JPH06251896A - プラズマ処理方法及び装置 - Google Patents
プラズマ処理方法及び装置Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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-
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- H01J37/32192—Microwave generated discharge
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- H01J37/3266—Magnetic control means
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】電子デバイスの製造において、薄膜の形成、薄
膜の加工、処理基板上の汚染物や酸化膜の除去等をプラ
ズマを利用して処理する装置に関し、低圧力域で高密度
のプラズマを均一かつ安定に形成し、大面積基板を均一
で高速にかつダメージ無く処理するプラズマ処理方法及
びその装置を提供する。 【構成】静磁界とマイクロ波を組み合わせてプラズマを
発生させる方法において、マイクロ波発振源１９の周波
数を４．９ＧHz以上とし、かつ静磁界の強度を電子サイ
クロトロン共鳴を起こさせる強度より低くして左回りの
円偏波（Ｌ波）を主体として高密度のプラズマを発生さ
せる又はマイクロ波発振源１９の周波数を１．２２ＧHz
以下とし、かつ静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴
を起こさせる強度以上とし、プロセスで使用するプラズ
マは右回りの円偏波（Ｒ波）を主体として発生させた高
密度のプラズマを用いることにより達成する。
膜の加工、処理基板上の汚染物や酸化膜の除去等をプラ
ズマを利用して処理する装置に関し、低圧力域で高密度
のプラズマを均一かつ安定に形成し、大面積基板を均一
で高速にかつダメージ無く処理するプラズマ処理方法及
びその装置を提供する。 【構成】静磁界とマイクロ波を組み合わせてプラズマを
発生させる方法において、マイクロ波発振源１９の周波
数を４．９ＧHz以上とし、かつ静磁界の強度を電子サイ
クロトロン共鳴を起こさせる強度より低くして左回りの
円偏波（Ｌ波）を主体として高密度のプラズマを発生さ
せる又はマイクロ波発振源１９の周波数を１．２２ＧHz
以下とし、かつ静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴
を起こさせる強度以上とし、プロセスで使用するプラズ
マは右回りの円偏波（Ｒ波）を主体として発生させた高
密度のプラズマを用いることにより達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、液晶
ディスプレイや回路基板などの電子デバイスの製造にお
いて、基板上への薄膜の形成、基板上の薄膜の加工、処
理基板上の汚染物や酸化膜の除去等を行う装置に関し、
特にプラズマを利用して上記処理を行う装置において、
低圧力域で高密度のプラズマを形成し処理基板に入射す
るイオンの量とエネルギを制御可能としかつ広い面積に
均一なプラズマを形成して、大面積基板を均一で高速に
かつプラズマによるダメージ無く処理するプラズマ処理
方法及びその装置に関する。
ディスプレイや回路基板などの電子デバイスの製造にお
いて、基板上への薄膜の形成、基板上の薄膜の加工、処
理基板上の汚染物や酸化膜の除去等を行う装置に関し、
特にプラズマを利用して上記処理を行う装置において、
低圧力域で高密度のプラズマを形成し処理基板に入射す
るイオンの量とエネルギを制御可能としかつ広い面積に
均一なプラズマを形成して、大面積基板を均一で高速に
かつプラズマによるダメージ無く処理するプラズマ処理
方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波を利用したプラズマ処
理装置は、特開昭５１−７１５９３号公報、特開昭５２
−１２６１７５号公報、特開昭５３−９６９３８号公報
や特開昭５６−１５５５３５号公報に記載された方法が
知られている。
理装置は、特開昭５１−７１５９３号公報、特開昭５２
−１２６１７５号公報、特開昭５３−９６９３８号公報
や特開昭５６−１５５５３５号公報に記載された方法が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術はプラズ
マ発生の方法としてマイクロ波と静磁界を組み合わせ電
子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を起こさせることで、
高密度のプラズマを発生させている。そして、使用する
マイクロ波の周波数は一般に２．４５ＧHzが使用され静
磁界として８７５Ｇｓの磁界を形成していた。
マ発生の方法としてマイクロ波と静磁界を組み合わせ電
子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を起こさせることで、
高密度のプラズマを発生させている。そして、使用する
マイクロ波の周波数は一般に２．４５ＧHzが使用され静
磁界として８７５Ｇｓの磁界を形成していた。
【０００４】従って、マイクロ波の電力を印加すること
で発生したプラズマの密度が７．４×１０10／cm3にな
ると入射マイクロ波の左回りの円偏波（Ｌ波）はカット
オフとなり、さらにマイクロ波電力を上げると右回りの
円偏波（Ｒ波）によりプラズマ密度が高められ１０11／
cm3以上のプラズマ密度となる。この時、プラズマ密度
は連続的に増加するのでなく不連続的にジャンプするこ
とが知られている（例えば、ジャーナルオブバキューム
ソサエティー、テクノロジィーＢ，ボリュウム９、ナン
バー２、３月／４月 １９９１年、第３３９頁から第３
４７頁（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ，Ｖ
ｏｌ９，Ｎｏ２，Ｍａｒ／Ａｐｒ １９９１、ｐｐ３３
９−３４７））。
で発生したプラズマの密度が７．４×１０10／cm3にな
ると入射マイクロ波の左回りの円偏波（Ｌ波）はカット
オフとなり、さらにマイクロ波電力を上げると右回りの
円偏波（Ｒ波）によりプラズマ密度が高められ１０11／
cm3以上のプラズマ密度となる。この時、プラズマ密度
は連続的に増加するのでなく不連続的にジャンプするこ
とが知られている（例えば、ジャーナルオブバキューム
ソサエティー、テクノロジィーＢ，ボリュウム９、ナン
バー２、３月／４月 １９９１年、第３３９頁から第３
４７頁（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ，Ｖ
ｏｌ９，Ｎｏ２，Ｍａｒ／Ａｐｒ １９９１、ｐｐ３３
９−３４７））。
【０００５】上記文献によれば、２．４５ＧHzのマイク
ロ波を用いてプラズマを発生させた場合、プラズマ密度
は５×１０10／cm3の低モードから５×１０11／cm3の高
モードのプラズマ状態にジャンプすることが明らかにさ
れている。
ロ波を用いてプラズマを発生させた場合、プラズマ密度
は５×１０10／cm3の低モードから５×１０11／cm3の高
モードのプラズマ状態にジャンプすることが明らかにさ
れている。
【０００６】本発明の目的は、マイクロ波を利用したプ
ラズマ処理装置のマイクロ波の周波数と静磁界の強度の
組み合わせを最適化することでプラズマ密度を被処理対
象に最適な密度に連続的に可変とすることで、低圧力域
で高密度のプラズマを形成し処理基板に入射するイオン
の量とエネルギを制御可能としかつ広い面積に均一なプ
ラズマを形成して、大面積基板を均一で高速にかつプラ
ズマによるダメージ無く処理するプラズマ処理方法及び
その装置を提供することにある。
ラズマ処理装置のマイクロ波の周波数と静磁界の強度の
組み合わせを最適化することでプラズマ密度を被処理対
象に最適な密度に連続的に可変とすることで、低圧力域
で高密度のプラズマを形成し処理基板に入射するイオン
の量とエネルギを制御可能としかつ広い面積に均一なプ
ラズマを形成して、大面積基板を均一で高速にかつプラ
ズマによるダメージ無く処理するプラズマ処理方法及び
その装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、マイクロ波
を利用したプラズマ処理装置のマイクロ波の周波数と静
磁界の強度の組み合わせを選択することにより達成でき
る。
を利用したプラズマ処理装置のマイクロ波の周波数と静
磁界の強度の組み合わせを選択することにより達成でき
る。
【０００８】即ち、静磁界のあるプラズマ中での電磁波
は、その電磁波の進行方向と静磁界が平行のとき、電磁
波のエネルギはプラズマに効率良く吸収される。この場
合、次の２つのモードが存在する。１つは左回りの円偏
波（Ｌ波）、もう１つは右回りの円偏波（Ｒ波）であ
る。
は、その電磁波の進行方向と静磁界が平行のとき、電磁
波のエネルギはプラズマに効率良く吸収される。この場
合、次の２つのモードが存在する。１つは左回りの円偏
波（Ｌ波）、もう１つは右回りの円偏波（Ｒ波）であ
る。
【０００９】左回りの円偏波（Ｌ波）の分散式は、
