專利名稱：微波等離子體處理裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波等離子體處理裝置及其處理方法，特別涉及能夠在大面積上產(chǎn)生高密度的均勻等離子體，以低溫度和高速度進(jìn)行大面積基片的高質(zhì)量處理的微波等離子體處理裝置及其處理方法。
在利用微波作產(chǎn)生等離子體的激勵(lì)源的等離子體處理裝置當(dāng)中，有已知的CVD裝置，腐蝕裝置，拋光裝置等。
用這類微波等離子體CVD裝置的膜形成按下列方式進(jìn)行。將氣體引入微波等離子體CVD裝置的等離子體發(fā)生室和膜形成室(處理室)，并提供微波能量使等離子體發(fā)生室中產(chǎn)生等離子體，從而激勵(lì)和分解氣體并在放置在膜成形室(處理室)中的基片上淀積膜。
用這類微波等離子體腐蝕裝置對(duì)基片腐蝕也按下列方式進(jìn)行。腐蝕氣體被引入裝置的處理室，提供微波能量以激勵(lì)和分解腐蝕氣體并在處理室中產(chǎn)生等離子體，從而腐蝕放在處理室中的基片表面。
利用微波作氣體激勵(lì)源的這類微波等離子體處理裝置能夠利用高頻電場(chǎng)加速電子，從而有效地電離和激勵(lì)氣體分子。相應(yīng)地，這類裝置在氣體的電離、激勵(lì)和分解中具有高效率，因此具備形成高密度等離子體相對(duì)地容易和實(shí)現(xiàn)低溫度高速度下的高質(zhì)量處理的優(yōu)點(diǎn)。由于微波也能穿過介質(zhì)物質(zhì)，等離子體處理裝置就能夠以無電極放電類型構(gòu)成，而且等離子體處理能夠在高度清潔的環(huán)境中完成。
為了在這類微波等離子體處理裝置中實(shí)現(xiàn)更高的處理速度，已把使用電子回旋共諧振(ECR)的這類裝置商品化了。ECR是電子圍繞磁通量密度為87.5mT的磁通量旋轉(zhuǎn)的電子回旋頻率與公用2.45GHz微波頻率相一致的現(xiàn)象，因而電子被微波的共振吸收加速，從而產(chǎn)生高密度的等離子體。在這類ECR等離子體處理裝置中，已知有用于微波引入裝置和磁場(chǎng)發(fā)生裝置的四種有代表性的構(gòu)造。
更具體地，這類構(gòu)造是(i)該構(gòu)造中，經(jīng)波導(dǎo)管傳輸?shù)奈⒉ń?jīng)傳輸窗口從要被處理的基片(下文中簡(jiǎn)稱為待處理基片)的相反方向被引入圓柱形等離子體發(fā)生室，同時(shí)，與等離子體發(fā)生室中心軸同心的發(fā)散磁場(chǎng)經(jīng)設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍的電磁線圈被引入；(ii)該構(gòu)造中，經(jīng)波導(dǎo)管傳輸?shù)奈⒉ń?jīng)傳輸窗口從與待處理基片的相反方向被引入鐘形等離子體發(fā)生室，同時(shí)，與等離子體發(fā)生室的中心軸同心的磁場(chǎng)經(jīng)設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍的電磁線圈被引入，(iii)該構(gòu)造中，微波經(jīng)圓柱形隙縫天線的Rigitano線圈從其周邊被引入等離子體發(fā)生室，同時(shí)，與等離子體發(fā)生室中心軸同心的磁場(chǎng)經(jīng)設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍的電磁線圈被引入；(iv)該構(gòu)造中，經(jīng)波導(dǎo)管傳輸?shù)奈⒉ń?jīng)平板狀的隙縫天線從與待處理基片的相反方向被引入圓柱形等離子體發(fā)生室，同時(shí)，平行于該天線平面的環(huán)狀磁場(chǎng)由設(shè)置在該平板天線后面的永磁鐵引入。
在這類微波等離子體處理裝置的范圍內(nèi)，近來提出了使用在其內(nèi)側(cè)面上帶有多個(gè)槽的環(huán)形波導(dǎo)管裝置，用于微波的均勻和有效的引入，如披露于美國專利的No.5,487,875中。這類微波等離子體處理裝置的例子如

圖1所示，這類裝置的等離子體產(chǎn)生機(jī)理用圖2所示的橫截面圖說明。這些圖中，表示出了等離子體發(fā)生室501；把等離子體發(fā)生室501與外界空氣隔離開的介質(zhì)構(gòu)件502；把微波引入等離子體發(fā)生室501的開槽無端環(huán)形波導(dǎo)管503；等離子體發(fā)生氣體引入裝置504；與等離子體發(fā)生室501連接的處理室511；待處理基片512；支承待處理基片512的支承構(gòu)件513；加熱待處理基片512的加熱器514；處理氣體引入裝置515；氣體出口516；向左向右分流微波的擋板521；槽522；被引入環(huán)形波導(dǎo)管503中的微波523；環(huán)形波導(dǎo)管503中傳導(dǎo)的微波524；經(jīng)槽522和介質(zhì)構(gòu)件502引入到等離子體發(fā)生室501的微波的漏泄波525；通過槽522傳輸并在介質(zhì)構(gòu)件502中傳導(dǎo)的微波的表面波526；由漏泄波產(chǎn)生的等離子體527；及由表面波產(chǎn)生的等離子體528。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室501和處理室511的內(nèi)部抽真空。然后，通過氣體引入裝置504把等離子體發(fā)生氣體按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室501。這樣調(diào)整設(shè)置在真空系統(tǒng)中(未示出)的傳導(dǎo)值，使等離子體發(fā)生室501的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)提供的電能量，經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管503進(jìn)入等離子體發(fā)生室501。被引入環(huán)形波導(dǎo)管503中的微波523被分流擋板521向左向右分流，并以比在自由空間中更長的波長在波導(dǎo)管中傳導(dǎo)。