JPH11167998A - Plasma processing apparatus and processing method using parabolic antenna - Google Patents
Plasma processing apparatus and processing method using parabolic antennaInfo
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- JPH11167998A JPH11167998A JP9334566A JP33456697A JPH11167998A JP H11167998 A JPH11167998 A JP H11167998A JP 9334566 A JP9334566 A JP 9334566A JP 33456697 A JP33456697 A JP 33456697A JP H11167998 A JPH11167998 A JP H11167998A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧領域での処理も、より低温でより高品質
な処理をより均一に行うことが可能になるよう大面積均
一な平板状の高密度低電位プラズマを発生できるプラズ
マ処理装置、およびプラズマ処理方法の提供。
【解決手段】 誘電体の窓で大気側から分離されたプラ
ズマ処理室、プラズマ処理室内に設置された被処理基体
を支持する手段、基体支持手段に対向してプラズマ処理
室の外部に配され誘電体窓を透してマイクロ波をプラズ
マ処理室に導入するマイクロ波導入手段、プラズマ処理
室内にガスを導入する手段、プラズマ処理室内を排気す
る手段、からなるプラズマ処理装置のマイクロ波導入手
段が、処理室の外部に基体支持体に対向して配置された
抛物面を有するマイクロ波反射手段および抛物面の焦点
付近から反射手段に向けてマイクロ波を放射する手段を
有するプラズマ処理装置、該装置を用いるプラズマ処理
方法。
[PROBLEMS] To generate high-density low-potential plasma with a large area and a uniform plate so that high-quality processing can be performed more uniformly at lower temperatures even in a high-pressure region. Provided are a plasma processing apparatus and a plasma processing method. SOLUTION: A plasma processing chamber separated from the atmosphere side by a dielectric window, means for supporting a substrate to be processed installed in the plasma processing chamber, and a dielectric disposed outside the plasma processing chamber opposed to the substrate supporting means. A microwave introduction unit for introducing a microwave into the plasma processing chamber through a body window, a unit for introducing a gas into the plasma processing chamber, and a unit for exhausting the plasma processing chamber; Plasma processing apparatus having microwave reflecting means having a paraboloid disposed outside of a processing chamber and opposed to a substrate support, and means for emitting microwaves from near the focal point of the paraboloid to the reflecting means, and plasma using the apparatus Processing method.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
およびプラズマ処理方法に関する。さらに詳しくは、大
面積基体を低温で高速に高品質処理を行うために、高密
度・低電位、且つ大面積均一な平板状プラズマを発生で
きるマイクロ波プラズマ処理装置および処理方法に関す
る。The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma processing method. More specifically, the present invention relates to a microwave plasma processing apparatus and a processing method capable of generating high-density, low-potential, large-area uniform plate-shaped plasma for performing high-quality processing of a large-area substrate at low temperature and high speed.
【0002】[0002]
【従来の技術】マイクロ波をプラズマ生起用の励起源と
して使用するプラズマ処理装置としては、CVD装置、
エッチング装置、アッシング装置等が知られている。2. Description of the Related Art A plasma processing apparatus using a microwave as an excitation source for generating plasma includes a CVD apparatus,
An etching device, an ashing device, and the like are known.
【0003】こうしたいわゆるマイクロ波プラズマCV
D装置を使用するCVDは例えば次のように行われる。
すなわち、マイクロ波プラズマCVD装置のプラズマ発
生室および成膜室内にガスを導入し、同時にマイクロ波
エネルギーを投入してプラズマ発生室内にプラズマを発
生させガスを励起、分解して、成膜室内に配された基体
上に堆積膜を形成する。[0003] Such a so-called microwave plasma CV
CVD using the D apparatus is performed, for example, as follows.
That is, a gas is introduced into a plasma generation chamber and a film formation chamber of a microwave plasma CVD apparatus, and simultaneously, microwave energy is applied to generate plasma in the plasma generation chamber, excite and decompose the gas, and distribute the gas into the film formation chamber. A deposited film is formed on the formed substrate.
【0004】また、いわゆるマイクロ波プラズマエッチ
ング装置を使用する被処理基体のエッチング処理は、例
えば次のようにして行われる。すなわち、該装置の処理
室内にエッチャントガスを導入し、同時にマイクロ波エ
ネルギーを投入して該エッチャントガスを励起、分解し
て該処理室内にプラズマを発生させ、これにより該処理
室内に配された被処理基体の表面をエッチングする。[0004] Etching of a substrate to be processed using a so-called microwave plasma etching apparatus is performed, for example, as follows. That is, an etchant gas is introduced into the processing chamber of the apparatus, and at the same time, microwave energy is applied to excite and decompose the etchant gas to generate plasma in the processing chamber, thereby forming a plasma disposed in the processing chamber. The surface of the processing substrate is etched.
【0005】はたまた、いわゆるマイクロ波プラズマア
ッシング装置を使用する被処理基体のアッシング処理
は、例えば次のようにして行われる。すなわち、該装置
の処理室内にアッシングガスを導入し、同時にマイクロ
波エネルギーを投入して該アツシングガスを励起、分解
して該処理室内にプラズマを発生させ、これにより該処
理室内に配された被処理基体の表面をアッシングする。The ashing process of a substrate to be processed using a so-called microwave plasma ashing apparatus is performed, for example, as follows. That is, an ashing gas is introduced into the processing chamber of the apparatus, and simultaneously, microwave energy is applied to excite and decompose the asshing gas to generate plasma in the processing chamber. Ashing the surface of the substrate.
【0006】マイクロ波プラズマ処理装置においては、
ガスの励起源としてマイクロ波を使用することから、電
子を高い周波数をもつ電界により加速でき、ガス分子を
効率的に電離、励起させることができる。それ故、マイ
クロ波プラズマ処理装置については、ガスの電離効率、
励起効率および分解効率が高く、高密度のプラズマを比
較的容易に形成できる、低温で高速に高品質処理できる
等の利点を有する。また、マイクロ波が誘電体を透過す
る性質を有することから、プラズマ処理装置を無電極放
電タイプのものとして構成でき、これが故に高清浄なプ
ラズマ処理を行い得るという利点もある。In a microwave plasma processing apparatus,
Since a microwave is used as a gas excitation source, electrons can be accelerated by an electric field having a high frequency, and gas molecules can be efficiently ionized and excited. Therefore, for microwave plasma processing equipment, gas ionization efficiency,
It has advantages such as high excitation efficiency and decomposition efficiency, relatively high density plasma can be formed relatively easily, and high quality processing at low temperature and high speed. In addition, since the microwave has a property of transmitting through the dielectric, the plasma processing apparatus can be configured as an electrodeless discharge type, and therefore, there is an advantage that a highly clean plasma processing can be performed.
【0007】こうしたマイクロ波プラズマ処理装置のさ
らなる高速化のために、電子サイクロトロン共鳴(EC
R)を利用したプラズマ処理装置も実用化されてきてい
る。ECRは、磁束密度が87.5mTの場合、磁カ線
の周りを電子が回転する電子サイクロトロン周波数が、
マイクロ波の一般的な周波数2.45GHzと一致し
て、電子がマイクロ波を共鳴的に吸収して加速され、高
密度プラズマが発生する現象である。こうしたECRプ
ラズマ処理装置においては、マイクロ波導入手段と磁界
発生手段との構成について、代表的なものとして次の4
種の構成が知られている。In order to further increase the speed of such a microwave plasma processing apparatus, an electron cyclotron resonance (EC)
R) has also been put to practical use. When the magnetic flux density is 87.5 mT, the electron cyclotron frequency at which electrons rotate around a magnetic flux is
This is a phenomenon that coincides with the general frequency of microwaves of 2.45 GHz, in which electrons are resonantly absorbed and accelerated by microwaves to generate high-density plasma. In such an ECR plasma processing apparatus, the configuration of the microwave introducing means and the magnetic field generating means is typically represented by the following four.
Species configurations are known.
【0008】すなわち、(1)導波管を介して伝搬される
マイクロ波を被処理基体の対向面から透過窓を介して円
筒状のプラズマ発生室に導入し、プラズマ発生室の中心
軸と同軸の発散磁界をプラズマ発生室の周辺に設けられ
た電磁コイルを介して導入する構成(NTT方式)、
(2)導波管を介して伝送されるマイクロ波を被処理基体
の対向面から釣鐘状のプラズマ発生室に導入し、プラズ
マ発生室の中心軸と同軸の磁界をプラズマ発生室の周辺
に設けられた電磁コイルを介して導入する構成(日立方
式)、(3)円筒状スロットアンテナの一種であるリジタ
ーノコイルを介してマイクロ波を周辺からプラズマ発生
室に導入し、プラズマ発生室の中心軸と同軸の磁界をプ
ラズマ発生室の周辺に設けられた電磁コイルを介して導
入する構成(リジターノ方式)、(4)導波管を介して伝
送されるマイクロ波を被処理基体の対向面から平板状の
スロットアンテナを介して円筒状のプラズマ発生室に導
入し、アンテナ平面に平行なループ状磁界を平面アンテ
ナの背面に設けられた永久磁石を介して導入する構成
(平面スロットアンテナ方式)、の4種である。[0008] (1) Microwaves propagated through a waveguide are introduced into a cylindrical plasma generation chamber from a facing surface of a substrate to be processed through a transmission window, and are coaxial with a central axis of the plasma generation chamber. (NTT type) in which the diverging magnetic field of the above is introduced through an electromagnetic coil provided around the plasma generation chamber,
(2) The microwave transmitted through the waveguide is introduced into the bell-shaped plasma generation chamber from the opposite surface of the substrate to be processed, and a magnetic field coaxial with the center axis of the plasma generation chamber is provided around the plasma generation chamber. (Hitachi method), (3) Microwaves are introduced into the plasma generation chamber from the periphery through a Risitano coil, which is a kind of cylindrical slot antenna, and the central axis of the plasma generation chamber (Rigitano method) in which a magnetic field coaxial with the substrate is introduced through an electromagnetic coil provided around the plasma generation chamber, and (4) microwaves transmitted through the waveguide are flattened from the opposing surface of the substrate to be processed. A configuration in which a loop-shaped magnetic field parallel to the antenna plane is introduced through a permanent magnet provided on the back surface of the planar antenna (plane slot antenna). Method), which is four.
【0009】マイクロ波プラズマ処理装置の例として、
近年、マイクロ波の均一で効率的な導入装置として複数
のスロットが内側面に形成された環状導波管を用いた装
置が提案(特願平3-293010)されている。この
マイクロ波プラズマ処理装置を図5(a)に、そのプラ
ズマ発生機構を図5(b)に示す。1101はプラズマ
発生室、1102はプラズマ発生室1101を大気側と
分離する誘電体、1103はマイクロ波をプラズマ発生
室1101に導入するためのスロット付無終端環状導波
管、1105はプラズマ発生用ガス導入手段、1111
はプラズマ発生室1101に連結した処理室、1112
は被処理基体、1113は基体1112の支持体、11
14は基体1112を加熱するヒータ、1115は処理
用ガス導入手段、1116は排気、1121はマイクロ
波を左右に分配するブロック、1122はスロット、1
123は環状導波管203内に導入されたマイクロ波、
ll25はスロット1122を通し誘電体1102を通
してプラズマ発生室1101へ導入されたマイクロ波の
漏れ波、1126はスロットll22を通し誘電体11
02内を伝搬するマイクロ波の表面波、1127は漏れ
波により生成したプラズマ、1128は表面波により生
成したプラズマである。As an example of a microwave plasma processing apparatus,
In recent years, a device using an annular waveguide having a plurality of slots formed on the inner surface thereof has been proposed as a uniform and efficient device for introducing microwaves (Japanese Patent Application No. 3-293010). FIG. 5A shows this microwave plasma processing apparatus, and FIG. 5B shows its plasma generation mechanism. 1101 is a plasma generation chamber, 1102 is a dielectric separating the plasma generation chamber 1101 from the atmosphere side, 1103 is a slotted endless annular waveguide for introducing a microwave into the plasma generation chamber 1101, and 1105 is a plasma generation gas. Introduction means, 1111
Denotes a processing chamber 1112 connected to the plasma generation chamber 1101
Denotes a substrate to be processed, 1113 denotes a support of the substrate 1112, 11
14 is a heater for heating the base 1112, 1115 is a processing gas introducing means, 1116 is exhaust, 1212 is a block for distributing microwaves to the left and right, 1122 is a slot,
123 is a microwave introduced into the annular waveguide 203;
Reference numeral 125 denotes a leakage wave of the microwave introduced into the plasma generation chamber 1101 through the slot 1122 and the dielectric 1102, and reference numeral 1126 denotes a leakage wave of the microwave through the slot 1122.