【００１０】
【数１】
【００１１】また、右回りの円偏波（Ｒ波）の分散式
は、
は、
【００１２】
【数２】
【００１３】であり、ここで、ｋ：波数、ｃ：光速、
ω：入射電磁波周波数、ωp：プラズマ周波数、ωc：電
子サイクロトロン周波数である。
ω：入射電磁波周波数、ωp：プラズマ周波数、ωc：電
子サイクロトロン周波数である。
【００１４】この関係をグラフ化したものを図１２に示
す。ここで、γ2＝ωc2／ω2は電子サイクロトロン周波
数と入射電磁波周波数の関係でありγ2＝１で入射電磁
波周波数と電子サイクロトロン周波数が等しくマイクロ
波の周波数が２．４５ＧHzの場合、ここで静磁界の強度
が８７５Ｇｓを意味する。また、η＝ωp2／ω2はプラ
ズマ周波数と入射電磁波周波数の関係でありη＝１で入
射電磁波周波数とプラズマ周波数が等しくマイクロ波の
周波数が２．４５ＧHzの場合、プラズマ密度が７．４×
１０10／cm3を意味する。
す。ここで、γ2＝ωc2／ω2は電子サイクロトロン周波
数と入射電磁波周波数の関係でありγ2＝１で入射電磁
波周波数と電子サイクロトロン周波数が等しくマイクロ
波の周波数が２．４５ＧHzの場合、ここで静磁界の強度
が８７５Ｇｓを意味する。また、η＝ωp2／ω2はプラ
ズマ周波数と入射電磁波周波数の関係でありη＝１で入
射電磁波周波数とプラズマ周波数が等しくマイクロ波の
周波数が２．４５ＧHzの場合、プラズマ密度が７．４×
１０10／cm3を意味する。
【００１５】以上のことから、Ｒ波では、ｋはω＝ωc
（γ2＝１即ちマイクロ波の周波数が２．４５ＧHzの場
合静磁界の強度が８７５Ｇｓ）で無限大なり、電子サイ
クロトロン共鳴を起こす。そのため、ωp＞ωとなり、
マイクロ波の周波数が２．４５ＧHzの場合、プラズマ密
度は７．４×１０10／cm3（ωp＝ω（η＝１）となるプ
ラズマ密度）以上となり、１０11／cm3以上のプラズマ
密度が可能となるが、５×１０11／cm3以上にならない
とプラズマが安定しない。逆に、Ｌ波では、ωp2＝ω2
＋ωωcで与えられ、マイクロ波の周波数が２．４５ＧH
zの場合、プラズマ密度は７．４×１０10／cm3（η＝
１）程度でＬ波カットオフとなりこれ以上のプラズマ密
度は望めない。
（γ2＝１即ちマイクロ波の周波数が２．４５ＧHzの場
合静磁界の強度が８７５Ｇｓ）で無限大なり、電子サイ
クロトロン共鳴を起こす。そのため、ωp＞ωとなり、
マイクロ波の周波数が２．４５ＧHzの場合、プラズマ密
度は７．４×１０10／cm3（ωp＝ω（η＝１）となるプ
ラズマ密度）以上となり、１０11／cm3以上のプラズマ
密度が可能となるが、５×１０11／cm3以上にならない
とプラズマが安定しない。逆に、Ｌ波では、ωp2＝ω2
＋ωωcで与えられ、マイクロ波の周波数が２．４５ＧH
zの場合、プラズマ密度は７．４×１０10／cm3（η＝
１）程度でＬ波カットオフとなりこれ以上のプラズマ密
度は望めない。
【００１６】また、２．４５ＧHzのマイクロ波の波長は
約１２０mmと短いため、近年の処理基板の大直径化(半
導体のウェハでは直径２００mm）により、処理室の寸法
は直径３００mm以上となるため、静磁界に平行にマイク
ロ波を入射させても、プラズマ中の電磁波は静磁界に直
行する成分が現れプラズマがさらに不安定となる。
約１２０mmと短いため、近年の処理基板の大直径化(半
導体のウェハでは直径２００mm）により、処理室の寸法
は直径３００mm以上となるため、静磁界に平行にマイク
ロ波を入射させても、プラズマ中の電磁波は静磁界に直
行する成分が現れプラズマがさらに不安定となる。
【００１７】以上で説明したように、静磁界とマイクロ
波を組み合わせてプラズマを発生させる場合、静磁界に
平行にマイクロ波を入射させると、マイクロ波はＬ波と
Ｒ波の２つが存在し、マイクロ波の周波数が２．４５Ｇ
Hzではプラズマ密度は５×１０10／cm3から５×１０11
／cm3の所が不安定となる。また、処理室寸法がマイク
ロ波の波長より大きいため、静磁界に直行する電磁界成
分が発生しプラズマの安定性を阻害する。
波を組み合わせてプラズマを発生させる場合、静磁界に
平行にマイクロ波を入射させると、マイクロ波はＬ波と
Ｒ波の２つが存在し、マイクロ波の周波数が２．４５Ｇ
Hzではプラズマ密度は５×１０10／cm3から５×１０11
／cm3の所が不安定となる。また、処理室寸法がマイク
ロ波の波長より大きいため、静磁界に直行する電磁界成
分が発生しプラズマの安定性を阻害する。
【００１８】以上のように、２．４５ＧHzのマイクロ波
を用いたプラズマ処理方法では、マイクロ波はＬ波とＲ
波の２つが存在しプラズマ密度は５×１０10／cm3から
５×１０11／cm3の所が不安定となり使用出来ない。ま
た、Ｒ波を主体として５×１０11／cm3以上のプラズマ
密度の所を使用すると波長が基板直径の２倍程度のため
プラズマ中の電磁波は静磁界に直行する成分が現れ波の
腹部の高電界によりプラズマが不均一でかつ不安定とな
る。次に、Ｌ波を主体としてプラズマ発生に使用すると
プラズマ密度は７．４×１０10／cm3程度でカットオフ
となり、プラズマの安定性を考慮すると実用上は５×１
０10／cm3以下の低密度領域しか使用出来ないためプラ
ズマ処理に必要な密度が得られない。
を用いたプラズマ処理方法では、マイクロ波はＬ波とＲ
波の２つが存在しプラズマ密度は５×１０10／cm3から
５×１０11／cm3の所が不安定となり使用出来ない。ま
た、Ｒ波を主体として５×１０11／cm3以上のプラズマ
密度の所を使用すると波長が基板直径の２倍程度のため
プラズマ中の電磁波は静磁界に直行する成分が現れ波の
腹部の高電界によりプラズマが不均一でかつ不安定とな
る。次に、Ｌ波を主体としてプラズマ発生に使用すると
プラズマ密度は７．４×１０10／cm3程度でカットオフ
となり、プラズマの安定性を考慮すると実用上は５×１
０10／cm3以下の低密度領域しか使用出来ないためプラ
ズマ処理に必要な密度が得られない。
【００１９】そこで、本発明では、マイクロ波の周波数
を２．４５ＧHzより高くし、かつ静磁界の強度を電子サ
イクロトロン共鳴を起こさせる強度より低くして左回り
の円偏波（Ｌ波）を主体として用いることで高密度のプ
ラズマを発生させる方法、又はマイクロ波の周波数を低
くし、かつ静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起
こさせる強度かまたはそれより高くして右回りの円偏波
（Ｒ波）を主体として用いることで高密度のプラズマを
発生させる方法の何れかを採用することにより達成され
る。
を２．４５ＧHzより高くし、かつ静磁界の強度を電子サ
イクロトロン共鳴を起こさせる強度より低くして左回り
の円偏波（Ｌ波）を主体として用いることで高密度のプ
ラズマを発生させる方法、又はマイクロ波の周波数を低
くし、かつ静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起
こさせる強度かまたはそれより高くして右回りの円偏波
（Ｒ波）を主体として用いることで高密度のプラズマを
発生させる方法の何れかを採用することにより達成され
る。
【００２０】
【作用】プラズマ処理装置のプラズマ発生に左回りの円
偏波（Ｌ波）が主体となる場合には、プラズマ発生部の
静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起こさせる強
度より低くすることで右回りの円偏波（Ｒ波）はカット
オフとなり電磁波はプラズマ中を伝搬できなくなり、左
回りの円偏波（Ｌ波）のみが伝搬可能となる。
偏波（Ｌ波）が主体となる場合には、プラズマ発生部の
静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起こさせる強
度より低くすることで右回りの円偏波（Ｒ波）はカット
オフとなり電磁波はプラズマ中を伝搬できなくなり、左
回りの円偏波（Ｌ波）のみが伝搬可能となる。
【００２１】また、この時のマイクロ波の周波数を高く
することにより、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフ
となる前のプラズマでもプラズマ密度を高くすることが
できる。例えば、マイクロ波の周波数を１０ＧHzとする
と、静磁界の強度によっても異なるがプラズマ密度は
１．２４×１０12／cm3から２×１０12／cm3程度の高密
度プラズマを連続的に安定に形成できる。
することにより、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフ
となる前のプラズマでもプラズマ密度を高くすることが
できる。例えば、マイクロ波の周波数を１０ＧHzとする
と、静磁界の強度によっても異なるがプラズマ密度は
１．２４×１０12／cm3から２×１０12／cm3程度の高密
度プラズマを連続的に安定に形成できる。
【００２２】また、静磁界の強度を小さくすることによ
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が容易となる。
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が容易となる。
【００２３】更に、プラズマ発生には、左回りの円偏波