引入等離子體發(fā)生室501的漏泄波525穿過按傳導(dǎo)微波524的傳導(dǎo)波長的1/2或1/4間距設(shè)置的槽522還穿過介質(zhì)構(gòu)件502，在槽522附近產(chǎn)生等離子體527。與介質(zhì)構(gòu)件502表面的法線成等于或大于布魯斯特角(Brewster′s angle)進(jìn)入的微波也被介質(zhì)構(gòu)件502的第1表面全部反射，并作為表面波526在介質(zhì)構(gòu)件502內(nèi)部傳導(dǎo)。表面波526的漏泄電場(chǎng)也產(chǎn)生等離子體528。經(jīng)處理氣體引入管515引入處理室511的處理氣體被已產(chǎn)生的致密等離子體激勵(lì)，并且這樣激勵(lì)過的氣體處理放在支承構(gòu)件513上的待處理基片512的表面。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置504引入。
圖3和4是說明環(huán)形波導(dǎo)管503和等離子體發(fā)生室501之間的關(guān)系的示意圖。圖3和4中，與圖1和2中相同的組件用相同的數(shù)字表示。圖3和4分別是示意透視圖和橫截面示意圖，僅表示其原理部分。
在微波功率為1KW或更高的情況下，這類微波等離子體處理裝置能夠產(chǎn)生電子溫度為3ev或更低的低溫度高密度等離子體，并在直徑大于300mm的空間中均勻的電子密度為1012/cm3或更高，從而引起氣體充分反應(yīng)并對(duì)基片提供活性狀態(tài)的氣體，因此能在高速度甚至低溫度下完成高質(zhì)量的處理。
可是，考慮到利用微波等離子體處理裝置的低溫度處理能夠產(chǎn)生如圖1和2所示的低溫度高密度等離子體，就期望有在更大的直徑空間以較低的能量能夠產(chǎn)生更高密度的等離子體的裝置及其方法，以便用更低的溫度更快的速度更高的質(zhì)量完成比如膜形成、腐蝕或拋光處理。
考慮到前文所述的情況，本發(fā)明的目的在于提供微波等離子體處理裝置及其處理方法，能夠在大面積上以低能量產(chǎn)生均勻高密度的等離子體，從而以高速度、甚至在低溫度下完成高質(zhì)量的處理。
本發(fā)明的另一目的在于提供微波等離子體處理裝置，包括其周邊用介質(zhì)構(gòu)件與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)置有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、設(shè)置在處理室中的待處理基片的支承裝置，用于等離子體發(fā)生室和處理室的氣體引入裝置和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置。其特征在于無端環(huán)形波導(dǎo)管的圓周長度為Lg、無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長為λg、介質(zhì)構(gòu)件的圓周長度為Ls和在介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波波長為λs，就大體滿足關(guān)系式Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg其中n為0或自然數(shù)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供微波等離子體處理裝置，包括其周邊用介質(zhì)構(gòu)件與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)置有多個(gè)槽的圓柱形無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、在處理室中設(shè)置的待處理基片的支承裝置、用于等離子體發(fā)生室和處理室的氣體引入裝置和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置。其特征在于無端環(huán)形波導(dǎo)管的中心半徑為Rg、無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長為λg、介質(zhì)構(gòu)件的中心半徑為Rs和在介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波波長為λs，應(yīng)基本滿足關(guān)系式Rs/λs＝(2n+1)Rg/λg其中n為0或自然數(shù)。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的在于提供微波等離子體處理裝置，包括用第一介質(zhì)材料把外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、用于支承放在處理室中的待處理基片的裝置、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、用于等離子體發(fā)生室和處理室的氣體引入裝置和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置。其特征在于環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有同于或不同于第一介質(zhì)材料的第二介質(zhì)材料。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的在于提供利用微波等離子體處理裝置的微波等離子體處理方法，所述裝置包括其周邊用介質(zhì)構(gòu)件把外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、處理室中設(shè)置的待處理基片的支承裝置、用于等離子體發(fā)生室和處理室的氣體引入裝置和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置，并選擇無端環(huán)形波導(dǎo)管的圓周長度為Lg、無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波波長為λg、介質(zhì)構(gòu)件的圓周長度為Ls和在介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波波長為λs，以大體滿足關(guān)系式Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg其中n為0或自然數(shù)，從而在基片上實(shí)現(xiàn)等離子體處理。