Reference numeral 1127 denotes a plasma generated by a leaky wave, and reference numeral 1128 denotes a plasma generated by a surface wave.
【0010】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。排気系(不図示)を介してプラズマ発生室
1101内および処理室1111内を真空排気する。続
いてプラズマ発生用ガスをガス導入口1105を介して
所定の流量でプラズマ発生室1101内に導入する。次
に排気系(不図示)に設けられたコンダクタンスバルブ
(不図示)を調整し、プラズマ発生室1101内を所定
の圧力に保持する。マイクロ波電源(不図示)より所望
の電力を環状導波管1103を介してプラズマ発生室1
101内に供給する。この際、環状導波管1103内に
導入されたマイクロ波1123は、分配ブロック112
1で左右に二分配され、自由空間よりも長い管内波長を
もって伝搬する。The generation and processing of plasma are performed as follows. The inside of the plasma generation chamber 1101 and the inside of the processing chamber 1111 are evacuated via an exhaust system (not shown). Subsequently, a plasma generation gas is introduced into the plasma generation chamber 1101 at a predetermined flow rate through the gas inlet 1105. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma generation chamber 1101 at a predetermined pressure. A desired power is supplied from a microwave power supply (not shown) through the annular waveguide 1103 to the plasma generation chamber 1.
Supply into 101. At this time, the microwave 1123 introduced into the annular waveguide 1103 is distributed to the distribution block 112.
At 1, the light is split right and left and propagates with a longer guide wavelength than free space.
【0011】管内波長の1/2または1/4毎に設置さ
れたスロット1122から誘電体1102を透してプラ
ズマ発生室1101に導入された漏れ波ll25は、ス
ロット1122近傍のプラズマ1127を生成する。ま
た、誘電体1102の表面に垂直な直線に対してブリュ
ースタ角以上の角度で入射したマイクロ波は、第一の誘
電体1102表面で全反射し、誘電体1102表面を表
面波1126として伝搬する。表面波1126のしみだ
した電界によってもプラズマ1128が生成する。この
ときに処理用ガス導入管1115を介して処理用ガスを
処理室1111内に導入しておくと処理用ガスは発生し
た高密度プラズマにより励起され、支持体1113上に
載置された被処理基体1112の表面を処理する。この
際用途に応じて、プラズマ発生用ガス導入口1104に
処理用ガスを導入してもよい。[0011] Leakage waves 125 introduced into the plasma generation chamber 1101 through the dielectric 1102 from the slots 1122 provided at every 1/2 or 1/4 of the guide wavelength generate plasma 1127 near the slots 1122. . Further, the microwave incident on the straight line perpendicular to the surface of the dielectric 1102 at an angle equal to or larger than the Brewster angle is totally reflected on the surface of the first dielectric 1102 and propagates as a surface wave 1126 on the surface of the dielectric 1102. . The plasma 1128 is also generated by the electric field exuding from the surface wave 1126. At this time, when the processing gas is introduced into the processing chamber 1111 through the processing gas introduction pipe 1115, the processing gas is excited by the generated high-density plasma, and the processing target placed on the support 1113 is processed. The surface of the base 1112 is treated. At this time, a processing gas may be introduced into the plasma generation gas inlet 1104 depending on the application.
【0012】このようなマイクロ波プラズマ処理装置を
用いることにより、マイクロ波パワー1kW以上で、直
径300mm以上の大口径空問に±3%以内の均一性を
もって、電子密度1012/cm3以上、電子温度3eV
以下、プラズマ電位20V以下の高密度低電位プラズマ
が発生できるので、ガスを充分に反応させ活性な状態で
基板に供給でき、且つ入射イオンによる基板表面ダメー
ジも低減するので、低温でも高品質で高速な処理が可能
になる。By using such a microwave plasma processing apparatus, an electron density of 10 12 / cm 3 or more, with a uniformity of ± 3% or less for a large-diameter space having a diameter of 300 mm or more at a microwave power of 1 kW or more, Electron temperature 3eV
Since high-density low-potential plasma with a plasma potential of 20 V or less can be generated, the gas can be sufficiently reacted and supplied to the substrate in an active state, and substrate surface damage due to incident ions is reduced, so that high-quality and high-speed even at low temperatures Processing can be performed.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すような高密度低電位プラズマを発生するマイクロ波
プラズマ処理装置を用いて、例えばアッシング処理の場
合のように、100mTorr以上の高圧領域で処理を行う
場合、プラズマの拡散が抑制されるため、プラズマが周
辺に局在し基体中央部分の処理速度が低下するという問
題がある。However, using a microwave plasma processing apparatus for generating high-density low-potential plasma as shown in FIG. 5, processing is performed in a high-pressure region of 100 mTorr or more, for example, in the case of an ashing process. Is performed, the diffusion of the plasma is suppressed, so that there is a problem that the plasma is localized in the periphery and the processing speed of the central portion of the base decreases.
【0014】本発明の主たる目的は、上述した従来のマ
イクロ波プラズマ処理装置における問題点を解消し、高
圧領域で処理を行う揚合でも、より低温でより高品質な
処理をより均一に行うことが可能になるように、大面積
均一な平板状の高密度低電位プラズマを発生できるプラ
ズマ処理装置およびプラズマ処理方法を提供することに
ある。A main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the conventional microwave plasma processing apparatus and to more uniformly perform lower temperature and higher quality processing even when processing is performed in a high pressure region. It is an object of the present invention to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of generating a high-density low-potential plasma having a large area and a uniform flat plate shape.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のプラ
ズマ処理装置における上述した問題点を解消し、上記目
的を達成すべく鋭意努力した結果、概要、誘電体の窓で
大気側から分離されたプラズマ処理室と、該プラズマ処
理室内に設置された被処理基体を支持する手段と、該基
体支持手段に対向して該プラズマ処理室の外部に配され
該誘電体窓を透してマイクロ波を該プラズマ処理室に導
入するマイクロ波導入手段と、該プラズマ処理室内にガ
スを導入する手段と、該プラズマ処理室内を排気する手
段とで構成されるプラズマ処理装置であって、該マイク
ロ波導入手段は、該処理室の外部に該基体支持体に対向
して配置された抛物面を有するマイクロ波反射手段と該
抛物面の焦点付近から該反射手段に向けてマイクロ波を
放射する手段とを有することにより、高圧領域で処理を
行う場合でも、より低温でより高品質な処理をより均一
に行うことが可能であるという知見を得た。SUMMARY OF THE INVENTION The inventor of the present invention has made intensive efforts to solve the above-mentioned problems in the conventional plasma processing apparatus and achieve the above-mentioned object. Plasma processing chamber, means for supporting a substrate to be processed, which is installed in the plasma processing chamber, and microstructures disposed outside the plasma processing chamber facing the substrate supporting means and through the dielectric window. A plasma processing apparatus comprising: a microwave introduction unit configured to introduce a wave into the plasma processing chamber; a unit configured to introduce a gas into the plasma processing chamber; and a unit configured to exhaust the plasma processing chamber. The introducing means includes microwave reflecting means having a paraboloid disposed outside the processing chamber and facing the substrate support, and means for radiating microwaves from near the focal point of the paraboloid toward the reflecting means. By, even when processing at a high pressure region, was obtained a finding that it is possible to perform more higher quality processed more uniformly at low temperatures.
【0016】上記の課題・目的は、以下に示す本発明に
よって解決・達成される。すなわち本発明は、誘電体の
窓で大気側から分離されたプラズマ処理室、該プラズマ
処理室内に設置された被処理基体を支持する手段、該基
体支持手段に対向して前記プラズマ処理室の外部に配さ
れ誘電体窓を透してマイクロ波をプラズマ処理室に導入
するマイクロ波導入手段、前記プラズマ処理室内にガス
を導入する手段、および該プラズマ処理室内を排気する
手段、から構成されるプラズマ処理装置であって、前記
マイクロ波導入手段が、前記処理室の外部に基体支持体
に対向して配置された抛物面を有するマイクロ波反射手
段、および該抛物面の焦点付近から該反射手段に向けて
マイクロ波を放射する手段を有することを特徴とするプ
ラズマ処理装置を開示するものである。The above objects and objects are solved and achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a plasma processing chamber separated from the atmosphere side by a dielectric window, means for supporting a substrate to be processed, which is installed in the plasma processing chamber, and an external part of the plasma processing chamber opposed to the substrate supporting means. A plasma introducing means for introducing microwaves into the plasma processing chamber through a dielectric window, a means for introducing a gas into the plasma processing chamber, and a means for exhausting the plasma processing chamber A processing apparatus, wherein the microwave introducing means has a parabolic surface having a paraboloid disposed outside the processing chamber so as to face a substrate support, and from the vicinity of the focal point of the paraboloid to the reflecting means. A plasma processing apparatus having means for radiating microwaves is disclosed.
【0017】また本発明は、誘電体の窓で大気側から分
離されたプラズマ処理室、該プラズマ処理室内に設置さ
れた被処理基体を支持する手段、該基体支持手段に対向
して前記プラズマ処理室の外部に配され誘電体窓を透し
てマイクロ波をプラズマ処理室に導入するマイクロ波導
入手段、前記プラズマ処理室内にガスを導入する手段、
および該プラズマ処理室内を排気する手段、から構成さ
れるプラズマ処理装置を用いるプラズマ処理方法であっ
て、前記マイクロ波導入手段が、前記処理室の外部に基
体支持体に対向して配置された抛物面を有するマイクロ
波反射手段、および該抛物面の焦点付近から該反射手段
に向けてマイクロ波を放射する手段を有することを特徴
とするプラズマ処理装置を用いて、前記基体支持体上に
被処理基体を設置する工程、前記プラズマ処理室内を排
気する工程、該プラズマ処理室内にガスを導入し所定の
圧力に保持する工程、該プラズマ処理室にマイクロ波を
導入してプラズマを発生せしめ前記基体を処理する工
程、の各工程を含むことを特徴とするプラズマ処理方法
をも開示するものである。The present invention also provides a plasma processing chamber separated from the atmosphere side by a dielectric window, means for supporting a substrate to be processed installed in the plasma processing chamber, and the plasma processing chamber facing the substrate supporting means. Microwave introduction means for introducing microwaves into the plasma processing chamber through a dielectric window disposed outside the chamber, means for introducing gas into the plasma processing chamber,
And a means for evacuating the plasma processing chamber, comprising: a plasma processing apparatus including a plasma processing apparatus, wherein the microwave introducing means is disposed outside the processing chamber and opposed to a substrate support. Using a plasma processing apparatus characterized by having a microwave reflecting means having: and a means for radiating microwaves from the vicinity of the focal point of the paraboloid toward the reflecting means, to form a substrate to be processed on the substrate support. Installing, exhausting the plasma processing chamber, introducing a gas into the plasma processing chamber to maintain a predetermined pressure, and introducing a microwave into the plasma processing chamber to generate plasma and process the substrate. The present invention also discloses a plasma processing method comprising the steps of:
【0018】そして本発明のプラズマ処理装置は、前記
マイクロ波放射手段が、スロットアンテナ、モノポール
アンテナ、あるいはダイポールアンテナであることを特
徴とするものであり、また前記スロットの近傍に、マイ
クロ波の周波数の、ほぼ3.57×l0-11(T/Hz)
倍の磁束密度をもつ磁界を発生する手段を有することを
特徴とするものであり、さらに前記基体支持手段に、高
周波バイアスを印加する手段を有することを特徴とする
ものである。The plasma processing apparatus according to the present invention is characterized in that the microwave radiating means is a slot antenna, a monopole antenna, or a dipole antenna. 3.57 × 10 -11 (T / Hz) of frequency
The present invention is characterized in that it has means for generating a magnetic field having twice the magnetic flux density, and further has means for applying a high-frequency bias to the base support means.