（Ｌ波）が主体となるためプラズマ密度がジャンプした
り両者間を変動したりすること無く安定した高密度プラ
ズマの形成が可能となり、高速でダメージのないプラズ
マ処理が実現できる。
（Ｌ波）が主体となるためプラズマ密度がジャンプした
り両者間を変動したりすること無く安定した高密度プラ
ズマの形成が可能となり、高速でダメージのないプラズ
マ処理が実現できる。
【００２４】このように、左回りの円偏波（Ｌ波）が主
体となる場合には、マイクロ波の周波数は従来の２倍の
４．９ＧHzでプラズマ密度は約３×１０11／cm3が得ら
れ、プロセスに必要な密度が得られており、マイクロ波
の周波数としては４．９ＧHz以上の周波数を選択するこ
とが望ましい。
体となる場合には、マイクロ波の周波数は従来の２倍の
４．９ＧHzでプラズマ密度は約３×１０11／cm3が得ら
れ、プロセスに必要な密度が得られており、マイクロ波
の周波数としては４．９ＧHz以上の周波数を選択するこ
とが望ましい。
【００２５】次に、プラズマ処理装置のプラズマ発生に
右回りの円偏波（Ｒ波）が主体となる場合には、プラズ
マ発生部の静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起
こさせる強度又はそれ以上の強度とすることで右回りの
円偏波（Ｒ波）はプラズマ密度に関係無く高密度プラズ
マ中を伝搬しプラズマを生成する。
右回りの円偏波（Ｒ波）が主体となる場合には、プラズ
マ発生部の静磁界の強度を電子サイクロトロン共鳴を起
こさせる強度又はそれ以上の強度とすることで右回りの
円偏波（Ｒ波）はプラズマ密度に関係無く高密度プラズ
マ中を伝搬しプラズマを生成する。
【００２６】このような状態（ωp＞ω）では左回りの
円偏波（Ｌ波）はカットオフとなり電磁波はプラズマ中
を伝搬できなず、右回りの円偏波（Ｒ波）のみが伝搬可
能となる。また、この時のマイクロ波の周波数を低くす
ることにより、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフと
なるプラズマ密度を低くすることができ、Ｌ波モードの
プラズマ発生からＲ波モードのプラズマ発生にジャンプ
する領域をプロセスに使用しない低密度領域にすること
ができる。例えば、マイクロ波の周波数を５００ＭHzと
すると、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフとなるプ
ラズマ密度は３×１０9／cm3と低密度プラズマ領域とな
り、プロセスで使用する領域のプラズマ発生は右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となる。
円偏波（Ｌ波）はカットオフとなり電磁波はプラズマ中
を伝搬できなず、右回りの円偏波（Ｒ波）のみが伝搬可
能となる。また、この時のマイクロ波の周波数を低くす
ることにより、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフと
なるプラズマ密度を低くすることができ、Ｌ波モードの
プラズマ発生からＲ波モードのプラズマ発生にジャンプ
する領域をプロセスに使用しない低密度領域にすること
ができる。例えば、マイクロ波の周波数を５００ＭHzと
すると、左回りの円偏波（Ｌ波）がカットオフとなるプ
ラズマ密度は３×１０9／cm3と低密度プラズマ領域とな
り、プロセスで使用する領域のプラズマ発生は右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となる。
【００２７】また、静磁界の強度は、マイクロ波の周波
数を５００ＭHzとすると１７９Ｇｓ以上と、２．４５Ｇ
Hzの８７５Ｇｓに比較し相当弱くでき、また、マイクロ
波の波長は約６００mmとなり、円形導波管の最も低次の
モード（ＴＥ11波）の波を遮断する管径はｄ＝λ／１．
７０６で与えられ５００ＭHzのマイクロ波では３５０ｍ
ｍとなる。従って、処理室の直径を３５０ｍｍよりは大
きくかつ波長と同程度の寸法以内にすれば静磁界に直行
する電磁界成分が発生することがない。
数を５００ＭHzとすると１７９Ｇｓ以上と、２．４５Ｇ
Hzの８７５Ｇｓに比較し相当弱くでき、また、マイクロ
波の波長は約６００mmとなり、円形導波管の最も低次の
モード（ＴＥ11波）の波を遮断する管径はｄ＝λ／１．
７０６で与えられ５００ＭHzのマイクロ波では３５０ｍ
ｍとなる。従って、処理室の直径を３５０ｍｍよりは大
きくかつ波長と同程度の寸法以内にすれば静磁界に直行
する電磁界成分が発生することがない。
【００２８】また、静磁界の強度を小さくすることによ
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が容易となる。また、プラズマ発生には、右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となるためプラズマ密度がジャン
プしたり両者間を変動したりするのはプロセスに使用し
ない低密度プラズマ領域であり、かつ静磁界に直行する
電磁界成分が無く安定した高密度プラズマの形成が可能
となり、高速でダメージのないプラズマ処理が実現でき
る。
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が容易となる。また、プラズマ発生には、右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となるためプラズマ密度がジャン
プしたり両者間を変動したりするのはプロセスに使用し
ない低密度プラズマ領域であり、かつ静磁界に直行する
電磁界成分が無く安定した高密度プラズマの形成が可能
となり、高速でダメージのないプラズマ処理が実現でき
る。
【００２９】また、半導体集積回路、液晶ディスプレイ
や回路基板などの電子デバイスでは基板寸法は大型化さ
れ、半導体集積回路では直径２００mmのウェハが主流に
なりつつあり、処理室の寸法も直径３００mm以上になり
つつある。そこで、右回りの円偏波（Ｒ波）が主体とな
る場合には、マイクロ波の周波数としては、波長が約３
００mmとなる１ＧＧHz以下の周波数でかつ処理室に対し
円形導波管の最も低次のモード（ＴＥ11波）の波が遮断
されない周波数を選択することが望ましい。
や回路基板などの電子デバイスでは基板寸法は大型化さ
れ、半導体集積回路では直径２００mmのウェハが主流に
なりつつあり、処理室の寸法も直径３００mm以上になり
つつある。そこで、右回りの円偏波（Ｒ波）が主体とな
る場合には、マイクロ波の周波数としては、波長が約３
００mmとなる１ＧＧHz以下の周波数でかつ処理室に対し
円形導波管の最も低次のモード（ＴＥ11波）の波が遮断
されない周波数を選択することが望ましい。
【００３０】
【実施例】図１に本発明の第１の一実施例を示す。本実
施例は、プラズマ処理装置のマイクロ波を利用したプラ
ズマ発生に左回りの円偏波（Ｌ波）を主体とするプラズ
マ発生法をプラズマ処理特にドライエッチングに適用し
た場合の例を示す。
施例は、プラズマ処理装置のマイクロ波を利用したプラ
ズマ発生に左回りの円偏波（Ｌ波）を主体とするプラズ
マ発生法をプラズマ処理特にドライエッチングに適用し
た場合の例を示す。
【００３１】図１において、処理室１には処理基板２を
載置し、該処理基板２の処理中の温度制御を行うための
冷却手段３とこの冷却が効率よく行われるための静電吸
着機能４と処理基板２と静電吸着面との熱伝達効率を良
くするためのガス（例えばヘリウムガス等）供給手段５
と処理基板２に高周波バイアスを印加するための高周波
電源６を具備した基板電極７が上下に移動可能となるよ
う上下駆動機構８を有し伸縮自在でかつ真空保持可能な
ベローズフランジ９によって処理室１に設置されてい
る。
載置し、該処理基板２の処理中の温度制御を行うための
冷却手段３とこの冷却が効率よく行われるための静電吸
着機能４と処理基板２と静電吸着面との熱伝達効率を良
くするためのガス（例えばヘリウムガス等）供給手段５
と処理基板２に高周波バイアスを印加するための高周波
電源６を具備した基板電極７が上下に移動可能となるよ
う上下駆動機構８を有し伸縮自在でかつ真空保持可能な
ベローズフランジ９によって処理室１に設置されてい
る。
【００３２】また、処理室１には、処理基板２が出入り
するための開口部１０と該開口部１０が必要なときだけ
開口となるようなゲートバルブ１１と処理室１の真空排
気と処理ガスの排気のための排気手段１２が排気管１３
を介して設置されている。また、処理室１の上面には開
口があり、ここにプラズマ発生機構１４が設置されてい
る。
するための開口部１０と該開口部１０が必要なときだけ
開口となるようなゲートバルブ１１と処理室１の真空排
気と処理ガスの排気のための排気手段１２が排気管１３
を介して設置されている。また、処理室１の上面には開
口があり、ここにプラズマ発生機構１４が設置されてい
る。
【００３３】プラズマ発生機構１４は、マイクロ波は伝
播し真空は保持する材料（例えば石英、アルミナセラミ
ック等）より成るマイクロ波導入部１５を有するプラズ
マ発生室１６とマイクロ波を該プラズマ発生室１６へ導
入するためのマイクロ波発振源１９を有する導入手段１
７と該プラズマ発生室１６内にマイクロ波の導入方向と
並行な磁界を形成する磁気回路手段１８で構成される。