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的在于提供利用微波等離子體處理裝置的微波等離子體處理方法，包括其周邊用介質(zhì)構(gòu)件把外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的圓柱形無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、處理室中設(shè)置的待處理基片的支承裝置、用于等離子體發(fā)生室和處理室的氣體引入裝置、和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置，并選擇無端環(huán)形波導(dǎo)管的中心半徑為Rg、無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波波長為λg、介質(zhì)構(gòu)件的中心半徑為Rs和在介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波波長為λs，以基本滿足關(guān)系式Rs/λs＝(2n+1)Rg/λg其中n為0或自然數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)等離子體處理。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的在于提供把基片放在微波等離子體處理裝置中的微波等離子體處理方法，所述裝置包括用第一介質(zhì)材料把外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、將放置在處理室中的用于支承待處理基片的裝置、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、用于等離子體發(fā)生室和處理室的引入氣體裝置、和用于等離子體發(fā)生室和處理室的抽真空裝置，其特征在于環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有同于或不同于第一種介質(zhì)材料的第二介質(zhì)材料，從而實(shí)現(xiàn)等離子體處理。
圖1是等離子體處理裝置的橫截面示意圖；圖2是說明等離子體產(chǎn)生機(jī)理的橫截面示意圖；圖3是波導(dǎo)管的透視示意圖；圖4是其平面示意圖；圖5是等離子體處理裝置的橫截面示意圖；圖6是解釋等離子體產(chǎn)生機(jī)理的橫截面示意圖；圖7是說明等離子體處理裝置的橫截面示意圖；圖8是解釋等離子體產(chǎn)生機(jī)理的橫截面示意圖；圖9，10，11，12和13是說明等離子體處理裝置的橫截面示意圖；現(xiàn)在，通過優(yōu)選實(shí)施例并參照附圖，詳細(xì)闡述本發(fā)明。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置及其等離子體產(chǎn)生機(jī)理分別如圖5和圖6所示，其中有等離子體發(fā)生室101；將等離子體發(fā)生室101與外界空氣隔離的介質(zhì)構(gòu)件102；將微波引入等離子體發(fā)生室101的開槽無端環(huán)形波導(dǎo)管103；等離子體發(fā)生氣體導(dǎo)入裝置104；與等離子體發(fā)生室連接的處理室111；待處理基片112；待處理基片112的支承構(gòu)件113；加熱待處理基片112的加熱器114；處理氣體導(dǎo)入裝置115；抽真空口116；用于向左和向右分流微波的擋板121；槽122；被引入環(huán)形波導(dǎo)管103中的微波123；環(huán)形波導(dǎo)管103中傳導(dǎo)的微波124；穿過槽122和介質(zhì)構(gòu)件102進(jìn)入等離子體發(fā)生室101的微波漏泄波125；經(jīng)槽122傳輸并在介質(zhì)構(gòu)件102中傳導(dǎo)的微波的表面波126；由漏泄波產(chǎn)生的等離子體127，由表面波產(chǎn)生的等離子體128。
等離子體的產(chǎn)生及其處理以下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101的內(nèi)部和處理室111的內(nèi)部抽真空。然后將等離子體發(fā)生氣體通過氣體導(dǎo)入裝置104按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室101。接著調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)提供的傳導(dǎo)閥使等離子體發(fā)生室101保持預(yù)定的壓力。由微波源(未示出)提供預(yù)定的電能量，穿過環(huán)形波導(dǎo)管103，進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體，傳入環(huán)形波導(dǎo)管103的微波123被分流擋板121向左向右分流，并在環(huán)形波導(dǎo)管103中傳導(dǎo)。進(jìn)入等離子體發(fā)生室101的漏泄波125穿過按傳導(dǎo)微波124的傳導(dǎo)波長的1/2或1/4的間距設(shè)置的槽122，同時(shí)也穿過介質(zhì)構(gòu)件102，在槽122附近產(chǎn)生等離子體127。與介質(zhì)構(gòu)件102表面的法線成等于或大于布魯斯特角進(jìn)入的微波也被介質(zhì)構(gòu)件102的表面全部反射，并作為表面波126在介質(zhì)構(gòu)件102內(nèi)部傳導(dǎo)。表面波126的漏泄電場(chǎng)也產(chǎn)生等離子體128。