【0019】また、本発明のプラズマ処理方法は、前記
プラズマ処理が、エッチング、CVD、あるいはアッシ
ングであることを特徴とするものである。In the plasma processing method according to the present invention, the plasma processing is etching, CVD, or ashing.
【0020】本発明のプラズマ処理装置を図1を用いて
説明する。101はプラズマ処理室、l02はプラズマ
処理室101を大気側から分離する誘電体、103はマ
イクロ波をプラズマ発生室101に導入するための抛物
面反射手段(パラボラアンテナ)、104はマイクロ波
放射手段、112は被処理基体、113は基体112の
支持体、115は処理用ガス導入手段、116は排気で
ある。The plasma processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 101 is a plasma processing chamber, 102 is a dielectric separating the plasma processing chamber 101 from the atmosphere side, 103 is a parabolic reflector (parabolic antenna) for introducing microwaves into the plasma generation chamber 101, 104 is microwave radiating means, Reference numeral 112 denotes a substrate to be processed, 113 denotes a support for the substrate 112, 115 denotes a processing gas introducing unit, and 116 denotes exhaust.
【0021】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。排気系(不図示)を介してプラズマ処理室
101内を真空排気する。続いて、プラズマ発生用ガス
をガス導入口ll5を介して所定の流量でプラズマ発生
室101内に導入する。次に、排気系(不図示)に設け
られたコンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラ
ズマ処理室101内を所定の圧力に保持する。マイクロ
波電源(不図示)より所望の電力を、パラボラアンテナ
103を介して、プラズマ処理室l0l内に供給するこ
とにより、プラズマ処理室101内にプラズマが発生す
る。このときに処理用ガス導入管115を介して処理用
ガスを処理室101内に導入しておくと処理用ガスは発
生した高密度プラズマにより励起され、支持体113上
に載置された被処理基体112の表面を処理する。The generation and processing of plasma are performed as follows. The inside of the plasma processing chamber 101 is evacuated via an exhaust system (not shown). Subsequently, a plasma generation gas is introduced into the plasma generation chamber 101 at a predetermined flow rate through the gas inlet 115. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 101 at a predetermined pressure. By supplying desired power from a microwave power supply (not shown) to the plasma processing chamber 101 via the parabolic antenna 103, plasma is generated in the plasma processing chamber 101. At this time, if the processing gas is introduced into the processing chamber 101 through the processing gas introduction pipe 115, the processing gas is excited by the generated high-density plasma, and the processing target placed on the support 113 is processed. The surface of the base 112 is treated.
【0022】本発明のプラズマ処理装置に用いられるパ
ラボラアンテナの材質は、導電体であれば使用可能であ
るが、マイクロ波の反射ロスをできるだけ抑えるため導
電率の高いAl,Cu,Ag/CuメッキしたSUS等が最適
である。本発明に用いられるパラボラアンテナの向き
は、抛物面の中心軸がプラズマ処理室、基体、基体支持
体の中心を通るように配置される。The material of the parabolic antenna used in the plasma processing apparatus of the present invention can be used as long as it is a conductor, but Al, Cu, Ag / Cu plating with high conductivity is used to minimize microwave reflection loss. SUS or the like is the best. The parabolic antenna used in the present invention is oriented such that the central axis of the paraboloid passes through the centers of the plasma processing chamber, the base, and the base support.
【0023】本発明に用いられるマイクロ波放射手段
は、パラボラアンテナの面にほば均一に放射できるもの
であれば、スロットアンテナでも、モノポールアンテナ
でもダイポールアンテナでも、使用可能である。本発明
のプラズマ処理装置および処理方法において用いられる
マイクロ波周波数は、0.8〜20GHzの範囲から適
宜選択することができる。The microwave radiating means used in the present invention can be a slot antenna, a monopole antenna, or a dipole antenna as long as it can radiate almost uniformly to the surface of the parabolic antenna. The microwave frequency used in the plasma processing apparatus and the processing method of the present invention can be appropriately selected from the range of 0.8 to 20 GHz.
【0024】本発明のマイクロ波プラズマ処理装置およ
び処理方法において用いられる誘電体としては、SiO2
系の石英や各種ガラス、Si3N4,NaCl,KCl,LiF,
CaF 2,BaF2,Al2O3,AlN,MgO等の無機物が適当
であるが、ポミリエチレン、ポリエステル、ポリカーボ
ネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ
アミド、ポリイミド等の有機物のフィルム、シート等も
適用可能である。According to the microwave plasma processing apparatus of the present invention,
The dielectric material used in the processing method is SiO.Two
System quartz and various glasses, SiThreeNFour, NaCl, KCl, LiF,
CaF Two, BaFTwo, AlTwoOThreeInorganic substances such as AlN, MgO, etc. are suitable
But pomillyethylene, polyester, polycarbonate
Nate, cellulose acetate, polypropylene, poly
Vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, poly
Films and sheets of organic substances such as amide and polyimide
Applicable.
【0025】本発明のプラズマ処理装置および処理方法
において、より低圧で処理するために、磁界発生手段を
用いてもよい。磁界発生手段としては、コイル以外で
も、永久磁石でも使用可能である。コイルを用いる場合
には過熱防止のため水冷機構や空冷等他の冷却手段を用
いてもよい。In the plasma processing apparatus and the processing method of the present invention, a magnetic field generating means may be used for processing at a lower pressure. As the magnetic field generating means, a permanent magnet other than a coil can be used. When using a coil, another cooling means such as a water cooling mechanism or air cooling may be used to prevent overheating.
【0026】また、処理のより高品質化のため、紫外光
を基体表面に照射してもよい。光源としては、被処理基
体もしくは基体上に付着したガスに吸収される光を放射
するものなら適用可能で、エキシマレーザ、エキシマラ
ンプ、希ガス共鳴線ランプ、低圧水銀ランプ等が適当で
ある。In order to improve the quality of the treatment, the substrate surface may be irradiated with ultraviolet light. Any light source that emits light absorbed by the substrate to be processed or the gas adhering to the substrate can be used as the light source, and an excimer laser, an excimer lamp, a rare gas resonance line lamp, a low-pressure mercury lamp and the like are suitable.
【0027】本発明のマイクロ波プラズマ処理方法にお
けるプラズマ処理室内の圧力は0.1m〜10Torrの範
囲、より好ましくは、CVDの揚合1〜l00mTorr、
エッチングの場合0.5〜50mTorr、アッシングの場合
100m〜10Torrの範囲から選択することができる。In the microwave plasma processing method of the present invention, the pressure in the plasma processing chamber is in the range of 0.1 m to 10 Torr, more preferably, 1 to 100 mTorr of CVD.
In the case of etching, it can be selected from the range of 0.5 to 50 mTorr, and in the case of ashing, it can be selected in the range of 100 m to 10 Torr.
【0028】本発明のマイクロ波プラズマ処理方法によ
る堆積膜の形成は、使用するガスを適宜選択することに
よりSi3N4,SiO2,Ta2O5,TiO2,TiN, Al2O3,
AlN,MgF2等の絶縁膜、a-Si.poly-Si,SiC,Ga
As等の半導体膜、Al,W,Mo,Ti,Ta等の金属膜等、
各種の堆積膜を効率よく形成することが可能である。The formation of the deposited film by the microwave plasma processing method of the present invention can be performed by appropriately selecting a gas to be used, by using Si 3 N 4 , SiO 2 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , TiN, Al 2 O 3 ,
AlN, an insulating film of MgF 2 or the like, a-Si.poly-Si, SiC , Ga
Semiconductor films such as As, metal films such as Al, W, Mo, Ti, Ta, etc.
Various deposited films can be formed efficiently.
【0029】本発明のプラズマ処理方法により処理する
被処理基体112は、半導体であっても、導電性のもの
であっても、あるいは電気絶縁性のものであってもよ
い。The substrate 112 to be processed by the plasma processing method of the present invention may be a semiconductor, a conductive material, or an electrically insulating material.
【0030】導電性基体としては、Fe,Ni,Cr,Al,M
o,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pb等の金属またはこれらの
合金、例えば真鍮、ステンレス鋼等が挙げられる。As the conductive substrate, Fe, Ni, Cr, Al, M
Metals such as o, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, and Pb or alloys thereof, such as brass and stainless steel.
【0031】絶縁性基体としては、SiO2系の石英ゃ各
種ガラス、Si3N4,NaCl,KCl,LiF,CaF2,Ba
F2,Al2O3,AlN,MgO等の無機物、ポリエチレン、
ポリエステル、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド等の有機
物のフィルム、シート等が挙げられる。Examples of the insulating substrate include SiO 2 -based quartz, various kinds of glass, Si 3 N 4 , NaCl, KCl, LiF, CaF 2 , and Ba.
Inorganic substances such as F 2 , Al 2 O 3 , AlN, MgO, polyethylene,
Examples include films and sheets of organic substances such as polyester, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, and polyimide.
【0032】CVD法により基板上に薄膜を形成する場
合に用いられるガスとしては、一般に公知のガスが使用
できる。a-Si,poly-Si,SiC等のSi系半導体薄膜を
形成する場合の処理用ガス導入手段ll5を介してプラ
ズマ処理室101へ導入するSi原子を含有する原料ガ
スとしては、SiH4,Si2H6等の無機シラン類、テトラ
エチルシラン(TES)、テトラメチルシラン(TM
S)、ジメチルシラン(DMS)、ジメチルジフルオロ
シラン(DMDFS)、ジメチルジクロルシラン(DM
DCS)等の有機シラン類、SiF4,Si2F6,Si3F8,
SiHF3,SiH2F2,SiCl4,Si2Cl6,SiHCl3,Si
H2Cl2,SiH3Cl,SiCl2F2等のハロシラン類等、常
温常圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得る
ものが挙げられる。また、この場合のSi原料ガスと混
合して導入してもよい添加ガスまたはキャリアガスとし
ては、H2,He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rnが挙げられる。As a gas used for forming a thin film on a substrate by the CVD method, a generally known gas can be used. When a Si-based semiconductor thin film such as a-Si, poly-Si, or SiC is formed, the source gas containing Si atoms introduced into the plasma processing chamber 101 through the processing gas introducing means 115 is SiH 4 , Si. inorganic silanes such as 2 H 6, tetraethyl silane (TES), tetramethylsilane (TM
S), dimethylsilane (DMS), dimethyldifluorosilane (DMDFS), dimethyldichlorosilane (DM
Organic silanes such as DCS), SiF 4 , Si 2 F 6 , Si 3 F 8 ,
SiHF 3 , SiH 2 F 2 , SiCl 4 , Si 2 Cl 6 , SiHCl 3 , Si
Examples include halosilanes such as H 2 Cl 2 , SiH 3 Cl, and SiCl 2 F 2 , which are in a gaseous state at normal temperature and normal pressure, or those which can be easily gasified. In this case, the additive gas or carrier gas which may be introduced as a mixture with the Si raw material gas includes H 2 , He, Ne, Ar, Kr, Xe, and Rn.
【0033】Si3N4,SiO2等のSi化合物系薄膜を形
成する場合の処理用ガス導入手段115を介して導入す
るSi原子を含有する原料としては、SiH4,Si2H6等
の無機シラン類、テトラエトキシシラン(TEOS)、
テトラメトキシシラン(TMOS)、オクタメチルシク
ロテトラシラン(OMCTS)、ジメチルジフルオロシ
ラン(DMDFS)、ジメチルジクロルシラン(DMD
Cs)等の有機シラン類、SiF4,Si2F6,Si3F8,Si
HF3,SiH2F2,SiCl4,Si2Cl6,SiHCl3,SiH2
Cl2,SiH3Cl,SiCl2F2等のハロシラン類等、常温
常圧でガス状態であるものまたは容易にガス化し得るも
のが挙げられる。また、この場合の同時に導入する窒素
原料ガスまたは酸素原料ガスとしては、N 2,NH3,N2
H4、キサメチルジシラザン(HMDS)、O2,O3,H2
O,NO,N2O,NO2等が挙げられる。[0033] SiThreeNFour, SiOTwoForm Si compound based thin films such as
When it is formed, it is introduced through the processing gas introduction means 115.