ここで、マイクロ波は、マイクロ波導入部１５をを介し
て大気から真空中へ電磁界結合により伝播し、マイクロ
波導入部１５は各種アンテナ（例えば、ロッドアンテ
ナ、スロットアンテナ、平面アンテナ及びこれらアンテ
ナの集合体等）でもよい。
播し真空は保持する材料（例えば石英、アルミナセラミ
ック等）より成るマイクロ波導入部１５を有するプラズ
マ発生室１６とマイクロ波を該プラズマ発生室１６へ導
入するためのマイクロ波発振源１９を有する導入手段１
７と該プラズマ発生室１６内にマイクロ波の導入方向と
並行な磁界を形成する磁気回路手段１８で構成される。
ここで、マイクロ波は、マイクロ波導入部１５をを介し
て大気から真空中へ電磁界結合により伝播し、マイクロ
波導入部１５は各種アンテナ（例えば、ロッドアンテ
ナ、スロットアンテナ、平面アンテナ及びこれらアンテ
ナの集合体等）でもよい。
【００３４】導入手段１７は、マイクロ波発振源１９に
矩形導波管２０を介してアイソレータ２１、パワーモニ
タ２２、チューナ２３が接続され、次に変換導波管２４
により矩形から円形に変換し、更にプラズマ発生室１６
と接続するための導波管２５構成される。ここで、上記
の構成において特に必要がなければ、パワーモニタ２
２、チューナ２３等は省略してもよい。
矩形導波管２０を介してアイソレータ２１、パワーモニ
タ２２、チューナ２３が接続され、次に変換導波管２４
により矩形から円形に変換し、更にプラズマ発生室１６
と接続するための導波管２５構成される。ここで、上記
の構成において特に必要がなければ、パワーモニタ２
２、チューナ２３等は省略してもよい。
【００３５】磁気回路手段１８は、プラズマ発生室内の
磁場の形状を制御可能とするため複数の電磁コイル２６
ａ、ｂ、ｃ等で構成される。ここで、電磁コイルの個数
は１個でも２個でもまた４個以上でも良く、１個の電磁
コイルで必要な磁場のプロファイルを形成するように巻
線を工夫したものでもよい。更に、処理のためのガス導
入手段２７がプラズマ発生室１６のマイクロ波導入部１
５の近くに設置され処理のガスが処理基板２の上部から
供給される。上記ガス導入手段は、必要に応じ複数個と
する。
磁場の形状を制御可能とするため複数の電磁コイル２６
ａ、ｂ、ｃ等で構成される。ここで、電磁コイルの個数
は１個でも２個でもまた４個以上でも良く、１個の電磁
コイルで必要な磁場のプロファイルを形成するように巻
線を工夫したものでもよい。更に、処理のためのガス導
入手段２７がプラズマ発生室１６のマイクロ波導入部１
５の近くに設置され処理のガスが処理基板２の上部から
供給される。上記ガス導入手段は、必要に応じ複数個と
する。
【００３６】以上の構成において、本発明ではマイクロ
波発振源１９の周波数に対し磁気回路手段１８で形成す
る磁場の強度を該マイクロ波発振源１９からのマイクロ
波とプラズマ発生室１６内のプラズマ中の電子が電子サ
イクロトロン共鳴（ＥＣＲ）となる磁場強度未満とし、
プラズマ発生室１６内に導入されるマイクロ波が左回り
の円偏波（Ｌ波）のみと成るようにする。また、マイク
ロ波発振源１９の周波数を２．４５ＧHzの２倍以上とな
る４．９ＧHz以上とし、少なくとも従来のＥＣＲ方式の
マイクロ波プラズマ処理が得ていたプラズマ密度と同程
度以上とする。
波発振源１９の周波数に対し磁気回路手段１８で形成す
る磁場の強度を該マイクロ波発振源１９からのマイクロ
波とプラズマ発生室１６内のプラズマ中の電子が電子サ
イクロトロン共鳴（ＥＣＲ）となる磁場強度未満とし、
プラズマ発生室１６内に導入されるマイクロ波が左回り
の円偏波（Ｌ波）のみと成るようにする。また、マイク
ロ波発振源１９の周波数を２．４５ＧHzの２倍以上とな
る４．９ＧHz以上とし、少なくとも従来のＥＣＲ方式の
マイクロ波プラズマ処理が得ていたプラズマ密度と同程
度以上とする。
【００３７】すなわち、マイクロ波発振源１９の周波数
を４．９ＧHzとすればプラズマ密度は３×１０11／c
m3、６．３ＧHzとすればプラズマ密度は５×１０11／cm
3、そして１０ＧHzとすることで１．２４×１０12／cm3
のプラズマ密度が最低でも得られる。ここで、磁場強度
はマイクロ波発振源１９の周波数を４．９ＧHzとすれば
１７５２Ｇｓ未満、６．３ＧHzとすれば２２５２Ｇｓ未
満、そして１０ＧHzでは３５７５未満とすればよく、周
波数によって磁場強度を変える必要は特になく磁場強度
も従来用いられていたマイクロ波の周波数２．４５ＧHz
のときのＥＣＲ条件の磁場強度である８７５Ｇｓでも良
いし、これより低くてもよい。得られるプラズマ密度は
磁場強度が高いほど高くなる。
を４．９ＧHzとすればプラズマ密度は３×１０11／c
m3、６．３ＧHzとすればプラズマ密度は５×１０11／cm
3、そして１０ＧHzとすることで１．２４×１０12／cm3
のプラズマ密度が最低でも得られる。ここで、磁場強度
はマイクロ波発振源１９の周波数を４．９ＧHzとすれば
１７５２Ｇｓ未満、６．３ＧHzとすれば２２５２Ｇｓ未
満、そして１０ＧHzでは３５７５未満とすればよく、周
波数によって磁場強度を変える必要は特になく磁場強度
も従来用いられていたマイクロ波の周波数２．４５ＧHz
のときのＥＣＲ条件の磁場強度である８７５Ｇｓでも良
いし、これより低くてもよい。得られるプラズマ密度は
磁場強度が高いほど高くなる。
【００３８】しかし、上記のプラズマ密度、４．９ＧHz
で３×１０11／cm3、６．３ＧHzで５×１０11／cm3、そ
して１０ＧHzで１．２４×１０12／cm3は磁場強度が数
ガウスから数十ガウスで得られる値であり、磁場強度は
プラズマの拡散をある程度防止する強度があれば良く、
あまり強いのは試料基板２に印加する高周波バイアスの
均一な印加の妨げになり好ましくない。すなわち、ＥＣ
Ｒを形成する必要がなく弱い磁場強度でよくプラズマが
拡散しやすく広い面積に均一なプラズマを形成しかつ基
板に印加した高周波電力が大面積の基板でも均一に印加
でき、大面積基板を均一処理可能となる。
で３×１０11／cm3、６．３ＧHzで５×１０11／cm3、そ
して１０ＧHzで１．２４×１０12／cm3は磁場強度が数
ガウスから数十ガウスで得られる値であり、磁場強度は
プラズマの拡散をある程度防止する強度があれば良く、
あまり強いのは試料基板２に印加する高周波バイアスの
均一な印加の妨げになり好ましくない。すなわち、ＥＣ
Ｒを形成する必要がなく弱い磁場強度でよくプラズマが
拡散しやすく広い面積に均一なプラズマを形成しかつ基
板に印加した高周波電力が大面積の基板でも均一に印加
でき、大面積基板を均一処理可能となる。
【００３９】以上の様に本発明では、左回りの円偏波
（Ｌ波）を主体として高密度のプラズマを所定のプラズ
マ密度の所でジャンプすることなく安定に発生でき高速
でダメージのないプラズマ処理が実現できる。
（Ｌ波）を主体として高密度のプラズマを所定のプラズ
マ密度の所でジャンプすることなく安定に発生でき高速
でダメージのないプラズマ処理が実現できる。
【００４０】図２に本発明の第２の一実施例を示す。本
実施例は、、プラズマ処理装置でマイクロ波又は高周波
を利用したプラズマ発生に左回りの円偏波（Ｌ波）主体
とするプラズマ発生法をプラズマ処理特にドライエッチ
ングに適用した場合の例を示す。図２において、処理室
１には処理基板２を載置し、該処理基板２の処理中の温
度制御を行うための冷却手段３とこの冷却が効率よく行
われるための静電吸着機能４と処理基板２と静電吸着面
との熱伝達効率を良くするためのガス（例えばヘリウム
ガス等）供給手段５と処理基板２に高周波バイアスを印
加するための高周波電源６を具備した基板電極７が上下
に移動可能となるよう上下駆動機構８を有し伸縮自在で
かつ真空保持可能なベローズフランジ９によって処理室
１に設置されている。
実施例は、、プラズマ処理装置でマイクロ波又は高周波
を利用したプラズマ発生に左回りの円偏波（Ｌ波）主体
とするプラズマ発生法をプラズマ処理特にドライエッチ
ングに適用した場合の例を示す。図２において、処理室
１には処理基板２を載置し、該処理基板２の処理中の温
度制御を行うための冷却手段３とこの冷却が効率よく行
われるための静電吸着機能４と処理基板２と静電吸着面
との熱伝達効率を良くするためのガス（例えばヘリウム
ガス等）供給手段５と処理基板２に高周波バイアスを印
加するための高周波電源６を具備した基板電極７が上下
に移動可能となるよう上下駆動機構８を有し伸縮自在で
かつ真空保持可能なベローズフランジ９によって処理室
１に設置されている。
【００４１】また、処理室１には、処理基板２が出入り
するための開口部１０と該開口部１０が必要なときだけ
開口となるようなゲートバルブ１１と処理室１の真空排
気と処理ガスの排気のための排気手段１２が排気管１３
を会して設置されている。また、処理室１の上面には開
口があり、ここにプラズマ発生機構１４が設置されてい
る。プラズマ発生機構１４は、マイクロ波は伝播し真空
は保持する材料（例えば石英、アルミナセラミック等）
より成るマイクロ波導入部１５を有するプラズマ発生室
１６とマイクロ波を該プラズマ発生室１６へ導入するた
めのマイクロ波発振源１９を有する導入手段１７と該プ
ラズマ発生室１６内にマイクロ波の導入方向と並行な磁
界を形成する磁気回路手段１８で構成される。
するための開口部１０と該開口部１０が必要なときだけ