圖1和2所示的裝置中，由于表面波526在傳導(dǎo)過程中不被激勵(lì)，所產(chǎn)生的等離子體528比由漏泄波525產(chǎn)生的等離子體527稀疏?？墒?，對(duì)如圖5和6所示的本發(fā)明裝置而言，管內(nèi)波長和環(huán)形波導(dǎo)管103的圓周長度是這樣最佳配合的，即槽122以表面波126的1/2間距配置，因此表面波126因來自其它槽的漏泄波125的干擾在傳導(dǎo)過程中被加強(qiáng)，以產(chǎn)生比上述情況更密和更均勻的等離子體128。經(jīng)處理氣體導(dǎo)入管115進(jìn)入處理室111的處理氣體被所產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，然后用激勵(lì)過的氣體處理放在支承構(gòu)件113上的待處理基片的表面。根據(jù)需要，處理氣體還可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置104中引入。
本發(fā)明上述微波等離子體處理裝置中，環(huán)形波導(dǎo)管103的圓周長度Lg，波導(dǎo)管中微波124的波長λg，介質(zhì)構(gòu)件102的圓周長度Ls和波導(dǎo)管中傳導(dǎo)的表面波的波長λs的選擇應(yīng)基本滿足關(guān)系式Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg其中n為0或自然數(shù)，在介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的微波的表面波被周期性地激勵(lì)，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)和更有效的傳導(dǎo)，從而以低電耗在大面積上產(chǎn)生高密度等離子體。上面提到的關(guān)系式最好在±10％的范圍內(nèi)得到滿足。
在環(huán)形波導(dǎo)管103為圓柱形狀的情況下，環(huán)形波導(dǎo)管的中心半徑Rg，無端環(huán)形波導(dǎo)管中的微波波長λg，介質(zhì)材料的中心半徑Rs和在介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的表面波的波長λs的選取應(yīng)基本滿足關(guān)系式Rs/λs＝(2n+1)Rg/λg其中n為0或自然數(shù)，在介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的微波的表面波被周期性地激勵(lì)，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)和更有效的傳導(dǎo)，從而以低電耗在大面積上產(chǎn)生高密度等離子體。上面提到的關(guān)系式最好在±10％的范圍內(nèi)得到滿足。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例及其等離子體產(chǎn)生機(jī)理分別用圖7和8描述，圖中與圖5和6所示的相同部件用同樣序號(hào)表示，并不再進(jìn)一步描述。
圖7和8所示的裝置與上述裝置的不同之處在于環(huán)形波導(dǎo)管103用第二種介質(zhì)材料填充，該材料是除第一介質(zhì)材料(第一種介質(zhì)材料)之外的又一種將等離子體發(fā)生室101與外界空氣隔離的介質(zhì)材料。
圖1所示的裝置中，由于表面波126在傳導(dǎo)過程中不被激勵(lì)，所產(chǎn)生的等離子體128就比由漏泄波125產(chǎn)生的等離子體127要稀疏。可是，圖7所示的裝置中，第二種介質(zhì)材料704的介質(zhì)常數(shù)最佳化成使槽122以表面波126的1/2間距配置，因此表面波126因來自其它槽的漏泄波125的干擾在傳導(dǎo)過程中被加強(qiáng)，以產(chǎn)生比圖1所示結(jié)構(gòu)更密和更均勻的等離子體128。經(jīng)處理氣體導(dǎo)入管115進(jìn)入處理室111的處理氣體被所產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，然后用激勵(lì)過的氣體處理放在支承構(gòu)件113上的待處理基片的表面。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入口105中引入。
依據(jù)微波源(未示出)提供所需的電源，其微波穿過填充有第二介質(zhì)材料704的環(huán)形波等管103，并穿過第一介質(zhì)材料102，進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。傳入環(huán)形波導(dǎo)管103的微波123用分流擋板121向左向右分流，在第二介質(zhì)材料704中用短于自由空間中的波長傳導(dǎo)。進(jìn)入等離子體發(fā)生室101的漏泄波125穿過按傳導(dǎo)微波124的傳導(dǎo)波長的1/2或1/4的間距設(shè)置槽122，同時(shí)也穿過第一介質(zhì)材料102，在槽122附近產(chǎn)生等離子體127。與第一介質(zhì)材料102表面的法線成等于或大于布魯斯特角進(jìn)入的微波還被第一介質(zhì)材料102的表面全部反射，并作為表面波126在第一介質(zhì)材料120的內(nèi)部傳導(dǎo)，表面波126的漏泄電場(chǎng)也產(chǎn)生等離子體128。