The raw materials containing Si atoms include SiHFour, SiTwoH6etc
Inorganic silanes, tetraethoxysilane (TEOS),
Tetramethoxysilane (TMOS), octamethylcycl
Rotetrasilane (OMCTS), dimethyldifluorosi
Orchid (DMDFS), dimethyldichlorosilane (DMD
Organosilanes such as Cs), SiFFour, SiTwoF6, SiThreeF8, Si
HFThree, SiHTwoFTwo, SiClFour, SiTwoCl6, SiHClThree, SiHTwo
ClTwo, SiHThreeCl, SiClTwoFTwoRoom temperature, such as halosilanes
Those which are in a gaseous state at normal pressure or which can be easily gasified
Is included. In this case, nitrogen introduced at the same time
As the source gas or oxygen source gas, N Two, NHThree, NTwo
HFour, Xamethyldisilazane (HMDS), OTwo, OThree, HTwo
O, NO, NTwoO, NOTwoAnd the like.
【0034】Al,W,Mo,Ti,Ta等の金属薄膜を形成
サる場合の処理用ガス導入手段115を介して導入する
金属原子を含有する原料としては、トリメチルアルミニ
ウム(TMAl)、トリエチルアルミニウム(TEA
l)、トリインブチルアルミニウム(TIBAl)、ジ
メチルアルミニウムハイドライド(DMAlH)、タン
グステンカルボニル(W(CO)6)、モリブデンカル
ボニル(Mo(CO)6)、トリメチルガリウム(TM
Ga)、トリエチルガリゥム(TEGa)等の有機金
属、AlCl3,WF6,TiCl3,TaCl5等のハロゲン化金
属等が挙げられる。また、この場合のSi原料ガスと混
合して導入してもよい添加ガスまたはキャリアガスとし
ては、H2,He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rnが挙げられる。When forming a metal thin film of Al, W, Mo, Ti, Ta, etc., the raw material containing metal atoms introduced through the processing gas introducing means 115 is trimethyl aluminum (TMAl), triethyl aluminum. (TEA
l), triinbutyl aluminum (TIBAl), dimethyl aluminum hydride (DMAIH), tungsten carbonyl (W (CO) 6 ), molybdenum carbonyl (Mo (CO) 6 ), trimethyl gallium (TM
Organic metal such as Ga) and triethyl gallium (TEGa); and metal halides such as AlCl 3 , WF 6 , TiCl 3 and TaCl 5 . In this case, the additive gas or carrier gas which may be introduced as a mixture with the Si raw material gas includes H 2 , He, Ne, Ar, Kr, Xe, and Rn.
【0035】Al2O3,AlN,Ta2O5,TiO2,TiN,W
O3等の金属化合物薄膜を形成する場合の処理用ガス導
入手段115を介して導入する金属原子を含有する原料
としては、トリメチルアルミニウム(TMAl)、トリ
エチルアルミニウム(TEAl)、トリイソブチルアル
ミニウム(TIBAl)、ジメチルアルミニウムハイド
ライド(DMAlH)、タングステンカルボニル(W
(CO)6)、モリブデンカルボニル(Mo(C
O)6)、トリメチルガリウム(TMGa)、トリエチ
ルガリウム(TEGa)等の有機金属、AlCl3,WF6,
TiCl3,TaCl5等のハロゲン化金属等が挙げられる。
また、この場合の同時に導入する酸素原料ガスまたは窒
素原料ガスとしては、O 2,O3,H2O,NO,N2O,N
O2,N2,NH3,N2H4、ヘキサメチルジシラザン(HM
DS)等が挙げられる。AlTwoOThree, AlN, TaTwoOFive, TiOTwo, TiN, W
OThreeGas for processing when forming metal compound thin films such as
Raw material containing a metal atom introduced through the input means 115
As trimethyl aluminum (TMAl), tri
Ethyl aluminum (TEAl), triisobutylal
Minium (TIBAl), dimethyl aluminum hydride
Ride (DMAlH), tungsten carbonyl (W
(CO)6), Molybdenum carbonyl (Mo (C
O)6), Trimethylgallium (TMGa), triethyl
Organic metals such as Lugallium (TEGa), AlClThree, WF6,
TiClThree, TaClFiveAnd the like.
In this case, oxygen source gas or nitrogen
As raw material gas, O Two, OThree, HTwoO, NO, NTwoO, N
OTwo, NTwo, NHThree, NTwoHFour, Hexamethyldisilazane (HM
DS) and the like.
【0036】基体表面をエッチングする場合の処理用ガ
ス導入口ll5から導入するエッチング用ガスとして
は、F2,CF4,CH2F2,C2F6,CF2Cl2,SF6,NF
3,Cl2,CCl4,CH2Cl2,C2Cl6等が挙げられる。The etching gas introduced from the processing gas inlet 115 when etching the substrate surface is F 2 , CF 4 , CH 2 F 2 , C 2 F 6 , CF 2 Cl 2 , SF 6 , NF.
3 , Cl 2 , CCl 4 , CH 2 Cl 2 , C 2 Cl 6 and the like.
【0037】フォトレジスト等基体表面上の有機成分を
アッシング除去する場合の処理用ガス導入口115から
導入するアッシング用ガスとしては、O2,O3,H2O,N
O,N2O,NO2等が挙げられる。The ashing gas introduced from the processing gas inlet 115 when ashing removal of organic components such as a photoresist on the substrate surface is O 2 , O 3 , H 2 O, N
O, N 2 O, NO 2 and the like can be mentioned.
【0038】また本発明のマイクロ波プラズマ処理装置
および処理方法を表面改質にも適用する場合、使用する
ガスを適宜選択することにより、例えば基体もしくは表
面層としてSi,Al,Ti,Zn,Ta等を使用してこれら基
体もしくは表面層の酸化処理あるいは窒化処理さらには
B,As,P等のドーピング処理等が可能である。さらに
本発明において採用する成膜技術はクリーニング方法に
も適用できる。その場合酸化物あるいは有機物や重金属
等のクリーニングに使用することもできる。When the microwave plasma processing apparatus and the processing method of the present invention are also applied to surface modification, by appropriately selecting a gas to be used, for example, Si, Al, Ti, Zn, Ta as a substrate or a surface layer. The oxidation or nitridation of these substrates or surface layers, and the doping of B, As, P, etc., can be carried out. Further, the film forming technique employed in the present invention can be applied to a cleaning method. In that case, it can be used for cleaning oxides, organic substances, heavy metals, and the like.
【0039】基体を酸化表面処理する場合の処理用ガス
導入口ll5を介して導入する酸化性ガスとしては、O
2,O3,H2O,NO,N2O,NO2等が挙げられる。また、
基体を窒化表面処理する場合の処理用ガス導入口ll5
を介して導入する窒化性ガスとしては、N2,NH3,N2
H4、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等が挙げら
れる。The oxidizing gas introduced through the processing gas inlet 115 when the substrate is subjected to oxidizing surface treatment is O 2
2 , O 3 , H 2 O, NO, N 2 O, NO 2 and the like. Also,
Gas inlet for processing when the substrate is subjected to nitriding surface treatment
N 2 , NH 3 , N 2
H 4 and hexamethyldisilazane (HMDS).
【0040】基体表面の有機物をクリーニングする場
合、またはフォトレジスト等基体表面上の有機成分をア
ッシング除去する場合のガス導入口105から導入する
クリーニング/アッシング用ガスとしては、O2,O3,H
2O,NO,N2O,NO2等が挙げられる。また、基体表面
の無機物をクリーニングする揚合のプラズマ発生用ガス
導入口から導入するクリーニング用ガス主しては、F2,
CF4,CH2F2,C2F6,CF2Cl2,SF6,NF3等が挙
げられる。O 2 , O 3 , H are used as cleaning / ashing gas introduced from the gas inlet 105 when cleaning organic substances on the substrate surface or ashing and removing organic components such as photoresist on the substrate surface.
2 O, NO, N 2 O, NO 2 and the like. Further, a cleaning gas introduced through a gas inlet for plasma generation for cleaning inorganic substances on the substrate surface is mainly composed of F 2 ,
CF 4 , CH 2 F 2 , C 2 F 6 , CF 2 Cl 2 , SF 6 , NF 3 and the like.
【0041】[0041]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を具体的
に説明するが、本発明はこれらによってなんら限定され
るものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited thereto.
【0042】[0042]
【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、実施例1〜4は本発明の処理装置の例を示し、ま
た実施例5〜11は本発明の処理方法の例(マイクロ波
プラズマ処理装置使用例)を示すものである。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Examples 1 to 4 show examples of the processing apparatus of the present invention, and Examples 5 to 11 show examples of the processing method of the present invention (examples of using a microwave plasma processing apparatus).
【0043】[実施例1]本発明のマイクロ波プラズマ
処理装置の、スロットアンテナを用いた実施例1を、図
1を用いて説明する。101はプラズマ処理室、102
はプラズマ処理室101を大気側から分離する誘電体、
103はマイクロ波をプラズマ処理室101に導入する
ためのパラボラアンテナ、104はパラボラアンテナl
03抛物面へマイクロ波を放射するスロットアンテナ、
ll2は被処理基体、113は基体ll2の支持体、1
14は基体112を力ロ熟するヒータ、ll5は処理用
ガス導入手段、116は排気である。[Embodiment 1] Embodiment 1 of the microwave plasma processing apparatus of the present invention using a slot antenna will be described with reference to FIG. 101 is a plasma processing chamber, 102
Is a dielectric that separates the plasma processing chamber 101 from the atmosphere,
103 is a parabolic antenna for introducing a microwave into the plasma processing chamber 101, and 104 is a parabolic antenna l.
03 A slot antenna that radiates microwaves to the paraboloid,
Reference numeral 112 denotes a substrate to be processed, 113 denotes a support of the substrate 112, 1
Reference numeral 14 denotes a heater for ripening the base 112, 115 a processing gas introducing means, and 116 an exhaust.
【0044】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。被処理基体ll2を基体支持体113上に
設置し、ヒータ114を用いて基体ll2を所望の温度
まで加熱する。排気系(不図示)を介してプラズマ処理
室101内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガ
スを処理用ガス導入口ll5を介して所定の流量でプラ
ズマ発生室101内に導入する。The generation and processing of plasma are performed as follows. The substrate to be processed 112 is placed on the substrate support 113, and the substrate 112 is heated to a desired temperature using the heater 114. The inside of the plasma processing chamber 101 is evacuated via an exhaust system (not shown). Subsequently, the plasma processing gas is introduced into the plasma generation chamber 101 at a predetermined flow rate through the processing gas inlet 115.
【0045】次に、排気系(不図示)に設けられたコン
ダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処理室
l0l内を所定の圧力に保持する。マイクロ波電源(不
図示)より所望の電力を、スロットアンテナ104より
パラボラアンテナ103抛物面へ放射する。放射された
マイクロ波は、パラボラアンテナ103抛物面で反射さ
れ、パラボラアンテナ103の中心軸に平行な方向に平
行波として誘電体l02を透してプラズマ処理室101
に導入される。プラズマ処理室101内に導入されたマ
イクロ波の電界により電子が加速され、プラズマ処理室
101内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは
発生した高密度プラズマにより励起され、支持体113
上に載置された被処理基体112の表面を処理する。Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 101 at a predetermined pressure. Desired power from a microwave power supply (not shown) is radiated from the slot antenna 104 to the parabolic antenna 103 paraboloid. The radiated microwave is reflected by the parabolic surface of the parabolic antenna 103 and is converted into a parallel wave in a direction parallel to the central axis of the parabolic antenna 103 through the dielectric 102 and the plasma processing chamber 101.
Will be introduced. Electrons are accelerated by the electric field of the microwave introduced into the plasma processing chamber 101, and plasma is generated in the plasma processing chamber 101. At this time, the processing gas is excited by the generated high-density plasma, and
The surface of the substrate to be processed 112 placed thereon is processed.
【0046】誘電体102は、材質は合成石英、直径2
99mm、厚さl2mmである。パラボラアンテナ10
3は、直径270mm、焦点距離100mmのものを用
いた。パラボラアンテナ103の材質は、ガラス板の片
面を抛物面に成型・研磨した後、抛物面にスパッタリン
グによりAl膜をコーティングしさらにこのAl膜を電気
的に接地したものを用いた。スロットアンテナl04に
は、4Eチューナ、方向性結合器、アイソレータ、2.