開口となるようなゲートバルブ１１と処理室１の真空排
気と処理ガスの排気のための排気手段１２が排気管１３
を会して設置されている。また、処理室１の上面には開
口があり、ここにプラズマ発生機構１４が設置されてい
る。プラズマ発生機構１４は、マイクロ波は伝播し真空
は保持する材料（例えば石英、アルミナセラミック等）
より成るマイクロ波導入部１５を有するプラズマ発生室
１６とマイクロ波を該プラズマ発生室１６へ導入するた
めのマイクロ波発振源１９を有する導入手段１７と該プ
ラズマ発生室１６内にマイクロ波の導入方向と並行な磁
界を形成する磁気回路手段１８で構成される。
【００４２】ここで、マイクロ波は、マイクロ波導入部
１５をを介して大気から真空中へ電磁界結合により伝播
し、マイクロ波導入部１５は各種アンテナ（例えば、ロ
ッドアンテナ、スロットアンテナ、平面アンテナ及びこ
れらアンテナの集合体等）でもよい。導入手段１７は、
マイクロ波発振源１９に矩形導波管２０を介してアイソ
レータ２１、パワーモニタ２２、チューナ２３が接続さ
れ、次に変換導波管２４により矩形から円形に変換し、
更にプラズマ発生室１６と接続するための導波管２５構
成される。ここで、上記の構成において特に必要がなけ
れば、パワーモニタ２２、チューナ２３等は省略しても
よい。
１５をを介して大気から真空中へ電磁界結合により伝播
し、マイクロ波導入部１５は各種アンテナ（例えば、ロ
ッドアンテナ、スロットアンテナ、平面アンテナ及びこ
れらアンテナの集合体等）でもよい。導入手段１７は、
マイクロ波発振源１９に矩形導波管２０を介してアイソ
レータ２１、パワーモニタ２２、チューナ２３が接続さ
れ、次に変換導波管２４により矩形から円形に変換し、
更にプラズマ発生室１６と接続するための導波管２５構
成される。ここで、上記の構成において特に必要がなけ
れば、パワーモニタ２２、チューナ２３等は省略しても
よい。
【００４３】磁気回路手段１８は、プラズマ発生室内の
磁場の形状を制御可能とするため複数の電磁コイル２６
ａ、ｂ、ｃ等で構成される。ここで、電磁コイルの個数
は１個でも２個でもまた４個以上でも良く、１個の電磁
コイルで必要な磁場のプロファイルを形成するように巻
線を工夫したものでもよい。更に、処理のためのガス導
入手段２７がプラズマ発生室１６のマイクロ波導入部１
５の近くに設置され処理のガスが処理基板２の上部から
供給される。上記ガス導入手段は、必要に応じ複数個と
する。
磁場の形状を制御可能とするため複数の電磁コイル２６
ａ、ｂ、ｃ等で構成される。ここで、電磁コイルの個数
は１個でも２個でもまた４個以上でも良く、１個の電磁
コイルで必要な磁場のプロファイルを形成するように巻
線を工夫したものでもよい。更に、処理のためのガス導
入手段２７がプラズマ発生室１６のマイクロ波導入部１
５の近くに設置され処理のガスが処理基板２の上部から
供給される。上記ガス導入手段は、必要に応じ複数個と
する。
【００４４】以上の構成において、本発明では、マイク
ロ波発振源１９の周波数を低くし、かつ磁気回路手段１
８で形成されるプラズマ発生室内の磁場強度をプラズマ
中の電子が電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を起こす
磁場強度以上の磁界を発生させる構造とする。ここで、
マイクロ波発振源１９の周波数を従来のマイクロ波ＥＣ
Ｒ方式のプラズマ処理に用いられていた２．４５ＧHzの
１／２以下の１．２２ＧHz以下とする。
ロ波発振源１９の周波数を低くし、かつ磁気回路手段１
８で形成されるプラズマ発生室内の磁場強度をプラズマ
中の電子が電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を起こす
磁場強度以上の磁界を発生させる構造とする。ここで、
マイクロ波発振源１９の周波数を従来のマイクロ波ＥＣ
Ｒ方式のプラズマ処理に用いられていた２．４５ＧHzの
１／２以下の１．２２ＧHz以下とする。
【００４５】これにより、プラズマ発生室で左回りの円
偏波（Ｌ波）がカットオフとなるプラズマ密度は１．８
５×１０10／cm3と低密度プラズマ領域となり、５００
ＭHzとするとプラズマ密度は３×１０9／cm3となりプロ
セスで使用する領域のプラズマ発生は右回りの円偏波
（Ｒ波）が主体となる。また、プラズマ発生室１６の寸
法に対し、該プラズマ発生室１６に導入されるマイクロ
波発振源１９のマイクロ波の波長がプラズマ発生室の直
径の２倍以内になるような周波数とし、プラズマ発生室
内に磁気回路手段１８により形成された磁界に直行する
電磁波成分を発生しづらくする。また、磁場強度もマイ
クロ波発振源１９の周波数を１．１２ＧHzとすると４３
６Ｇｓより高ければよく、従来の１／２と小さくなるた
め処理基板２に印加する高周波バイアスが均一に印加で
き、大面積基板の均一処理が可能となる。
偏波（Ｌ波）がカットオフとなるプラズマ密度は１．８
５×１０10／cm3と低密度プラズマ領域となり、５００
ＭHzとするとプラズマ密度は３×１０9／cm3となりプロ
セスで使用する領域のプラズマ発生は右回りの円偏波
（Ｒ波）が主体となる。また、プラズマ発生室１６の寸
法に対し、該プラズマ発生室１６に導入されるマイクロ
波発振源１９のマイクロ波の波長がプラズマ発生室の直
径の２倍以内になるような周波数とし、プラズマ発生室
内に磁気回路手段１８により形成された磁界に直行する
電磁波成分を発生しづらくする。また、磁場強度もマイ
クロ波発振源１９の周波数を１．１２ＧHzとすると４３
６Ｇｓより高ければよく、従来の１／２と小さくなるた
め処理基板２に印加する高周波バイアスが均一に印加で
き、大面積基板の均一処理が可能となる。
【００４６】図３に本発明をプラズマ処理特にドライエ
ッチングに適用した場合の第３の一実施例を示す。図３
は、図１、図２の一実施例とはプラズマ発生室が異な
り、マイクロ波は伝播し真空は保持する材料（例えば石
英、アルミナセラミック等）より成るマイクロ波導入部
１５ａがプラズマ発生室を形成し、かつ導波管２５ａが
処理室１の上面まで達している。
ッチングに適用した場合の第３の一実施例を示す。図３
は、図１、図２の一実施例とはプラズマ発生室が異な
り、マイクロ波は伝播し真空は保持する材料（例えば石
英、アルミナセラミック等）より成るマイクロ波導入部
１５ａがプラズマ発生室を形成し、かつ導波管２５ａが
処理室１の上面まで達している。
【００４７】このような構成にすることで、プラズマ発
生部は石英等で覆われ金属が露出しないため、処理中に
プラズマによりプラズマ発生室壁面から金属等がスパッ
タされて飛び出し処理基板を汚染することがない。しか
し、本実施例では、処理のためのガス導入手段２７はプ
ラズマ発生室でなく処理室１に設置しなければならな
い。このため、処理のためのガスが処理基板２の下から
導入され排気手段１２により下から排気されるため、処
理基板２に対し不均一な流れとなる問題が起きやすくな
る。
生部は石英等で覆われ金属が露出しないため、処理中に
プラズマによりプラズマ発生室壁面から金属等がスパッ
タされて飛び出し処理基板を汚染することがない。しか
し、本実施例では、処理のためのガス導入手段２７はプ
ラズマ発生室でなく処理室１に設置しなければならな
い。このため、処理のためのガスが処理基板２の下から
導入され排気手段１２により下から排気されるため、処
理基板２に対し不均一な流れとなる問題が起きやすくな
る。
【００４８】これを解決するのが、図４の第４の一実施
例で、図１、図２のプラズマ発生室１６の内側を石英リ
ング２８で覆うことで、処理のためのガスは図１、図２
の実施例と同様に上部から導入し、プラズマ発生部は石
英リング２８で覆うことによりプラズマ発生室壁面から
金属等がスパッタされて飛び出し処理基板を汚染するこ
とがない。
例で、図１、図２のプラズマ発生室１６の内側を石英リ
ング２８で覆うことで、処理のためのガスは図１、図２
の実施例と同様に上部から導入し、プラズマ発生部は石
英リング２８で覆うことによりプラズマ発生室壁面から
金属等がスパッタされて飛び出し処理基板を汚染するこ
とがない。
【００４９】図５は、本発明をプラズマ処理特にドライ
エッチングに適用した場合の第５の一実施例を示す。第
５図は、第２図の一実施例とはマイクロ波の導入手段が
異なり、マイクロ波の周波数の低いところである５００
ＭHz付近や更に周波数の低い数百ＭHzの高周波を用いる
場合に適している。
エッチングに適用した場合の第５の一実施例を示す。第
５図は、第２図の一実施例とはマイクロ波の導入手段が
異なり、マイクロ波の周波数の低いところである５００
ＭHz付近や更に周波数の低い数百ＭHzの高周波を用いる
場合に適している。
【００５０】高周波（マイクロ波も含む）導入手段４０
は、高周波発振源４１と整合装置４３が高周波伝達手段
４２で接続され、整合装置４３からは同軸導波管４４に
より導波管４５に接続されている。ここで、同軸導波管
４４の中心導体４６は負荷であるプラズマとの整合を良
くするため導波管４５の内部に所定の長さ入ることがあ
る。
は、高周波発振源４１と整合装置４３が高周波伝達手段
４２で接続され、整合装置４３からは同軸導波管４４に
より導波管４５に接続されている。ここで、同軸導波管
４４の中心導体４６は負荷であるプラズマとの整合を良