如上所述，環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部充填了第二介質(zhì)材料，它同于或不同于將等離子體發(fā)生室與外界空氣隔離開的第一介質(zhì)材料，并且第一和第二介質(zhì)材料的介質(zhì)常數(shù)的比約等于第一和第二介質(zhì)材料圓周長度比的平方倒數(shù)。因此，在第一介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的微波的表面波被周期性地激勵(lì)，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)和更有效的傳導(dǎo)，從而以低電耗在大面積上產(chǎn)生均勻高密度等離子體。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置及其方法所用的微波頻率，可在0.8至20GHz的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置所用的波導(dǎo)管的形狀根據(jù)等離子體發(fā)生室的形狀可以是圓柱形或其它形狀，比如盤形或多邊形。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置及其處理方法所用的介質(zhì)材料，可以是比如石英膜或SiO2基玻璃薄片，無機(jī)材料比如Si3N4，NaCl，LiF，CaF2，BaF2，Al2O3，AlN或MgO，有機(jī)材料比如聚乙烯，聚酯、聚碳酸脂、醋酸纖維、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或聚酰亞胺。
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置及其方法中，使用磁場(chǎng)發(fā)生裝置，以實(shí)現(xiàn)低壓下的處理。例如，這種磁場(chǎng)可以是密勒磁場(chǎng)，但最好使用尖點(diǎn)磁場(chǎng)，它在包括開槽環(huán)形波導(dǎo)管的多個(gè)槽的中心的平面中有節(jié)點(diǎn)平面，磁通量基本垂直于基片支承構(gòu)件，并且槽附近的磁通量密度大于基片附近的磁通量密度。該磁場(chǎng)發(fā)生裝置可由線圈或永久磁鐵組成。在線圈情況下，為消除過熱，還可使用冷卻裝置，比如水冷卻或空氣冷卻裝置。通過使用這種磁場(chǎng)發(fā)生裝置，槽附近的磁場(chǎng)最好控制在磁通量密度約為3.57×10-11(T/Hz)倍的微波頻率。上面提到的控制最好在上述提到的數(shù)值的±10的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的處理，待處理基片的表面可用比如紫外線之類的光能照射。為此目的，可使用其發(fā)射光可被待處理基片吸收或淀積于其上的氣體吸收的光源，比如激勵(lì)激光器、激勵(lì)燈、惰性氣體諧振線燈或低壓汞燈。
本發(fā)明的微波等離子體處理方法中，等離子發(fā)生室的壓力和處理室的壓力最好在以下范圍內(nèi)選擇，即一般為0.1乇至20乇，膜成形情況下特別為0.1毫乇至100毫乇，拋光情況下為100毫乇至10乇。
通過適當(dāng)選擇所用氣體，本發(fā)明的微波等離子體處理裝置允許各種淀積膜的有效成形，例如Si3N4、SiO2、Ta2O5、TiO2、TiN、Al2O3、AlN或MgF2這樣的絕緣膜，a-Si(非晶硅)、多晶硅、SiC或GaAs這樣的半導(dǎo)體膜，或Al、W、Mo、Ti及Ta這樣的金屬膜。
用本發(fā)明的等離子處理方法的待處理基片可以是半導(dǎo)體、導(dǎo)體或絕緣體。該方法還適合耐熱低的塑料材料。
導(dǎo)體基片包括Fe、Ni、Cr、Al、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt或Pb這樣的金屬，以及其合金比如黃銅或不銹鋼。
絕緣基片包括石英或以SiO2為基玻璃膜片或薄片，Si3N4、NaCl、KCl、LiF、CaF2、BaF2、Al2O3、AlN或MgO這樣的無機(jī)材料，以及聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、醋酸纖維、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或聚酰亞胺這樣的有機(jī)材料。
膜形成氣體(處理氣體)可以為已知?dú)怏w。容易被等離子體分解并可單獨(dú)淀積的氣體最好穿過處理氣體引入裝置引入膜形成室(處理室)，以便在等離子體發(fā)生室中完成化學(xué)當(dāng)量組成并避免膜淀積的目的。另一方面，不能被等離子體輕易分解并單獨(dú)淀積的氣體最好經(jīng)等離子體氣體引入裝置引入等離子體發(fā)生室。
在形成硅半導(dǎo)體膜，比如非晶硅膜、多晶硅膜或SiC膜的情況下，經(jīng)處理氣體引入裝置要引入的硅原料可以是常溫常壓下的氣態(tài)物質(zhì)或容易氣化的物質(zhì)，例如無機(jī)硅烷，比如SiH4或Si2H6，有機(jī)硅烷，比如甲乙基硅烷(TES)、四甲基硅烷(TMS)或二甲基硅烷(DMS)；以及鹵素硅烷，比如SiF4、Si2F6、SiHF3、SiH2F2、SiCl4、Si2Cl6、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl或SiCl2F2。這種情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的等離子體發(fā)生氣體可以是比如H2、He、Ne、Ar、Kr、Xe或Rn。
形成比如Si3N4或SiO2這樣的硅化合物膜的情況中，經(jīng)處理氣體引入裝置要引入的硅原料可以是常溫常壓下的氣態(tài)物質(zhì)或容易氣化的物質(zhì)，例如無機(jī)硅烷，比如SiH4或Si2H6；有機(jī)硅烷，比如四乙氧基硅烷(TEOS)、四甲氧基硅烷(TMOS)或八甲基環(huán)四硅烷(OMCTS)；以及鹵素硅烷，比如SiF4、Si2F6、SiHF3、SiH2F2、SiCl4、Si2Cl6、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl或SiCl2F2。這種情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的原材料可以是比如N2、NH3、N2H4、六甲基二硅氮烷(HMDS)、O2、O3、H2O、NO、N2O或NO2。