45GHzの周波数を持つマイクロ波電源(不図示)が
順に接続されている。The dielectric 102 is made of synthetic quartz and has a diameter of 2
It is 99 mm in thickness and 12 mm in thickness. Parabolic antenna 10
3 was used having a diameter of 270 mm and a focal length of 100 mm. The material of the parabolic antenna 103 used was one in which one side of a glass plate was molded and polished to a paraboloid, then the paraboloid was coated with an Al film by sputtering, and the Al film was electrically grounded. The slot antenna 104 includes a 4E tuner, a directional coupler, an isolator, and 2.
A microwave power supply (not shown) having a frequency of 45 GHz is connected in order.
【0047】図1に示すマイクロ波プラズマ処理装置を
使用して、Ar流量500sccm、圧力10mTorrと1
Torr、マイクロ波パワー1.5kWの条件でプラズマを
発生させ、得られたプラズマの計測を行なった。プラズ
マ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして
行なった。プローブに印加する電圧を―50から十10
0Vの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をI-V
測定器により測定し、得られたI-V曲線からラングミ
ュアらの方法により電子密度、電子温度、プラズマ電位
を算出した。Using a microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 1, an Ar flow rate of 500 sccm, a pressure of 10 mTorr and a pressure of 1 mTorr were used.
Plasma was generated under the conditions of Torr and microwave power of 1.5 kW, and the obtained plasma was measured. The plasma measurement was performed by the single probe method as follows. The voltage applied to the probe should be between -50 and 10
0V range, the current flowing through the probe is IV
The electron density, the electron temperature, and the plasma potential were calculated from the obtained IV curve by the method of Langmuir et al.
【0048】その結果、電子密度はl0mTorrの場合1.
1×l012/cm3±2.1%(φ200面内)、lTorr
の場合7.0×l011/cm3±4.5%(φ200面内)
であり高圧領域でも高密度で均一なプラズマが形成され
ていることが確認された。As a result, when the electron density is 10 mTorr, 1.
1 × 10 12 / cm 3 ± 2.1% (φ200 plane), 1 Torr
7.0 × 10 11 / cm 3 ± 4.5% (φ200 plane)
Thus, it was confirmed that a high-density and uniform plasma was formed even in a high-pressure region.
【0049】[実施例2]本発明のマイクロ波プラズマ
処理装置の、モノポールアンテナを用いた実施例2を、
図2を用いて説明する。201はプラズマ処理室、20
2はプラズマ処理室201を大気側から分離する誘電
体、203はマイクロ波をプラズマ処理室201に導入
するためのパラボラアンテナ、204はパラボラアンテ
ナ203抛物面へマイクロ波を放射するモノポールアン
テナ、212は被処理基体、213は基体212の支持
体、214は基体212を加熱するヒータ、215は処
理用ガス導入手段、216は排気である。[Embodiment 2] Embodiment 2 of the microwave plasma processing apparatus of the present invention using a monopole antenna is
This will be described with reference to FIG. 201 is a plasma processing chamber, 20
2 is a dielectric that separates the plasma processing chamber 201 from the atmosphere side, 203 is a parabolic antenna for introducing microwaves into the plasma processing chamber 201, 204 is a parabolic antenna 203, a monopole antenna that radiates microwaves to the paraboloid, and 212 is a parabolic antenna. The substrate to be processed, 213 is a support for the substrate 212, 214 is a heater for heating the substrate 212, 215 is a processing gas introducing means, and 216 is exhaust gas.
【0050】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。被処理基体212を基体支持体213上に
設置し、ヒータ214を用いて基体212を所望の温度
まで加熱する。排気系(不図示)を介してプラズマ処理
室201内を真空排気する。続いて、プラズマ処理用ガ
スを処理用ガス導入口215を介して所定の流量でプラ
ズマ発生室201内に導入する。次に、排気系(不図
示)に設けられたコンダクタンスバルブ(不図示)を調
整し、プラズマ処理室201内を所定の圧カに保持す
る。マイクロ波電源(不図示)より所望の電力を、モノ
ポールアンテナ204よりパラボラアンテナ203抛物
面へ放射する。放射されたマイクロ波は、パラボラアン
テナ203抛物面で反射され、パラボラアンテナ203
の中心軸に平行な方向に平行波として誘電体202を透
してプラズマ処理室201に導入される。プラズマ処理
室201内に導入されたマイクロ波の電界により電子が
加速され、プラズマ処理室201内にプラズマが発生す
る。この際、処理用ガスは発生した高密度プラズマによ
り励起され、支持体213上に載置された被処理基体2
12の表面を処理する。The generation and processing of plasma are performed as follows. The substrate 212 to be processed is placed on the substrate support 213, and the substrate 212 is heated to a desired temperature using the heater 214. The inside of the plasma processing chamber 201 is evacuated via an exhaust system (not shown). Subsequently, the plasma processing gas is introduced into the plasma generation chamber 201 through the processing gas inlet 215 at a predetermined flow rate. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 201 at a predetermined pressure. Desired power is radiated from a microwave power supply (not shown) from a monopole antenna 204 to a parabolic antenna 203 paraboloid. The radiated microwave is reflected by the parabolic antenna 203 and the parabolic antenna 203
Is introduced into the plasma processing chamber 201 through the dielectric 202 as a parallel wave in a direction parallel to the central axis of the plasma processing chamber 201. Electrons are accelerated by the electric field of the microwave introduced into the plasma processing chamber 201, and plasma is generated in the plasma processing chamber 201. At this time, the processing gas is excited by the generated high-density plasma, and the substrate 2 placed on the support 213 is processed.
Treat 12 surfaces.
【0051】誘電体202は、材質は合成石英、直径2
99mm、厚さ16mmである。パラボラアンテナ20
3は、直径270mm、焦点距離l00mmのものを用
いた。パラボラアンテナ203の材質は、ガラス板を片
面が抛物面になるように成型・研磨し、その上にスパッ
タリングによりAl膜をコーティングし、さらにAl膜を
電気的ここ接地した。モノポールアンテナ204には、
導波管−同軸変換プランジャー、4Eチューナ、方向性
結合器、アイソレータ、2.45GHzの周波数を持つ
マイクロ波電源(不図示)が順に接続されている。The dielectric 202 is made of synthetic quartz and has a diameter of 2
It is 99 mm in thickness and 16 mm in thickness. Parabolic antenna 20
3 was used having a diameter of 270 mm and a focal length of 100 mm. As a material of the parabolic antenna 203, a glass plate was molded and polished so that one side became a paraboloid, an Al film was coated thereon by sputtering, and the Al film was electrically grounded. The monopole antenna 204 has
A waveguide-coaxial conversion plunger, a 4E tuner, a directional coupler, an isolator, and a microwave power supply (not shown) having a frequency of 2.45 GHz are sequentially connected.
【0052】図2に示すマイクロ波プラズマ処理装置を
使用して、Ar流量500sccm、圧力10mTorrとl
Torr、マイクロ波パワーl.5kWの条件でプラズマを
発生させ、得られたプラズマの計測を行なった。プラズ
マ計測は、シングルプローブ法により以下のようにして
行なった。プローブに印加する電圧を―50から十l0
0Vの範囲で変化させ、プローブに流れる電流をI-V
測定器により測定し、得られたI-V曲線からラングミ
ュアらの方法により電子密度、電子温度、プラズマ電位
を算出した。Using a microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 2, an Ar flow rate of 500 sccm and a pressure of 10 mTorr were used.
Plasma was generated under the conditions of Torr and microwave power of 1.5 kW, and the obtained plasma was measured. The plasma measurement was performed by the single probe method as follows. The voltage applied to the probe should be between -50 and 10
0V range, the current flowing through the probe is IV
The electron density, the electron temperature, and the plasma potential were calculated from the obtained IV curve by the method of Langmuir et al.
【0053】その結果、電子密度子は、l0mTorrの場
合は1.5×l012/cm3±2.2%(φ200面内)で
あり、1Torrの揚合は6.8×l011/cm3士4.5%
(φ200面内)であり、高圧領域でも高密度で均一な
プラズマが形成されていることが確認された。As a result, the electron density was 1.5 × 10 12 / cm 3 ± 2.2% (within φ200 plane) at 10 mTorr, and the electron density at 6.8 × 10 11 / cm at 1 Torr. 3 workers 4.5%
(Within φ200 plane), and it was confirmed that high-density and uniform plasma was formed even in a high-pressure region.
【0054】[実施例3]本発明のマイクロ波プラズマ
処理装置の、RFバイアス印加機構を用いた実施例3
を、図3を用いて説明する。301はプラズマ処理室、
302はプラズマ処理室301を大気側から分離する誘
電体、303はマイクロ波をプラズマ処理室301に導
入するためのパラボラアンテナ、304はパラボラアン
テナ303抛物面へマイクロ波を放射するスロットアン
テナ、312は被処理基体、313は基体312の支持
体、314は基体を加熱するヒータ、315は処理用ガ
ス導入手段、316は排気、317はRFバイアス印加
手段である。[Embodiment 3] Embodiment 3 of the microwave plasma processing apparatus of the present invention using an RF bias applying mechanism.
Will be described with reference to FIG. 301 is a plasma processing chamber,
302 is a dielectric that separates the plasma processing chamber 301 from the atmosphere side, 303 is a parabolic antenna for introducing microwaves into the plasma processing chamber 301, 304 is a parabolic antenna 303, a slot antenna that radiates microwaves to a paraboloid, and 312 is a shielded antenna. The processing substrate 313 is a support for the substrate 312, 314 is a heater for heating the substrate, 315 is a processing gas introducing unit, 316 is an exhaust, and 317 is an RF bias applying unit.
【0055】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。被処理基体312を基体支持体313上に
設置し、ヒータ314を用いて所望の温度に加熱する。
排気系(不図示)を介してプラズマ処理室301内を真
空排気する。続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス
導入口315を介して所定の流量でプラズマ処理室30
1内に導入する。次に、排気系(不図示)に設けられた
コンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処
理室301内を所定の圧力に保持する。RFバイアス印
加手段317を用いて基体支持体313にRF電力を供
給するとともに、マイクロ波電源(不図示)より所望の
電力を、パラボラアンテナ303を介し誘電体302を
透してプラズマ処理室301に導入する。プラズマ処理
室301内に導入されたマイクロ波の電界により電子が
加速され、プラズマ処理室301内にプラズマが発生す
る。The generation and processing of plasma are performed as follows. The substrate to be processed 312 is placed on a substrate support 313 and heated to a desired temperature using a heater 314.
The inside of the plasma processing chamber 301 is evacuated via an exhaust system (not shown). Subsequently, the plasma processing gas is supplied at a predetermined flow rate through the processing gas inlet 315 to the plasma processing chamber 30.
Introduce into 1. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 301 at a predetermined pressure. RF power is supplied to the substrate support 313 using the RF bias applying means 317, and desired power is supplied from a microwave power supply (not shown) to the plasma processing chamber 301 through the dielectric 302 via the parabolic antenna 303. Introduce. Electrons are accelerated by the electric field of the microwave introduced into the plasma processing chamber 301, and plasma is generated in the plasma processing chamber 301.
【0056】この際、処理用ガスは発生した高密度プラ
ズマにより励起され、支持体313上に載置された被処
理基体312の表面を処理する。また、RFバイアスに
より基板に入射するイオンの運動エネルギーを制御でき
る。At this time, the processing gas is excited by the generated high-density plasma to process the surface of the substrate 312 placed on the support 313. Further, the kinetic energy of ions incident on the substrate can be controlled by the RF bias.
【0057】[実施例4]本発明のマイクロ波プラズマ
処理装置の、クーラを用いた実施例4を、図4を用いて
説明する。401はプラズマ処理室、402はプラズマ
処理室401を大気側から分離する誘電体、403はマ
イクロ波をプラズマ処理室401に導入するためのパラ
ボラアンテナ、404はパラボラアンテナ403抛物面
へマイクロ波を放射するスロットアンテナ、412は被
処理基体、413は基体412の支持体、414は基体
を冷却するクーラ、415は処理用ガス導入手段、41
6は排気、417はRFバイアス印加手段である。Fourth Embodiment A microwave plasma processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention using a cooler will be described with reference to FIG. 401 is a plasma processing chamber, 402 is a dielectric separating the plasma processing chamber 401 from the atmosphere side, 403 is a parabolic antenna for introducing microwaves into the plasma processing chamber 401, and 404 is a parabolic antenna 403 that emits microwaves to a paraboloid. The slot antenna, 412 is a substrate to be processed, 413 is a support for the substrate 412, 414 is a cooler for cooling the substrate, 415 is a processing gas introducing means, 41
Reference numeral 6 denotes exhaust, and 417 denotes RF bias applying means.