くするため導波管４５の内部に所定の長さ入ることがあ
る。
【００５１】以上の構成により、１００ＭHzオーダの周
波数で矩形導波管を用いた場合は、矩形導波管の幅が３
００から４００ｍｍと大きくなるが同軸導波管とするこ
とで１００ｍｍ程度以内の直径で良く、小型化できる。
また、高周波発振源４１の周波数を５００ＭHzとする
と、プラズマ発生室１６内の遮断寸法は直径３５２ｍｍ
であり、直径３６０ｍｍ程度のプラズマ発生室とするこ
とでマイクロ波のモードを単一にできる。従って、静磁
界に直行する電磁界成分が発生することがなく、かつ単
一モードの電磁波により安定したプラズマ発生が実現で
きる。
波数で矩形導波管を用いた場合は、矩形導波管の幅が３
００から４００ｍｍと大きくなるが同軸導波管とするこ
とで１００ｍｍ程度以内の直径で良く、小型化できる。
また、高周波発振源４１の周波数を５００ＭHzとする
と、プラズマ発生室１６内の遮断寸法は直径３５２ｍｍ
であり、直径３６０ｍｍ程度のプラズマ発生室とするこ
とでマイクロ波のモードを単一にできる。従って、静磁
界に直行する電磁界成分が発生することがなく、かつ単
一モードの電磁波により安定したプラズマ発生が実現で
きる。
【００５２】また、静磁界の強度を小さくすることによ
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が可能となる。また、プラズマ発生には、右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となるためプラズマ密度がジャン
プしたり両者間を変動したりするのはプロセスに使用し
ない低密度プラズマ領域であり、かつ静磁界に直行する
電磁界成分が無く安定した高密度プラズマの形成が可能
となり、高速でダメージのないプラズマ処理が実現でき
る。
り、電子の磁場による閉じ込め効果を低減できるため電
子が拡散しやすくなり大面積にわたり均一なプラズマの
形成が可能となる。また、プラズマ発生には、右回りの
円偏波（Ｒ波）が主体となるためプラズマ密度がジャン
プしたり両者間を変動したりするのはプロセスに使用し
ない低密度プラズマ領域であり、かつ静磁界に直行する
電磁界成分が無く安定した高密度プラズマの形成が可能
となり、高速でダメージのないプラズマ処理が実現でき
る。
【００５３】図６は、図５の一実施例の導波管を変更し
た第６の一実施例を示すもので図５の導波管４５は同軸
導波管４４と導波管４５が異なる内径で階段上に接続さ
れるため導波管の接合効率が悪くなることがある。そこ
で、図６に示すように、導波管４５ａをテーパ形状とし
同軸導波管４４と導波管４５ａの接続部の内径を同一と
し、ここでの反射を小さくし導波管の接合効率が向上さ
れる。
た第６の一実施例を示すもので図５の導波管４５は同軸
導波管４４と導波管４５が異なる内径で階段上に接続さ
れるため導波管の接合効率が悪くなることがある。そこ
で、図６に示すように、導波管４５ａをテーパ形状とし
同軸導波管４４と導波管４５ａの接続部の内径を同一と
し、ここでの反射を小さくし導波管の接合効率が向上さ
れる。
【００５４】図７は、図４の一実施例の磁気回路手段１
８の電磁コイル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの電源として各
々５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設け、これら電源の出力を
制御装置５１で制御する第７の一実施例を示すもので、
これにより静磁界の磁場のプロファイル及び磁場強度を
任意に変更可能となり、電磁波のプラズマへの吸収効率
及び基板上でのプラズマ密度を制御可能となる。
８の電磁コイル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの電源として各
々５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設け、これら電源の出力を
制御装置５１で制御する第７の一実施例を示すもので、
これにより静磁界の磁場のプロファイル及び磁場強度を
任意に変更可能となり、電磁波のプラズマへの吸収効率
及び基板上でのプラズマ密度を制御可能となる。
【００５５】図８は、図７の一実施例のプラズマ処理装
置の処理室１の下側に電磁コイル５２を設けこれに制御
装置５１に接続された電源５３を接続した第８の一実施
例を示すものである。この構成において、電磁コイル２
６ａ、２６ｂ、２６ｃと電磁コイル５２が同方向の極と
なる様な電流を電源５０、５３により印加し、ミラー磁
場を形成するもので、これによりプラズマ中の電子の閉
じ込め効果が向上しより高密度のプラズマ発生が可能と
なる。
置の処理室１の下側に電磁コイル５２を設けこれに制御
装置５１に接続された電源５３を接続した第８の一実施
例を示すものである。この構成において、電磁コイル２
６ａ、２６ｂ、２６ｃと電磁コイル５２が同方向の極と
なる様な電流を電源５０、５３により印加し、ミラー磁
場を形成するもので、これによりプラズマ中の電子の閉
じ込め効果が向上しより高密度のプラズマ発生が可能と
なる。
【００５６】図９は、図７の一実施例のプラズマ処理装
置の処理室１の下側に電磁コイル５２を設けこれに制御
装置５１に接続された電源５３を接続し、電磁コイル２
６ａ、２６ｂ、２６ｃと電磁コイル５２が相反する極
（カスプ磁場）となる様な電流を電源５０、５３により
印加し、カスプ磁場形成する第９の一実施例を示すもの
である。本実施例においてもプラズマ中の電子の閉じ込
め効果が向上しより高密度のプラズマ発生が可能とな
り、また基板上での磁場強度が小さいため基板上の電子
が拡散しゃすく基板上のプラズマの均一性がより向上す
る。
置の処理室１の下側に電磁コイル５２を設けこれに制御
装置５１に接続された電源５３を接続し、電磁コイル２
６ａ、２６ｂ、２６ｃと電磁コイル５２が相反する極
（カスプ磁場）となる様な電流を電源５０、５３により
印加し、カスプ磁場形成する第９の一実施例を示すもの
である。本実施例においてもプラズマ中の電子の閉じ込
め効果が向上しより高密度のプラズマ発生が可能とな
り、また基板上での磁場強度が小さいため基板上の電子
が拡散しゃすく基板上のプラズマの均一性がより向上す
る。
【００５７】図１０は、図４の一実施例の磁気回路手段
１８の電磁コイル２６ａ、２６ｂ、２６ｃを永久磁石５
５と上側ヨーク５６、下側ヨーク５７で置き換えた第１
０の一実施例を示すもので、永久磁石とヨークを組み合
わせても静磁界を作ることができ電源が不要となり、プ
ラズマ処理装置を安価に製作できる。
１８の電磁コイル２６ａ、２６ｂ、２６ｃを永久磁石５
５と上側ヨーク５６、下側ヨーク５７で置き換えた第１
０の一実施例を示すもので、永久磁石とヨークを組み合
わせても静磁界を作ることができ電源が不要となり、プ
ラズマ処理装置を安価に製作できる。
【００５８】図１１は、本発明のプラズマ処理装置をゲ
ートバルブ１１を介して、処理基板を大気から真空へ導
入するロードロック室３０及び処理後の基板を真空から
大気へ取り出すアンロード室３１を有し、かつこれら各
室に処理基板を搬入出するための搬送手段３２を有し、
該搬送手段を収納した搬送室３３は前記ゲートバルブ１
１を介して複数個のプラズマ処理装置３４を接続可能な
構造となっている。これにより、必要なプラズマ処理が
自動で処理でき、また複数の異なった処理とか同一の処
理を並行して処理でき処理の高速化、及び効能率化が図
れる。上記実施例では、処理室が２つであったが必要に
応じ処理室は１つでも３つ以上でもよい。
ートバルブ１１を介して、処理基板を大気から真空へ導
入するロードロック室３０及び処理後の基板を真空から
大気へ取り出すアンロード室３１を有し、かつこれら各
室に処理基板を搬入出するための搬送手段３２を有し、
該搬送手段を収納した搬送室３３は前記ゲートバルブ１
１を介して複数個のプラズマ処理装置３４を接続可能な
構造となっている。これにより、必要なプラズマ処理が
自動で処理でき、また複数の異なった処理とか同一の処
理を並行して処理でき処理の高速化、及び効能率化が図
れる。上記実施例では、処理室が２つであったが必要に
応じ処理室は１つでも３つ以上でもよい。
【００５９】また、以上の実施例では、主にドライエッ
チングに適用した場合について説明してきたが、本発明
のプラズマ処理装置は、プラズマを利用したドライ処理
ならなんでも良く、例えば、酸素ガスを主体としたレジ
ストのアッシング処理、成膜処理前の基板の表面の酸化
膜や金属汚染の除去を行うプラズマクリーニング処理や
反応性のガスをプラズマで活性化し基板上に成膜するプ
ラズマＣＶＤへの適用にも適する。しかし、プラズマＣ
ＶＤに適用する場合は基板電極７に設置された冷却手段
３は加熱手段となることが必要である。
チングに適用した場合について説明してきたが、本発明
のプラズマ処理装置は、プラズマを利用したドライ処理
ならなんでも良く、例えば、酸素ガスを主体としたレジ
ストのアッシング処理、成膜処理前の基板の表面の酸化
膜や金属汚染の除去を行うプラズマクリーニング処理や
反応性のガスをプラズマで活性化し基板上に成膜するプ
ラズマＣＶＤへの適用にも適する。しかし、プラズマＣ
ＶＤに適用する場合は基板電極７に設置された冷却手段