形成比如Al、W、Mo、Ti或Ta這樣的金屬鍍膜的情況中，經(jīng)處理氣體引入裝置要引入的金屬原料可以是金屬有機(jī)化合物，比如三甲基鋁(TMAL)、三乙基鋁(TEAL)、三異丁基鋁(TIBAL)、二甲基鋁氫化物(DMALH)、羰基鎢(W(CO)6)、羰基鉬(Mo(CO)6)、三甲基鎵(TMGa)或三乙基鎵(TEGa)，以及金屬鹵化物，比如AlCl3、WF6、TiCl3或TaCl5。這種情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的等離子體發(fā)生氣體可以是比如H2、He、Ne、Ar、Kr、Xe或Rn。
形成比如Al2O3、AlN、Ta2O5、TiO2、TiN或WO3這樣的金屬化合物鍍膜的情況中，經(jīng)處理氣體引入裝置要引入的含金屬原料可以是金屬有機(jī)化合物，比如三甲基鋁(TMAl)、三乙基鋁(TEAL)、三異丁基鋁(TIBAl)、二甲基鋁氫化物(DMAlH)、羰基鎢(W(CO)6)、羰基鉬(Mo(CO)6)、三甲基鎵(TMGa)或三乙基鎵(TEGa)，以及金屬鹵化物，比如AlCl3、WF6、TiCl3或TaCl5。這種情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的原料氣體可以是比如O2、O3、H2O、NO、N2O、NO2、N2、NH3、N2H4或六甲基二硅氮烷(HMDS)。
此外，本發(fā)明的微波等離子體處理裝置及其方法通過適當(dāng)選擇所用氣體還能用于表面修整，例如氧化、氮化或用B、As、P攙雜，或?qū)驅(qū)i、Al、Ti、Zn或Ta表面層的表面修整。
此外，本發(fā)明的鍍膜形成技術(shù)還用于清洗方法，包括氧化物、有機(jī)物或重金屬的清洗。
在待處理基片的表面氧化的情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要吸入的氧化氣體可以是比如O2、O3、H2O、NO、N2O或NO2。在基片表面氮化的情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要吸入的氮化氣可以是比如N2、NH3、N2H4或六甲基二硅氮烷(HMDS)。這種情況中，因?yàn)椴贿M(jìn)行膜成形，任何一種處理氣體不經(jīng)處理氣體引入裝置引入，或經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置引入的相同氣體也經(jīng)處理氣體引入裝置引入。
在清洗已處理的基片表面上有機(jī)物質(zhì)的情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的清洗氣體可以是比如O2、O3、H2O、NO、N2O或NO2。在基片表面上清洗無機(jī)物質(zhì)的情況中，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置要引入的清洗氣體強(qiáng)以是比如F2、CF4、CH2F2、C2F6、CF2Cl2、SF6或NF3。再有這種情況中，由于不進(jìn)行鍍膜形成，所以任何一種處理氣體不經(jīng)處理氣體引入裝置引入，或經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置相入的相同氣體也可徑處理氣體引入裝置引入。
下面，將通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此實(shí)施例，而適合本發(fā)明范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和組合。本實(shí)施例將參見圖5和6中所示微波等離子體處理裝置說明按本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)。
介質(zhì)材料102由介電常數(shù)為3.8的石英組成，其中心直徑為299mm。圖5中，環(huán)形波導(dǎo)管103的橫截面大小是S＝27mm，t＝75mm，其中心直徑為335mm。為保證機(jī)械強(qiáng)度，環(huán)形波導(dǎo)管103由不銹鋼構(gòu)成，為降低微波的傳導(dǎo)損失其內(nèi)壁面配有先鍍銅再鍍銀的兩層鍍膜層。環(huán)形波導(dǎo)管103設(shè)置有將微波引入等離子發(fā)生室101的槽122。該槽為長53mm寬3mm的矩形，并按環(huán)形波導(dǎo)管103中微波124的波長長度的1/4間距設(shè)置。在環(huán)形波導(dǎo)管中，根據(jù)所用微波頻率和波導(dǎo)管橫截面直徑的該波長λg，在微波頻率為2.45GHz和上面提到的波導(dǎo)管直徑的情況下約為210mm。此情況下，在介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的表面波的波長λs為63mm。本實(shí)施例的環(huán)形波導(dǎo)管103配有間距約為52.5mm的20個(gè)槽。對(duì)環(huán)形波導(dǎo)管103而言，按4E調(diào)諧器、定向耦合器、隔離器和2.45GHz微波源(未示出)的順序連接。
本實(shí)施例裝置的等離子體產(chǎn)生及處理以下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空。然后，通過氣體引入裝置104，將等離子體發(fā)生氣體按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室101。之后，由真空系統(tǒng)(未示出)提供的傳導(dǎo)閥進(jìn)行調(diào)整，以保證等離子體發(fā)生室101和處理室111的內(nèi)部在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)提供的指定電能，經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103和介質(zhì)材料102，進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，從而在等離子體發(fā)生室101中產(chǎn)生等離子體。經(jīng)處理氣體引入裝置115引入處理室111中的處理氣體被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，然后已激勵(lì)的氣體對(duì)放在支承構(gòu)件113上的待處理基片112的表面進(jìn)行處理。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置104中引入。