【0058】プラズマの発生および処理は以下のように
して行なう。被処理基体412を基体支持体413上に
設置し、クーラ414を用いて冷却する。排気系(不図
示)を介してプラズマ処理室401内を真空排気する。
続いて、プラズマ処理用ガスを処理用ガス導入口415
を介して所定の流量でプラズマ処理室401内に導入す
る。次に、排気系(不図示)に設けられたコンダクタン
スバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処理室401内
を所定の圧力に保持する。RFバイアス印加手段417
を用いて基体支持体413にRF電力を供給するととも
に、マイクロ波電源(不図示)より所望の電力を、パラ
ボラアンテナ403を介し誘電体402を透してプラズ
マ処理室401に導入する。The generation and processing of plasma are performed as follows. The substrate to be processed 412 is placed on a substrate support 413 and cooled using a cooler 414. The inside of the plasma processing chamber 401 is evacuated via an exhaust system (not shown).
Subsequently, the plasma processing gas is supplied to the processing gas inlet 415.
And is introduced into the plasma processing chamber 401 at a predetermined flow rate. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) is adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 401 at a predetermined pressure. RF bias applying means 417
The RF power is supplied to the base body support 413 using the RF power source, and a desired power from a microwave power supply (not shown) is introduced into the plasma processing chamber 401 through the dielectric 402 via the parabolic antenna 403.
【0059】プラズマ処理室401内に導入されたマイ
クロ波の電界により電子が加速され、プラズマ処理室4
0l内にプラズマが発生する。この際、処理用ガスは発
生した高密度プラズマにより励起され、支持体4I3上
に載置された被処理基体412の表面を処理する。ま
た、RFバイアスにより基板に入射するイオンの運動エ
ネルギーを制御できる。さらにクーラ414を用いるこ
とにより、高密度プラズマと高バイアスを用いた場合に
問題となるイオン入射による基板の過熱を抑制すること
ができる。The electrons are accelerated by the electric field of the microwave introduced into the plasma processing chamber 401,
Plasma is generated within 0l. At this time, the processing gas is excited by the generated high-density plasma, and processes the surface of the target substrate 412 placed on the support 4I3. Further, the kinetic energy of ions incident on the substrate can be controlled by the RF bias. Further, by using the cooler 414, overheating of the substrate due to ion incidence, which is a problem when high-density plasma and high bias are used, can be suppressed.
【0060】[実施例5]図1に示すマイクロ波プラズ
マ処理装置を使用し、フォトレジストのアッシングを行
なった。Example 5 Ashing of a photoresist was performed using the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.
【0061】基体112としては、層間SiO2膜をエッ
チングし、ビアホールを形成した直後のシリコン(S
i)基板(φ8インチ)を使用した。まず、Si基板11
2を基体支持体113上に設置した後、排気系(不図
示)を介してプラズマ処理室101内を真空排気し、1
0-5Torrまで減圧させた。プラズマ処理用ガス導入口1
15を介して酸素ガスを2slmの流量でプラズマ処理
室101内に導入した。次いで、排気系(下図示)に設
けられたコンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、処
理室101内を2Torrに保持した。プラズマ処理室10
1内に、2.45GHzのマイクロ波電源より1.5kW
の電力をパラボラアンテナ103を介して供給した。As the base 112, silicon (S) immediately after the interlayer SiO 2 film was etched and via holes were formed
i) A substrate (φ8 inch) was used. First, the Si substrate 11
After the substrate 2 is placed on the substrate support 113, the inside of the plasma processing chamber 101 is evacuated via an exhaust system (not shown), and
The pressure was reduced to 0 -5 Torr. Gas inlet for plasma processing 1
Oxygen gas was introduced into the plasma processing chamber 101 at a flow rate of 2 slm. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (shown below) was adjusted to maintain the inside of the processing chamber 101 at 2 Torr. Plasma processing chamber 10
1.5kW from 2.45GHz microwave power supply within 1.
Was supplied via the parabolic antenna 103.
【0062】かくして、プラズマ処理室101内にプラ
ズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス導入口
115を介して導入された酸索ガスはプラズマ処理室1
01内で励起、分解、反応してオゾンとなり、シリコン
基板112の方向に輸送され、基板112上のフォトレ
ジストを酸化し、気化・除去された。アッシング後、ア
ッシング速度と基板表面電荷密度等について評価した。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 101. At this time, the acid gas introduced through the plasma processing gas inlet 115 is supplied to the plasma processing chamber 1.
Oxygen was excited, decomposed, and reacted in 01 to be converted into ozone, transported in the direction of the silicon substrate 112, oxidized the photoresist on the substrate 112, and vaporized and removed. After ashing, the ashing speed, the substrate surface charge density, and the like were evaluated.
【0063】得られたアッシング速度は、8.2μm/
min±6.5%と極めて大きく、表面電荷密度も-1.1
×1011/cm2と充分低い値を示した。The ashing speed obtained was 8.2 μm /
min ± 6.5%, very large, surface charge density is -1.1
The value was a sufficiently low value of × 10 11 / cm 2 .
【0064】[実施例6]図2に示すマイクロ波プラズ
マ処理装置を使用し、フォトレジストのアッシングを行
なった。Example 6 Ashing of a photoresist was performed using the microwave plasma processing apparatus shown in FIG.
【0065】基体212としては、層間SiO2膜をエッ
チングし、ビアホールを形成した直後のシリコン(S
i)基板(φ8インチ)を使用した。まず、Si基板21
2を基体支持体213上に設置した後、排気系(不図
示)を介してプラズマ処理室201内を真空排気し、1
0-5Torrまで減圧させた。プラズマ処理用ガス導入口2
15を介して酸素ガスを2slmの流量でプラズマ処理
室201内に導入した。次いで、排気系(不図示)に設
けられたコンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、処
理室201内を2Torrに保持した。プラズマ処理室20
1内に、2.45GHzのマイクロ波電源より1.5kW
の電力をパラボラアンテナ203を介して供給した。As the substrate 212, silicon (S) immediately after the interlayer SiO 2 film was etched to form a via hole was formed.
i) A substrate (φ8 inch) was used. First, the Si substrate 21
After the substrate 2 is placed on the substrate support 213, the inside of the plasma processing chamber 201 is evacuated via an exhaust system (not shown) to
The pressure was reduced to 0 -5 Torr. Gas inlet for plasma processing 2
Oxygen gas was introduced into the plasma processing chamber 201 at a flow rate of 2 slm via the line 15. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) was adjusted to maintain the inside of the processing chamber 201 at 2 Torr. Plasma processing chamber 20
1.5kW from 2.45GHz microwave power supply within 1.
Was supplied via the parabolic antenna 203.
【0066】かくして、プラズマ処理室201内にプラ
ズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス導入占
215を介して導入された酸素ガスはプラズマ処理室2
01内で励起、分解、反応してオゾンとなり、シリコン
基板212の方向に輸送され、基板212上のフォトレ
ジストを酸化し、気化・除去された。アッシング後、ア
ッシング速度と基板表面電荷密度等について評価した。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 201. At this time, the oxygen gas introduced through the plasma processing gas introduction chamber 215 is supplied to the plasma processing chamber 2.
Oxygen was excited, decomposed and reacted in 01 to be converted into ozone, transported in the direction of the silicon substrate 212, oxidized the photoresist on the substrate 212, and vaporized and removed. After ashing, the ashing speed, the substrate surface charge density, and the like were evaluated.
【0067】得られたアッシング速度は、7.8μm/
min土7.9%と極めて大きく、表面電荷密度も-1.0
×1011/cm2と充分低い値を示した。The obtained ashing speed was 7.8 μm /
Min soil is extremely large at 7.9%, and the surface charge density is -1.0
The value was a sufficiently low value of × 10 11 / cm 2 .
【0068】[実施例7]図1に示すマイクロ波プラズ
マ処理装置を使用し、半導体素子保護用窒化シリコン膜
の形成を行なった。Example 7 Using the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 1, a silicon nitride film for protecting a semiconductor element was formed.
【0069】基体112としては、Al配線パターン
(ラインアンドスペース0.5μm)が形成された層間
SiO2膜付きP型単結晶シリコン基板(面方位〈10
0〉、抵抗率10Ωcm)を使用した。まず、シリコン
基板112を基体支持台ll3上に設置した後、排気系
(不図示)を介してプラズマ処理室101内を真空排気
し、10-7Torrの値まで減圧させた。続いてヒータ(不
図示)に通電し、シリコン基板112を300℃に加熱
し、該基板をこの温度に保持した。プラズマ処理用ガス
導入口115を介して窒素ガスを600sccmの流量
で、また、モノシランガスを200sccmの流量で処
理室101内に導入した。次いで、排気系(不図示)に
設けられたコンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、
処理室101内を20mTorrに保持した。次いで、2.4
5GHzのマイクロ波電源(不図示)より3.0kWの
電力をパラボラアンテナ103を介して供給した。As the base 112, a P-type single-crystal silicon substrate with an interlayer SiO 2 film on which an Al wiring pattern (line and space 0.5 μm) was formed (plane orientation <10
0>, resistivity 10 Ωcm). First, after the silicon substrate 112 was placed on the substrate support 11, the inside of the plasma processing chamber 101 was evacuated via an exhaust system (not shown) to reduce the pressure to 10 −7 Torr. Subsequently, a heater (not shown) was energized to heat the silicon substrate 112 to 300 ° C., and the substrate was kept at this temperature. Nitrogen gas was introduced into the processing chamber 101 through the plasma processing gas inlet 115 at a flow rate of 600 sccm, and monosilane gas was introduced at a flow rate of 200 sccm. Next, the conductance valve (not shown) provided in the exhaust system (not shown) is adjusted,
The inside of the processing chamber 101 was kept at 20 mTorr. Then 2.4
Power of 3.0 kW was supplied from a 5 GHz microwave power supply (not shown) via a parabolic antenna 103.
【0070】かくして、プラズマ処理室101内にプラ
ズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス導入口
ll5を介して導入された窒素ガスはプラズマ処理室1
01内で励起、分解されて活性種となり、シリコン基板
112の方向に輸送され、モノシランガスと反応して、
窒化シリコン膜がシリコン基板112上に1.0μmの
厚さで形成した。成膜後、成膜速度、応力等の膜質につ
いて評価した。応力は成膜前後の基板の反り量の変化を
レーザ干渉計ZygO(商品名)で測定し求めた。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 101. At this time, the nitrogen gas introduced through the plasma processing gas inlet 115 is used for the plasma processing chamber 1.
01, it is excited and decomposed into active species, is transported in the direction of the silicon substrate 112, reacts with the monosilane gas,
A silicon nitride film was formed on the silicon substrate 112 to a thickness of 1.0 μm. After the film formation, film quality such as film formation speed and stress was evaluated. The stress was determined by measuring the change in the amount of warpage of the substrate before and after film formation using a laser interferometer ZygO (trade name).
【0071】得られた窒化シリコン膜の成膜速度は、5
10nm/minと極めて大きく、膜質も応力0.9×
l09dyne/cm2(圧縮)、リーク電流1.lXl
0-10A/cm2、絶縁耐圧9MV/cmの極めて良質な
膜であることが確認された。The deposition rate of the obtained silicon nitride film is 5
Extremely large, 10 nm / min, and the film quality is stress 0.9 ×
10 9 dyne / cm 2 (compression), leakage current 1.1 lXl
It was confirmed that the film was an extremely high-quality film having 0 -10 A / cm 2 and a withstand voltage of 9 MV / cm.
【0072】[実施例8]図2に示すマイクロ波プラズ
マ処理装置を使用し、プラスチックレンズ反射防止用酸
化シリコン膜および窒化シリコン膜の形成を行なった。Example 8 Using a microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 2, a silicon oxide film and a silicon nitride film for preventing plastic lens reflection were formed.
