオ
ン等の粒子の供給量を被処理面の全体にわたって均一に
することが可能であり、これにより、被処理物10の処
理の面内均一性を向上させることができる。As described above, according to the present embodiment, an annular plasma can be generated above the workpiece 10 as in the first and second embodiments. It is possible to make the supply amount of particles such as active species and ions supplied to the surface to be processed uniform over the entire surface to be processed, thereby improving the in-plane uniformity of the processing of the object 10 to be processed. Can be done.
【0030】また、上記第2実施形態と同様に環状のプ
ラズマ発生領域6に対して複数の方向からマイクロ波を
導入するようにしたので、環状に生成されたプラズマの
密度の均一性を高めることができる。Since microwaves are introduced into the annular plasma generating region 6 from a plurality of directions as in the second embodiment, the uniformity of the density of the annularly generated plasma can be improved. Can be.
【0031】さらに、円筒真空壁4及び内側円筒壁5の
それぞれの直径の値又はそれらの直径の比を適宜選択す
ることにより、生成されるプラズマの密度分布を最適化
することができる。Furthermore, the density distribution of the generated plasma can be optimized by appropriately selecting the value of the diameter of each of the cylindrical vacuum wall 4 and the inner cylindrical wall 5 or the ratio of those diameters.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、環状
のプラズマを生成することができるので、この環状のプ
ラズマを被処理物の上方にて生成することにより、プラ
ズマから被処理物の被処理面に供給される活性種やイオ
ン等の粒子の供給量を被処理面の全面にわたって均一に
することが可能であり、これにより、被処理物の処理の
面内均一性を向上させることができる。As described above, according to the present invention, an annular plasma can be generated. By generating the annular plasma above the object to be processed, the plasma can be generated from the plasma. It is possible to make the supply amount of particles such as active species and ions supplied to the surface to be processed uniform over the entire surface of the surface to be processed, thereby improving the in-plane uniformity of the processing of the object to be processed. Can be.
【図1】本発明の第1実施形態によるプラズマ処理装置
の概略構成を示した縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のa−a’線に沿った横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line a-a ′ in FIG.
【図3】図1に示したプラズマ処理装置の側面図。FIG. 3 is a side view of the plasma processing apparatus shown in FIG.
【図4】本発明の第2実施形態によるプラズマ処理装置
の概略構成を示した縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4のa−a’線に沿った横断面図。FIG. 5 is a transverse sectional view taken along the line a-a ′ in FIG. 4;
【図6】本発明の第3実施形態によるプラズマ処理装置
の概略構成を示した縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図7】図6のa−a’線に沿った横断面図。FIG. 7 is a transverse sectional view taken along the line a-a ′ in FIG. 6;
1 マイクロ波導波管 2 円筒状の誘電体 3 開口部 4 円筒真空壁 5 内側円筒壁 6 プラズマ発生領域 7 真空室 8 ガス導入口 9 排気口 10 被処理物 11 ステージ 12 高周波バイアス電源 13 真空容器 14 プラズマ発生装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave waveguide 2 Cylindrical dielectric 3 Opening 4 Cylindrical vacuum wall 5 Inner cylindrical wall 6 Plasma generation area 7 Vacuum chamber 8 Gas introduction port 9 Exhaust port 10 Workpiece 11 Stage 12 High frequency bias power supply 13 Vacuum container 14 Plasma generator
Claims (8)
空壁と、 前記円筒真空壁の内周面に沿って周設された円筒状の誘
電体と、 前記円筒真空壁の外周面に接続されたマイクロ波導波管
と、 前記マイクロ波導波管により導かれたマイクロ波を前記
円筒状の誘電体を介して前記プラズマ発生領域に放射す
るために前記マイクロ波導波管の内部空間と前記円筒状
の誘電体の外周面との間に形成された開口部と、を備え
たことを特徴とするプラズマ発生装置。1. A cylindrical vacuum wall forming a plasma generation region inside, a cylindrical dielectric provided along an inner peripheral surface of the cylindrical vacuum wall, and a cylindrical dielectric wall connected to an outer peripheral surface of the cylindrical vacuum wall. The microwave waveguide, and the internal space of the microwave waveguide and the cylindrical shape to radiate the microwave guided by the microwave waveguide to the plasma generation region through the cylindrical dielectric. An opening formed between the dielectric and an outer peripheral surface of the dielectric.
前記円筒真空壁と同心に配置して前記プラズマ発生領域
を環状に形成したことを特徴とする請求項1記載のプラ
ズマ発生装置。2. The plasma generator according to claim 1, wherein an inner cylindrical wall having a diameter smaller than that of said cylindrical vacuum wall is arranged concentrically with said cylindrical vacuum wall to form said plasma generating region in an annular shape.
向に向かってマイクロ波電界が放射されるように指向性
を持たせたスロットアンテナ構造を有することを特徴と
する請求項1又は2に記載のプラズマ発生装置。3. The slot antenna structure according to claim 1, wherein the opening has a directivity such that a microwave electric field is radiated in a circumferential direction of the cylindrical dielectric. Or the plasma generator according to 2.
領域に対して複数の方向からマイクロ波が放射されるこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
プラズマ発生装置。4. The plasma generating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said openings are provided, and microwaves are radiated from a plurality of directions to said plasma generating region. .
とする請求項4記載のプラズマ発生装置。5. The plasma generating apparatus according to claim 4, comprising a plurality of said microwave waveguides.
空壁の周方向に沿って等角度間隔で配置されていること
を特徴とする請求項5記載のプラズマ発生装置。6. The plasma generator according to claim 5, wherein said plurality of microwave waveguides are arranged at equal angular intervals along a circumferential direction of said cylindrical vacuum wall.
ズマを発生させ、このプラズマを利用して被処理物を処
理するようにしたプラズマ処理装置において、 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のプラズマ発生装
置と、 前記プラズマ発生領域に連接する真空室を内部に形成す
る真空容器と、 前記真空室の内部に設けられ、前記被処理物を保持する
ためのステージと、を備えたことを特徴とするプラズマ
処理装置。7. A plasma processing apparatus, wherein a plasma is generated by irradiating a microwave to a process gas, and an object to be processed is processed using the plasma. The plasma generation device described above, comprising: a vacuum container internally forming a vacuum chamber connected to the plasma generation region; and a stage provided inside the vacuum chamber and holding the object to be processed. A plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned.
の手段をさらに有することを特徴とする請求項7記載の
プラズマ処理装置。8. The plasma processing apparatus according to claim 7, further comprising means for applying high frequency power to said stage.
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KR101512758B1 (en) | 2007-07-27 | 2015-04-16 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Manufacturing method of display device |
JPWO2016135899A1 (en) * | 2015-02-25 | 2017-12-07 | 国立大学法人大阪大学 | Microwave plasma gas phase reactor |
-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000215617A patent/JP2002033307A/en not_active Withdrawn
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