圖5和6所示的本實(shí)施例的微波等離子體處理裝置中，等離子體在氬氣流速為500sccm、壓力為10乇和微波能量為3.0KW的條件下產(chǎn)生，并且所獲得的等離子體用單探頭方法按以下方式測(cè)量。加在探頭上的電壓在-50V到+50V的范圍內(nèi)變化，探頭中獲得的電流用I-V計(jì)測(cè)量，并且根據(jù)Langmuir等人的方法，從獲得的I-V曲線中可計(jì)算出電子密度、電子溫度和等離子體勢(shì)能。獲得的電子密度為3.3×1012/cm3±4.1％(φ200的平面內(nèi))，表明形成了均勻高密度等離子體。與實(shí)施例1的裝置相比較，除了等離子體發(fā)生室和基片的中心直徑增大100mm之外，實(shí)施例2的等離子體處理裝置與實(shí)施例1的裝置相同。本實(shí)施例的裝置中間隔式等離子體處理裝置)，基片支承裝置配置成使待處理基片放在距等離子體發(fā)生區(qū)域一定距離的位置上?！熬嗟入x子體發(fā)生區(qū)域一定距離的位置”是指等離子體密度最好為其最高密度的1/10以下的地方。本實(shí)施例的裝置中，等離子體的發(fā)生及其處理可按實(shí)施例1的同樣方式進(jìn)行。圖9表示本發(fā)明的光電組合微波等離子體處理裝置的實(shí)施例，其中有等離子體發(fā)生室301，將等離子體發(fā)生室301與外界空氣隔離開的石英管302(介質(zhì)材料)；將微波引入等離子體發(fā)生室301的開槽無端環(huán)形波導(dǎo)管303；等離子體發(fā)生氣體引入裝置304，多孔透明漫射板310；與等離子體發(fā)生室連接的處理室311；待處理基片312；加熱待處理基片312的加熱器314；處理氣體引入裝置315；抽真空口316；至少用紫外線輻射待處理基片312表面的照射裝置317；將可見/紫外光從照射裝置317經(jīng)等離子體發(fā)生室301進(jìn)入處理室311的光引導(dǎo)窗口318。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室301和處理室311的內(nèi)部抽真空。然后，發(fā)自照射裝置317的可見/紫外光穿過光引導(dǎo)窗口318對(duì)準(zhǔn)待處理基片312的表面，并且已處理過的基片312保持在設(shè)定的溫度。用氣體引入裝置304，將等離子體發(fā)生氣體以預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室301。之后，由真空系統(tǒng)(未示出)提供的傳導(dǎo)閥調(diào)整，以保持等離子體發(fā)生室301的內(nèi)部在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)提供的預(yù)定電能，穿過環(huán)形波導(dǎo)管303進(jìn)入等離子體發(fā)生室301，從而在其內(nèi)產(chǎn)生等離子體。經(jīng)處理氣體引入裝置315引入處理室311的處理氣體被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，然后已激勵(lì)的氣體處理放在支承構(gòu)件313上的待處理基片312。由于基片表面被紫外線照射過，所以高質(zhì)量的處理就變?yōu)榭赡堋８鶕?jù)需要，處理氣體還可以從等離子體發(fā)生氣體引入裝置304引入。
照射裝置317可使用其發(fā)射光的波長被基片表面吸收的任意光源，或用在基片表面上淀積的氣體或初級(jí)粒子，比如低壓汞燈、氙汞燈、氘燈、氬諧振線燈、氦諧振線燈、氙諧振線燈、激勵(lì)燈、激勵(lì)激光器、高諧波Ar+激光器、氮激光器或高諧波YAG激光器。圖10是本發(fā)明的附加激勵(lì)的等離子體處理裝置的實(shí)施例，其中有等離子體發(fā)生室401；將等離子體發(fā)生室401與外界空氣隔離開的介質(zhì)材料402；將微波引入等離子體發(fā)生室401的開槽無端環(huán)形波導(dǎo)管403；等離子體發(fā)生氣體引入裝置404；與等離子體發(fā)生室401連接的處理室411；待處理基片412；支承待處理基片412的支承構(gòu)件413；加熱待處理基片的熱絲414；處理氣體引入裝置415；抽真空口416；對(duì)支承構(gòu)件413提供偏壓的高頻供給裝置419。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室401和處理室411的內(nèi)部抽真空。然后，加熱待處理的基片412并用加熱器414保持在預(yù)定的溫度。之后，用氣體引入裝置404把等離子體發(fā)生氣體按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室401。由真空系統(tǒng)(未示出)提供的傳導(dǎo)閥調(diào)整，使等離子體發(fā)生室401和處理室411的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)供給的預(yù)定電能量，經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管403進(jìn)入等離子體發(fā)生室401，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。高頻供給裝置419還對(duì)支承構(gòu)件113提供高頻，因此在待處理基片的表面上產(chǎn)生自偏壓。經(jīng)處理氣體引入裝置415引入處理室411的處理氣體被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，并且這樣產(chǎn)生的離子被自偏壓加速并處理放在支承構(gòu)件413上的待處理基片412的表面。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置404中引入。