【0073】基体212としては、直径50mmプラス
チック凸レンズを使用した。レンズ212を基体支持台
213上に設置した後、排気系(不図示)を介してプラ
ズマ処理室201内を真空排気し、10-7Torrの値まで
減圧させた。プラズマ処理用ガス導入口215を介して
空素ガスを150sccmの流量で、また、モノシラン
ガスを100sccmの流量で処理室201内に導入し
た。次いで、排気系(不図示)に設けられたコンダクタ
ンスバルブ(不図示)を調整し、処理室201内を5mT
orrに保持した。次いで、2.45GHzのマイクロ波電
源(不図示)より3.0kWの電力をパラボラアンテナ
203を介してプラズマ処理室201内に供給した。As the substrate 212, a plastic convex lens with a diameter of 50 mm was used. After placing the lens 212 on the base support 213, the inside of the plasma processing chamber 201 was evacuated via an exhaust system (not shown) to reduce the pressure to 10 -7 Torr. Air and a monosilane gas were introduced into the processing chamber 201 through the plasma processing gas inlet 215 at a flow rate of 150 sccm and a monosilane gas at a flow rate of 100 sccm. Next, the conductance valve (not shown) provided in the exhaust system (not shown) was adjusted to make the inside of the processing chamber 201 5 mT
orr. Next, 3.0 kW of power was supplied from a 2.45 GHz microwave power supply (not shown) into the plasma processing chamber 201 via the parabolic antenna 203.
【0074】かくして、プラズマ処理室201内にプラ
ズマを発生させた。この際、プラズマ処理用ガス導入口
215を介して導入された窒素ガスは、プラズマ処理室
201内で励起、分解されて窒素原子等の活性種とな
り、レンズ212の方向に輸送され、モノシランガスと
反応し、窒化シリコン膜がレンズ212上に21nmの
厚さで形成された。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 201. At this time, the nitrogen gas introduced through the plasma processing gas inlet 215 is excited and decomposed in the plasma processing chamber 201 to become active species such as nitrogen atoms, is transported in the direction of the lens 212, and reacts with the monosilane gas. Then, a silicon nitride film was formed on the lens 212 with a thickness of 21 nm.
【0075】次に、プラズマ処理用ガス導入口215を
介して酸素ガスを200sccmの流量で、また、モノ
シランガスを100sccmの流量で処理室201内に
導入した。次いで、排気系(不図示)に設けられたコン
ダクタンスバルブ(不図示)を調整し、処理室201内
を1mTorrに保持した。次いで、2.45GHzのマイク
ロ波電源(不図示)より2.0kWの電力をパラボラア
ンテナ203を介してプラズマ発生室201内に供給し
た。かくして、プラズマ処理室201内にプラズマを発
生させた。この際、プラズマ処理用ガス導入口215を
介して導入された酸素ガスは、プラズマ処理室201内
で励起、分解されて酸素原子等の活性種となり、ガラス
基板212の方向に輸送され、モノシランガスと反応
し、酸化シリコン膜がガラス基板212上に86nmの
厚さで形成された。成膜後、成膜速度、反射特性につい
て評価した。Next, oxygen gas was introduced into the processing chamber 201 at a flow rate of 200 sccm, and monosilane gas was introduced at a flow rate of 100 sccm through the gas inlet 215 for plasma processing. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) was adjusted to maintain the inside of the processing chamber 201 at 1 mTorr. Next, a power of 2.0 kW was supplied from a microwave power supply (not shown) of 2.45 GHz into the plasma generation chamber 201 via the parabolic antenna 203. Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 201. At this time, the oxygen gas introduced through the plasma processing gas introduction port 215 is excited and decomposed in the plasma processing chamber 201 to become active species such as oxygen atoms, is transported in the direction of the glass substrate 212, and is reacted with the monosilane gas. As a result, a silicon oxide film was formed on the glass substrate 212 with a thickness of 86 nm. After the film formation, the film formation speed and the reflection characteristics were evaluated.
【0076】得られた窒化シリコン膜および酸化シリコ
ン膜の成膜速度はそれぞれ310nm/min、370
nm/minと良好で、膜質も、500nm付近の反射
率が0.2%と極めて良好な光学特性であることが確認さ
れた。The film formation rates of the obtained silicon nitride film and silicon oxide film were 310 nm / min and 370, respectively.
nm / min, and the film quality was confirmed to be very good optical characteristics with a reflectance of about 0.2% near 500 nm.
【0077】[実施例9]図3に示すマイクロ波プラズ
マ処理装置を使用し、半導体素子層問絶縁用酸化シリコ
ン膜の形成を行なった。Embodiment 9 Using a microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 3, a silicon oxide film for insulating a semiconductor element layer was formed.
【0078】基体312としては、最上部にAlパター
ン(ラインアンドスペース0.5μm)が形成されたP
型単結晶シリコン基板(面方位〈100〉、抵抗率10
Ωcm)を使用した。まず、シリコン基板312を基体
支持体313上に設置した。排気系(不図示)を介して
プラズマ処理室301内を真空俳気し、10-7Torrの値
まで減圧させた。続いてヒータ(不図示)に通電し、シ
リコン基板312を300℃に加熱し、該基板をこの温
度に保持した。プラズマ処理用ガス導入口305を介し
て酸素ガスを500sccmの流量で、また、モノシラ
ンガスを200sccmの流量で処理室311内に導入
した。As the substrate 312, a P on which an Al pattern (line and space 0.5 μm) was formed on the uppermost portion was used.
Type single crystal silicon substrate (plane orientation <100>, resistivity 10
Ωcm). First, the silicon substrate 312 was set on the base support 313. The inside of the plasma processing chamber 301 was evacuated via an exhaust system (not shown) to reduce the pressure to 10 -7 Torr. Subsequently, a heater (not shown) was energized to heat the silicon substrate 312 to 300 ° C., and the substrate was kept at this temperature. Oxygen gas was introduced into the processing chamber 311 at a flow rate of 500 sccm, and monosilane gas was introduced at a flow rate of 200 sccm via the plasma processing gas inlet 305.
【0079】次いで、排気系(不図示)に設けられたコ
ンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処理
室301内を30mTorrに保持した。次いで、13.56
MHzの高周波印加手段を介して300Wの電力を基板
支持体312に印加するとともに、2.45GHzのマ
ィクロ波電源より2.0kWの電力をパラボラアンテナ
303を介してプラズマ処理室301内に供給した。Next, the conductance valve (not shown) provided in the exhaust system (not shown) was adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 301 at 30 mTorr. Then 13.56
A power of 300 W was applied to the substrate support 312 through a high-frequency applying means of MHz, and a power of 2.0 kW was supplied from a 2.45 GHz microwave power supply into the plasma processing chamber 301 through a parabolic antenna 303.
【0080】かくして、プラズマ処理室301内にプラ
ズマを発生させた。プラズマ処理用ガス導入口315を
介して導入された酸素ガスはプラズマ処理室301内で
励起、分解されて活性種となり、シリコン基板312の
方向に輸送され、モノシランガスと反応し、酸化シリコ
ン膜がシリコン基板312上に0.8μmの厚さで形成
された。このとき、イオン種はRFバイアスにより加速
されて基板に入射しパターン上の膜を削り平坦性を向上
させる。処理後、成膜速度、均一性、絶縁耐圧、および
段差被覆性について評価した。段差被覆性は、Al配線
パターン上に成膜した酸化シリコン膜の断面を走査型電
子顕微鏡(SEM)で観測し、ボイドを観測することに
より評価した。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 301. Oxygen gas introduced through the plasma processing gas inlet 315 is excited and decomposed into active species in the plasma processing chamber 301, is transported in the direction of the silicon substrate 312, reacts with monosilane gas, and reacts with the silicon oxide film to form a silicon oxide film. It was formed with a thickness of 0.8 μm on the substrate 312. At this time, the ion species is accelerated by the RF bias and is incident on the substrate to cut the film on the pattern to improve the flatness. After the treatment, the film forming speed, uniformity, withstand voltage, and step coverage were evaluated. The step coverage was evaluated by observing a cross section of the silicon oxide film formed on the Al wiring pattern with a scanning electron microscope (SEM) and observing voids.
【0081】得られた酸化シリコン膜の成膜速度と均一
性は230nm/min±2.1%と良好で、膜質も絶縁
耐圧7.9MV/cm、ボイドフリーであって良質な膜
であることが確認された。The obtained silicon oxide film has a good film formation rate and uniformity of 230 nm / min ± 2.1%, a film quality of 7.9 MV / cm, a void-free film and good quality. Was confirmed.
【0082】[実施例10]図4に示すマイクロ波プラ
ズマ処理装置を使用し、半導体素子層間SiO2膜のエッ
チングを行なった。[Embodiment 10] Using the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 4, the SiO 2 film between semiconductor elements was etched.
【0083】基体412としては、Alパターン(ライ
ンアンドスペース0.35μm)上に1μm厚の層間Si
O2膜が形成されたP型単結晶シリコン基板(面方位
〈100〉、抵抗率10Ωcm)を使用した。まず、シ
リコン基板412を基体支持台413上に設置した後、
排気系(不図示)を介してプラズマ発生室401および
エッチング室411内を真空排気し、10-7Torrの値ま
で減圧させたプラズマ処理用ガス導入口405を介して
CF4を300sccmの流量でプラズマ処理室411
内ここ導入した。As the substrate 412, a 1 μm thick interlayer Si is formed on an Al pattern (line and space 0.35 μm).
A P-type single crystal silicon substrate on which an O 2 film was formed (plane orientation <100>, resistivity 10 Ωcm) was used. First, after placing the silicon substrate 412 on the base support 413,
The inside of the plasma generation chamber 401 and the etching chamber 411 is evacuated via an exhaust system (not shown), and CF 4 is supplied at a flow rate of 300 sccm through a plasma processing gas inlet 405 reduced to a value of 10 −7 Torr. Plasma processing chamber 411
Introduced here.
【0084】次いで、排気系(不図示)に設けられたコ
ンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処理
室401内を5mTorrの圧力に保持した。次いで、13.
56MHzの高周波印加手段を介して300Wの電力を
基板支持体412に印加するとともに、2.45GHz
のマイクロ波電源より2.0kWの電力をパラボラアン
テナ403を介してプラズマ処理室401内ここ供給し
た。Next, the conductance valve (not shown) provided in the exhaust system (not shown) was adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 401 at a pressure of 5 mTorr. Then, 13.
A power of 300 W was applied to the substrate support 412 via a high frequency application means of 56 MHz, and a power of 2.45 GHz was applied.
Power of 2.0 kW was supplied from the microwave power supply of the above-described manner into the plasma processing chamber 401 via the parabolic antenna 403.
【0085】かくして、プラズマ処理室401内にプラ
ズマを発生させた。プラズマ処理用ガス導入口405を
介して導入されたCF4ガスはプラズマ処理室401内
で励起、分角牢されて活性種となり、シリコン基板41
2の方向に輸送され、自己バイアスによって加速された
イオンによって層問SiO2膜がエッチングされた。クー
ラ414により基板温度は85℃までしか上昇しなかっ
た。エッチング後、エッチング速度、選択比、およびエ
ッチング形状について評価した。エッチング形状は、エ
ッチングされた酸化シリコン膜の断面を走査型電子顕微
鏡(SEM)で観測し、評価した。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 401. The CF 4 gas introduced through the plasma processing gas introduction port 405 is excited in the plasma processing chamber 401, is separated into active species, and becomes an active species.
The SiO 2 film was etched by the ions transported in the direction 2 and accelerated by the self-bias. The cooler 414 raised the substrate temperature only to 85 ° C. After the etching, the etching rate, the selectivity, and the etching shape were evaluated. The etched shape was evaluated by observing the cross section of the etched silicon oxide film with a scanning electron microscope (SEM).
【0086】エッチング速度と対ポリシリコン選択比は
570nm/min、22と良好で、エッチング形状も
ほば垂直で、マイクロローディング効果も少ないことが
確認された。It was confirmed that the etching rate and the selectivity ratio with respect to polysilicon were 570 nm / min and 22 as good, that the etching shape was almost vertical, and that the microloading effect was small.