３は加熱手段となることが必要である。
【００６０】また、上記の処理室の異なる処理室を複数
個設置し、例えばドライエッチング処理とアッシング処
理の組合せ又はこれらの処理にプラズマＣＶＤの組合せ
出も良く、またアッシング処理又はプラズマクリーニン
グ処理とプラズマＣＶＤの組合せ出も良い。また、処理
室として薄膜を形成するＣＶＤ成膜やスパッタリング成
膜に本発明のプラズマクリーニング処理やアッシング処
理を組み合わせても成膜前の処理基板表面がダメージな
く高清浄にでき高品質な薄膜が形成できる。
個設置し、例えばドライエッチング処理とアッシング処
理の組合せ又はこれらの処理にプラズマＣＶＤの組合せ
出も良く、またアッシング処理又はプラズマクリーニン
グ処理とプラズマＣＶＤの組合せ出も良い。また、処理
室として薄膜を形成するＣＶＤ成膜やスパッタリング成
膜に本発明のプラズマクリーニング処理やアッシング処
理を組み合わせても成膜前の処理基板表面がダメージな
く高清浄にでき高品質な薄膜が形成できる。
【００６１】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマ処理を高密度
のプラズマでかつ処理に使用するプラズマ密度の範囲で
プラズマ密度がジャンプしたり両者間を変動したりする
こと無く安定した高密度プラズマの形成が可能となり、
また静磁界に直行する電磁界成分が発生することがな
く、かつ単一モードの電磁波により安定したプラズマ発
生が可能となるため、高速でダメージのないプラズマ処
理が実現できる。また、プラズマ密度を被処理対象に最
適な密度に連続的に可変とすることで、低圧力域で高密
度のプラズマを形成し処理基板に入射するイオンの量と
エネルギを制御可能としなる。また、プラズマ発生に用
いる静磁界の強度は、ＥＣＲ状態を形成しない場合及び
ＥＣＲ状態を形成する場合でも磁場強度が従来の半分以
下と弱い磁場強度でよくプラズマが拡散しやすく広い面
積に均一なプラズマを形成しかつ基板に印加した高周波
電力が大面積の基板でも均一に印加でき、大面積基板を
均一で高速にかつプラズマによるダメージ無く処理する
プラズマ処理が実現できる。
のプラズマでかつ処理に使用するプラズマ密度の範囲で
プラズマ密度がジャンプしたり両者間を変動したりする
こと無く安定した高密度プラズマの形成が可能となり、
また静磁界に直行する電磁界成分が発生することがな
く、かつ単一モードの電磁波により安定したプラズマ発
生が可能となるため、高速でダメージのないプラズマ処
理が実現できる。また、プラズマ密度を被処理対象に最
適な密度に連続的に可変とすることで、低圧力域で高密
度のプラズマを形成し処理基板に入射するイオンの量と
エネルギを制御可能としなる。また、プラズマ発生に用
いる静磁界の強度は、ＥＣＲ状態を形成しない場合及び
ＥＣＲ状態を形成する場合でも磁場強度が従来の半分以
下と弱い磁場強度でよくプラズマが拡散しやすく広い面
積に均一なプラズマを形成しかつ基板に印加した高周波
電力が大面積の基板でも均一に印加でき、大面積基板を
均一で高速にかつプラズマによるダメージ無く処理する
プラズマ処理が実現できる。
【図１】本発明の第１の一実施例を示すプラズマ処理装
置構成図
置構成図
【図２】本発明の第２の一実施例を示すプラズマ処理装
置構成図
置構成図
【図３】本発明の第１及び第２の一実施例のプラズマ発
生室を変更した第３の一実施例を示すプラズマ処理装置
構成図
生室を変更した第３の一実施例を示すプラズマ処理装置
構成図
【図４】本発明の第１及び第２の一実施例のプラズマ発
生室を変更した第４の一実施例を示すプラズマ処理装置
構成図
生室を変更した第４の一実施例を示すプラズマ処理装置
構成図
【図５】本発明の第５の一実施例を示すプラズマ処理装
置構成図
置構成図
【図６】本発明の第５の一実施例の導波管を変更した第
６の一実施例を示すプラズマ処理装置構成図
６の一実施例を示すプラズマ処理装置構成図
【図７】本発明の第４の一実施例の電磁コイルの磁場強
度を制御した第７の一実施例を示すプラズマ処理装置構
成図
度を制御した第７の一実施例を示すプラズマ処理装置構
成図
【図８】本発明の第７の一実施例の処理しつ下面に電磁
コイルを設けミラー磁場を形成した第８の一実施例を示
すプラズマ処理装置構成図
コイルを設けミラー磁場を形成した第８の一実施例を示
すプラズマ処理装置構成図
【図９】本発明の第７の一実施例の処理しつ下面に電磁
コイルを設けカスプ磁場を形成した第９の一実施例を示
すプラズマ処理装置構成図
コイルを設けカスプ磁場を形成した第９の一実施例を示
すプラズマ処理装置構成図
【図１０】本発明の第４の一実施例の電磁コイルを永久
磁石とヨークで置き換えた第１０の一実施例を示すプラ
ズマ処理装置構成図
磁石とヨークで置き換えた第１０の一実施例を示すプラ
ズマ処理装置構成図
【図１１】本発明のプラズマ処理装置により構成した自
動処理装置の構成図
動処理装置の構成図
【図１２】静磁界のあるプラズマ中での電磁波の挙動を
表す図
表す図
１…処理室、２…処理基板、７…基板電極、１２…排気
手段、１４…プラズマ発生機構、１５、１５ａ…マイク
ロ波導入部、１６…プラズマ発生室、１８…磁気回路手
段、１９…マイクロ波発振源、２１…アイソレータ、２
２…パワーモニタ、２３…チューナ、２４…変換導波
管、２５、２５ａ…導波管、２６ａ、ｂ、ｃ…電磁コイ
ル、２７…ガス供給手段、２８…石英リング、３０…ロ
ードロック室、３１…アンロード室、３２…搬送手段、
３３…搬送室、３４…プラズマ処理装置、４１…高周波
発振源、４３…整合装置、４４…同軸導波管、４５、４
５ａ…導波管、５０ａ、ｂ、ｃ…電源、５１…制御装
置、５２…電磁コイル、５３…電源、５５…永久磁石、
５６、５７…ヨーク、６０…磁力線、６１、６２…磁力
線
手段、１４…プラズマ発生機構、１５、１５ａ…マイク
ロ波導入部、１６…プラズマ発生室、１８…磁気回路手
段、１９…マイクロ波発振源、２１…アイソレータ、２
２…パワーモニタ、２３…チューナ、２４…変換導波
管、２５、２５ａ…導波管、２６ａ、ｂ、ｃ…電磁コイ
ル、２７…ガス供給手段、２８…石英リング、３０…ロ
ードロック室、３１…アンロード室、３２…搬送手段、
３３…搬送室、３４…プラズマ処理装置、４１…高周波
発振源、４３…整合装置、４４…同軸導波管、４５、４
５ａ…導波管、５０ａ、ｂ、ｃ…電源、５１…制御装
置、５２…電磁コイル、５３…電源、５５…永久磁石、
５６、５７…ヨーク、６０…磁力線、６１、６２…磁力
線
Claims (41)
- 【請求項１】真空容器内にガスを導入してプラズマを発
生させ、基板上の薄膜を加工又は基板上に膜を形成する
プラズマ処理方法であって、プラズマ源としてマイクロ
波を用い、プラズマ生成部に磁気回路を設けて前記マイ
クロ波の伝搬方向と平行となるような磁力線を形成する
静磁界を発生させ、かつ、前記マイクロ波周波数と前記
静磁界の磁場強度との関係が電子サイクロトロン共鳴を
生ずる組合せより弱い組合せに構成して前記プラズマを
発生させることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項２】請求項１記載のプラズマ処理方法におい
て、マイクロ波周波数として４．９ＧHz以上の周波数と
したことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項３】真空排気手段とプラズマ処理に必要なガス
を供給手段を有する真空容器に、試料基板を載置する基
板電極を有し、該基板電極に対向してプラズマ生成手段
を設けてなるプラズマ処理装置において、プラズマ生成
としてマイクロ波を使用しプラズマ生成部に磁気回路を
設け静磁界を発生させ、かつ該静磁界の磁力線と前記マ
イクロ波の伝搬方向を平行となるようにに設定し該マイ
クロ波と静磁界とで電子サイクロトロン共鳴を生ずる磁
場強度より弱い強度となるマイクロ波周波数と磁気回路
の組合せにより構成したことを特徴とするプラズマ処理
装置。 - 【請求項４】請求項３記載のプラズマ処理装置におい
て、マイクロ波周波数として４．９ＧHz以上の周波数と
したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項５】請求項４記載のプラズマ処理装置におい
て、磁気回路により形成する静磁界の強度を８７５Ｇｓ
以下としたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項６】真空容器内にガスを導入してプラズマを発
生させ、基板上の薄膜を加工又は基板上に膜を形成する
プラズマ処理において、プラズマ生成として高周波又は
マイクロ波を使用しプラズマ生成部に磁気回路を設け静
磁界を発生させかつ該静磁界の磁力線と前記高周波及び
マイクロ波の伝搬方向を平行となるようにに設定し該高
周波及びマイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を起こす
のに必要な磁束密度以上を形成する磁気回路を有し、処
理中のプラズマ密度として左回りの円偏波がカットオフ
となるプラズマ密度を用いた高周波又はマイクロ波周波
数と磁気回路の組合せにより構成したことを特徴とする
プラズマ処理方法。 - 【請求項７】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、高周波又はマイクロ波周波数として１．２２ＧHz以