【0087】[実施例11]図4に示すマイクロ波プラ
ズマ処理装置を使用し、半導体素子ゲート電極問ポリシ
リコン膜のエッチングを行なった。[Embodiment 11] Using the microwave plasma processing apparatus shown in FIG. 4, the polysilicon film between the gate electrode of the semiconductor element was etched.
【0088】基体412としては、最上部にポリシリコ
ン膜が形成されたP型単結晶シリコン基板(面方位〈1
00〉、抵抗率10Ωcm)を使用した。まず、シリコ
ン基板412を基体支持台413上に設置した後、排気
系(不図示)を介してプラズマ処理室401内を真空排
気し、10-7Torrの値まで減圧させた。プラズマ処理用
ガス導入口415を介してCF4ガスを300scc
m、酸素を20sccmの流量でプラズマ処理室411
内に導入した。次いで、排気系(不図示)に設けられた
コンダクタンスバルブ(不図示)を調整し、プラズマ処
理室401内を2mTorrの圧力に保持した。次いで、高
周波印加手段419を介して400kHzの高周波電力
300Wを基板支持体413に印加するとともに、2.
45GHzのマイクロ波電源よりl.5kWの電力をパ
ラボラアンテナ403を介してプラズマ処理室401内
に供給した。As the base 412, a P-type single crystal silicon substrate having a polysilicon film formed on the uppermost portion (plane orientation <1
00>, resistivity 10 Ωcm). First, after the silicon substrate 412 was set on the base support 413, the inside of the plasma processing chamber 401 was evacuated via an exhaust system (not shown) to reduce the pressure to 10 -7 Torr. 300 sccc of CF 4 gas through the plasma processing gas inlet 415
m, oxygen at a flow rate of 20 sccm in the plasma processing chamber 411.
Introduced within. Next, a conductance valve (not shown) provided in an exhaust system (not shown) was adjusted to maintain the inside of the plasma processing chamber 401 at a pressure of 2 mTorr. Next, 300 W of high frequency power of 400 kHz is applied to the substrate support 413 via the high frequency applying means 419, and 2.
A power of 1.5 kW was supplied from a microwave power supply of 45 GHz into the plasma processing chamber 401 via a parabolic antenna 403.
【0089】かくして、プラズマ処理室401内にプラ
ズマを発生させた。プラズマ処理用ガス導入口405を
介して導入されたCF4ガスおよび酸素はプラズマ処理
室401内で励起、分解されて活性種となり、シリコン
基板412の方向に輸送され、自己バイアスにより加速
されたイオンによりポリシリコン膜がエッチングされ
た。クーラ414により、基板温度は80℃までしか上
昇しなかった。エッチング後、エッチング速度、選択
比、およびエッチング形状について評価した。エッチン
グ形状は、エッチングされたポリシリコン膜の断面を走
査型電子顕微鏡(SEM)で観測し、評価した。Thus, plasma was generated in the plasma processing chamber 401. The CF 4 gas and oxygen introduced through the plasma processing gas inlet 405 are excited and decomposed into active species in the plasma processing chamber 401, transported in the direction of the silicon substrate 412, and accelerated by self-bias. As a result, the polysilicon film was etched. Due to the cooler 414, the substrate temperature rose only to 80 ° C. After the etching, the etching rate, the selectivity, and the etching shape were evaluated. The etched shape was evaluated by observing the cross section of the etched polysilicon film with a scanning electron microscope (SEM).
【0090】エッチング速度と対SiO2選択比はそれぞ
れ770nm/min、28と良好で、エッチング形状
も垂直で、マイクロローディング効果も少ないことが確
認された。The etching rate and the selectivity to SiO 2 were 770 nm / min and 28, respectively, which were good. It was confirmed that the etching shape was vertical and the microloading effect was small.
【0091】[0091]
【発明の効果】上記のように、本発明のパラボラアンテ
ナを用いたプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に
より、高圧領域で処理を行う場合でも、大面積均一な平
板状の高密度低電位プラズマを発生することができ、よ
り低温でより高品質な処理をより均一に行うことが可能
となり、顕著な効果が奏される。As described above, the plasma processing apparatus and the plasma processing method using the parabolic antenna according to the present invention can generate a large-area uniform flat high-density low-potential plasma even when processing is performed in a high-pressure region. It is possible to perform higher quality processing at a lower temperature more uniformly, and a remarkable effect is achieved.
【図1】本発明のスロットアンテナを用いたプラズマ処
理装置の一例を示す模式図。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a plasma processing apparatus using a slot antenna of the present invention.
【図2】本発明のモノポールアンテナを用いたプラズマ
処理装置の一例を示す模式図。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a plasma processing apparatus using the monopole antenna of the present invention.
【図3】本発明のバイアスプラズマ処理装置の一例を示
す模式図。FIG. 3 is a schematic view showing an example of a bias plasma processing apparatus according to the present invention.
【図4】本発明の冷却機構付きプラズマ処理装置の一例
を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a plasma processing apparatus with a cooling mechanism of the present invention.
【図5】従来のプラズマ処理装置の一例を示す模式図。FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional plasma processing apparatus.
101,201,301,401 プラズマ処理室 102,202,302,402,1102 誘電体 103,203,303,403,1103 パラボラア
ンテナ l04,204,304 マイクロ波放射手段 112,212,312,412,1112 被処理基体 113,213,313,413,1113 支持体 114,214,314,1114 ヒータ 414 クーラ 115,215,315,415,1115 処理用ガス
導入手段 116,216,316,416,1116 排気 317,417 高周波印加手段 1101 プラズマ発生室 1105 プラズマ発生用ガス導入手段 1111 プラズマ処理室 1121 二分配ブロック 1122 スロット 1123 環状導波管に導入されたマイクロ波 1124 導波管を伝搬するマイクロ波 1125 漏れ波 1126 表面波 1127 漏れ波により発生したプラズマ 1128 表面波により発生したプラズマ101, 201, 301, 401 Plasma processing chamber 102, 202, 302, 402, 1102 Dielectric 103, 203, 303, 403, 1103 Parabolic antenna 104, 204, 304 Microwave radiating means 112, 212, 312, 412, 1112 Substrate to be processed 113, 213, 313, 413, 1113 Supporting body 114, 214, 314, 1114 Heater 414 Cooler 115, 215, 315, 415, 1115 Processing gas introducing means 116, 216, 316, 416, 1116 Exhaust 317, 417 High frequency applying means 1101 Plasma generating chamber 1105 Plasma generating gas introducing means 1111 Plasma processing chamber 1121 Two distribution block 1122 Slot 1123 Microwave introduced into annular waveguide 1124 Microwave propagating in waveguide 1125 Leakage wave 1126 Surface Wave 11 27 Plasma generated by leaky waves 1128 Plasma generated by surface waves
Claims (6)
ズマ処理室、該プラズマ処理室内に設置された被処理基
体を支持する手段、該基体支持手段に対向して前記プラ
ズマ処理室の外部に配され誘電体窓を透してマイクロ波
をプラズマ処理室に導入するマイクロ波導入手段、前記
プラズマ処理室内にガスを導入する手段、および該プラ
ズマ処理室内を排気する手段、から構成されるプラズマ
処理装置であって、前記マイクロ波導入手段が、前記処
理室の外部に基体支持体に対向して配置された抛物面を
有するマイクロ波反射手段、および該抛物面の焦点付近
から該反射手段に向けてマイクロ波を放射する手段を有
することを特徴とするプラズマ処理装置。1. A plasma processing chamber separated from an atmosphere side by a dielectric window, means for supporting a substrate to be processed installed in the plasma processing chamber, and an outside of the plasma processing chamber opposed to the substrate supporting means. A plasma introducing means for introducing microwaves into the plasma processing chamber through a dielectric window, a means for introducing a gas into the plasma processing chamber, and a means for exhausting the plasma processing chamber A processing apparatus, wherein the microwave introducing means has a parabolic surface having a paraboloid disposed outside the processing chamber so as to face a substrate support, and from the vicinity of the focal point of the paraboloid to the reflecting means. A plasma processing apparatus comprising means for emitting microwaves.
ンテナ、モノポールアンテナ、あるいはダイポールアン
テナであることを特徴とする、請求項1記載のプラズマ
処理装置。2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein said microwave radiating means is a slot antenna, a monopole antenna, or a dipole antenna.
波数の、ほぼ3.57×l0-11(T/Hz)倍の磁束密
度をもつ磁界を発生する手段を有することを特徴とす
る、請求項1または2記載のプラズマ処理装置。3. A means for generating a magnetic field having a magnetic flux density approximately 3.57 × 10 −11 (T / Hz) times the frequency of a microwave near the slot. Item 3. The plasma processing apparatus according to item 1 or 2.
印加する手段を有することを特徴とする、請求項1ない
し3のいずれかに記載のプラズマ処理装置。4. The plasma processing apparatus according to claim 1, further comprising means for applying a high-frequency bias to said substrate supporting means.
ズマ処理室、該プラズマ処理室内に設置された被処理基
体を支持する手段、該基体支持手段に対向して前記プラ
ズマ処理室の外部に配され誘電体窓を透してマイクロ波
をプラズマ処理室に導入するマイクロ波導入手段、前記
プラズマ処理室内にガスを導入する手段、および該プラ
ズマ処理室内を排気する手段、から構成されるプラズマ
処理装置を用いるプラズマ処理方法であって、前記マイ
クロ波導入手段が、前記処理室の外部に基体支持体に対
向して配置された抛物面を有するマイクロ波反射手段、
および該抛物面の焦点付近から該反射手段に向けてマイ
クロ波を放射する手段を有することを特徴とするプラズ
マ処理装置を用いて、前記基体支持体上に被処理基体を
設置する工程、前記プラズマ処理室内を排気する工程、
該プラズマ処理室内にガスを導入し所定の圧力に保持す
る工程、該プラズマ処理室にマイクロ波を導入してプラ
ズマを発生せしめ前記基体を処理する工程、の各工程を
含むことを特徴とするプラズマ処理方法。5. A plasma processing chamber separated from an atmosphere side by a dielectric window, means for supporting a substrate to be processed installed in the plasma processing chamber, and an outside of the plasma processing chamber opposed to the substrate supporting means. A plasma introducing means for introducing microwaves into the plasma processing chamber through a dielectric window, a means for introducing a gas into the plasma processing chamber, and a means for exhausting the plasma processing chamber A plasma processing method using a processing apparatus, wherein the microwave introducing means has a parabolic surface disposed outside the processing chamber and opposed to a substrate support,
Setting a substrate to be processed on the substrate support by using a plasma processing apparatus having means for radiating microwaves from the vicinity of the focal point of the paraboloid toward the reflection means; Exhausting the room,
A plasma comprising the steps of: introducing a gas into the plasma processing chamber to maintain a predetermined pressure; and introducing microwaves into the plasma processing chamber to generate plasma and process the substrate. Processing method.
D、あるいはアッシングであることを特徴とする請求項
5記載のプラズマ処理方法。6. The plasma processing includes etching, CV
The plasma processing method according to claim 5, wherein the method is D or ashing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334566A JPH11167998A (en) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Plasma processing apparatus and processing method using parabolic antenna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334566A JPH11167998A (en) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Plasma processing apparatus and processing method using parabolic antenna |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11167998A true JPH11167998A (en) | 1999-06-22 |
Family
ID=18278844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9334566A Withdrawn JPH11167998A (en) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | Plasma processing apparatus and processing method using parabolic antenna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11167998A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7506609B2 (en) * | 2001-11-17 | 2009-03-24 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | System for generating a local electron-cyclotron microwave low-pressure plasma at a predetermined location within a processing chamber |
| CN104388910A (en) * | 2014-12-13 | 2015-03-04 | 太原理工大学 | High-power microwave plasma reaction unit for chemical vapor deposition of diamond films |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP9334566A patent/JPH11167998A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7506609B2 (en) * | 2001-11-17 | 2009-03-24 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | System for generating a local electron-cyclotron microwave low-pressure plasma at a predetermined location within a processing chamber |
| CN104388910A (en) * | 2014-12-13 | 2015-03-04 | 太原理工大学 | High-power microwave plasma reaction unit for chemical vapor deposition of diamond films |
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