下で２００ＭHz以上の周波数としたことを特徴とするプ
ラズマ処理方法。 - 【請求項８】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、高周波及びマイクロ波周波数としてプラズマ生成室
の寸法が使用電磁波の最も低次なモードの波の遮断寸法
より大きくかつ該電磁波の波長の２倍未満としたことを
特徴とするプラズマ処理方法。 - 【請求項９】真空排気手段とプラズマ処理に必要なガス
を供給手段を有する真空容器に、試料基板を載置する基
板電極を有し、該基板電極に対向してプラズマ生成手段
を設けてなるプラズマ処理装置において、プラズマ生成
として高周波又はマイクロ波を使用しプラズマ生成部に
磁気回路を設け静磁界を発生させ、かつ該静磁界の磁力
線と前記マイクロ波の伝搬方向を平行となるように設定
し該高周波又はマイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を
起こすのに必要な磁束密度以上を形成する磁気回路を有
し、処理中のプラズマ密度として左回りの円偏波がカッ
トオフとなるプラズマ密度を用いた高周波又はマイクロ
波周波数と磁気回路の組合せにより構成したことを特徴
とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１０】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、高周波又はマイクロ波周波数として１．２２ＧHz以
下で２００ＭHz以上の周波数としたことを特徴とするプ
ラズマ処理装置。 - 【請求項１１】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、高周波又はマイクロ波周波数としてプラズマ生成室
の寸法が使用電磁波の最も低次なモードの波の遮断寸法
より大きくかつ該電磁波の波長の２倍未満としたことを
特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１２】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、試料基板を載置する基板電極に高周波電力の印加手
段を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１３】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、試料基板を載置する基板電極に試料基板の静電吸着
機構と試料基板の裏面へのガス供給手段と基板電極の温
度制御手段を設けたことを特徴とするプラズマ処理装
置。 - 【請求項１４】請求項１２記載のプラズマ処理装置にお
いて、試料基板を載置する基板電極に試料基板の静電吸
着機構と試料基板の裏面へのガス供給手段と基板電極の
冷却手段を設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１５】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、少なくともチューナから電磁界結合によりプラズマ
発生室へマイクロ波導入する部署を同軸管又は同軸線と
したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１６】請求項１５記載のプラズマ処理装置にお
いて、電磁界結合によりプラズマ発生室へマイクロ波導
入する部署を有する部屋をテーパ形状としたことを特徴
とするプラズマ処理装置。 - 【請求項１７】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、磁気回路手段の電磁コイルに印加する電力を制御手
段により任意に制御可能としたことを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項１８】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、処理基板の下側にも磁気回路手段を設け処理室の磁
場としてミラー磁場を形成したことを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項１９】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、処理基板の下側にも磁気回路手段を設け処理室の磁
場としてカスプ磁場を形成したことを特徴とするプラズ
マ処理装置。 - 【請求項２０】請求項１９記載のプラズマ処理装置にお
いて、処理基板がカスプ磁場の中心部に位置するように
磁場を形成したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２１】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、磁気回路手段を永久磁石とヨークの組合せにより形
成したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２２】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、プラズマ処理がドライエッチングであるプラズマ処
理方法。 - 【請求項２３】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、プラズマ処理がアッシングであるプラズマ処理方
法。 - 【請求項２４】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、プラズマ処理が試料基板表面の酸化膜や金属汚染等
の除去処理であるプラズマ処理方法。 - 【請求項２５】請求項２４記載のプラズマ処理方法にお
いて、プラズマ処理ガスとして、不活性ガス又は反応性
ガス、不活性ガスと反応性ガスとの組合せであるプラズ
マ処理方法。 - 【請求項２６】請求項６記載のプラズマ処理方法におい
て、プラズマ処理がＣＶＤであるプラズマ処理方法。 - 【請求項２７】請求項２６記載のプラズマ処理方法にお
いて、ＣＶＤ成膜中に基板にＲＦ電力を印加したＣＶＤ
であるプラズマ処理方法。 - 【請求項２８】請求項２２記載のプラズマ処理方法にお
いて、特許請求の範囲第１６項記載のプラズマ処理方法
と組合せ複数の処理を行うプラズマ処理方法。 - 【請求項２９】請求項２３記載のプラズマ処理方法及び
／又は特許請求の範囲第２４項記載のプラズマ処理方法
を前処理として設けたことを特徴とする薄膜形成方法。 - 【請求項３０】請求項２９記載の薄膜形成方法におい
て、薄膜形成がＣＶＤ成膜であることを特徴とする薄膜
形成方法。 - 【請求項３１】請求項２９記載の薄膜形成方法におい
て、薄膜形成がスパッタリング成膜であることを特徴と
する薄膜形成方法。 - 【請求項３２】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ処理がドライエッチングであるプラズマ処
理装置。 - 【請求項３３】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ処理がアッシングであるプラズマ処理装
置。 - 【請求項３４】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ処理が試料基板表面の酸化膜や金属汚染等
の除去処理であるプラズマ処理装置。 - 【請求項３５】請求項３４記載のプラズマ処理装置にお
いて、プラズマ処理ガスとして、不活性ガス又は反応性
ガス、不活性ガスと反応性ガスとの組合せであるプラズ
マ処理装置。 - 【請求項３６】請求項９記載のプラズマ処理装置におい
て、プラズマ処理がＣＶＤであるプラズマ処理装置。 - 【請求項３７】請求項３６記載のプラズマ処理装置にお
いて、ＣＶＤ成膜中に基板にＲＦ電力を印加したＣＶＤ
であるプラズマ処理装置。 - 【請求項３８】請求項３２記載のプラズマ処理装置にお
いて、特許請求の範囲第３３項記載のプラズマ処理装置
と組合せ複数の処理を行うプラズマ処理装置。 - 【請求項３９】請求項３３記載のプラズマ処理装置及び
／又は特許請求の範囲第３４項記載のプラズマ処理装置
を前処理として設けたことを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項４０】請求項３９記載の薄膜形成装置におい
て、薄膜形成がＣＶＤ成膜であることを特徴とする薄膜
形成装置。 - 【請求項４１】請求項３９記載の薄膜形成装置におい
て、薄膜形成がスパッタリング成膜であることを特徴と
する薄膜形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP34768392 | 1992-12-28 | ||
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| JP5310100A JPH06251896A (ja) | 1992-12-28 | 1993-12-10 | プラズマ処理方法及び装置 |
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