考慮到放電的穩(wěn)定性和自偏壓的產(chǎn)生，高頻供給裝置419的頻率應(yīng)優(yōu)先在100KHz至20MHz的范圍內(nèi)選擇，并最好在1到5MHz的范圍內(nèi)選擇。構(gòu)成按本發(fā)明實(shí)施例的微波等離子體處理裝置如圖7所示。其中，如上文所述，圖中有等離子體發(fā)生室101；把等離子體發(fā)生室101與外界空氣隔離開的第一介質(zhì)材料102；將微波引入等離子體發(fā)生室101的開槽無端環(huán)形波導(dǎo)管103；填充在環(huán)形波導(dǎo)管103內(nèi)部的第二介質(zhì)材料104；等離子體發(fā)生氣體引入裝置104；連接等離子體發(fā)生室101的處理室111；待處理基片112；待處理基片112的支承構(gòu)件113；加熱待處理基片112的熱絲114；處理氣體引入裝置115；氣體出口116。
環(huán)形波導(dǎo)管103的橫截面內(nèi)部尺寸為27×97mm，與WRT-2標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)管相同，并且其中心直徑為354mm。為保證機(jī)械強(qiáng)度，環(huán)形波導(dǎo)管103用不銹鋼制成，而且為消除微波傳導(dǎo)損失，其內(nèi)面壁配有先鍍銅后鍍銀的兩層鍍膜。環(huán)形波導(dǎo)管103設(shè)置有把微波引入等離子體發(fā)生室101的槽。該槽為長21mm、寬2mm的矩形，并按波長1/4的間距設(shè)置。波導(dǎo)波長取決于所用微波頻率、第二介質(zhì)材料的介電常數(shù)和波導(dǎo)管的尺寸，在微波頻率為2.45GHz、用石英做第二介質(zhì)材料和上述尺寸的波導(dǎo)管情況下，波導(dǎo)波長約為80mm。本實(shí)施例使用的環(huán)形波導(dǎo)管103有按約20mm間距排列的56個(gè)槽。對(duì)于環(huán)形波導(dǎo)管103來說，按4E調(diào)諧器、定向耦合器、隔離器和2.45GHz微波源(未示出)順序連接。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111的內(nèi)部抽真空。然后，經(jīng)氣體入口105，將等離子體發(fā)生氣體按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室101。用設(shè)置在真空系統(tǒng)(未示出)中的傳導(dǎo)閥(未示出)調(diào)整使等離子體發(fā)生室101和處理室111保持在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)提供的預(yù)定電能量，穿過填充有第二介質(zhì)材料104的環(huán)形波導(dǎo)管103和第一介質(zhì)材料102，進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)處理氣體引入管115引入處理室111的處理氣體被已產(chǎn)生的等離子體激勵(lì)，而且這樣激勵(lì)過的氣體處理放在支承構(gòu)件113上的待處理基片112的表面。根據(jù)需要，處理氣體還可從等離子體氣體引入口105中引入。
圖7所示的本實(shí)施例的微波等離子體處理裝置中，等離子體在氬流速為500sccm、壓力為10毫乇和微波能量為3.0KW的條件下產(chǎn)生，并且所獲得的等離子體用單探頭方法按以下方式測(cè)量。加在探頭上的電壓在-50至+50V的范圍內(nèi)變化，探頭上獲得的電流用I-V計(jì)測(cè)量，并且根據(jù)Langmuir等方法，從I-V曲線中計(jì)算出電子密度、電子溫度和等離子體勢(shì)能。獲得的電子密度為3.2×1012/cm3±4.3％(在φ200的平面內(nèi))，表明形成了均勻高密度等離子體。構(gòu)成按本發(fā)明實(shí)施例的微波等離子體處理裝置如圖11所示。圖中有等離子體發(fā)生室201；將等離子體發(fā)生室201與外界空氣隔離開的第一介質(zhì)材料202；將微波引入等離子體發(fā)生室201的開槽環(huán)形波導(dǎo)管203；填充在環(huán)形波導(dǎo)管203內(nèi)部的第二介質(zhì)材料204；等離子體發(fā)生氣體引入裝置205；與等離子體發(fā)生室201連接的處理室211；待處理基片212；待處理基片212的支承構(gòu)件213；加熱待處理基片212的加熱器214；處理氣體引入裝置215；和氣體出口216。等離子體——基片間距比實(shí)施例1的裝置大100mm。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按以下方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室201和處理室211的內(nèi)部抽真空。然后，經(jīng)氣體入口205，將等離子體發(fā)生氣體按預(yù)定流率引入等離子體發(fā)生室201。設(shè)置在真空系統(tǒng)(未示出)中的傳導(dǎo)閥(未示出)調(diào)整，使等離子體發(fā)生室201的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)供給的預(yù)定電能量，經(jīng)填充有第二介質(zhì)材料204的環(huán)形波導(dǎo)管203，進(jìn)入等離子體發(fā)生室201，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生較高密度的等離子體。經(jīng)處理氣體引入管215引入處理室211的處理氣體與被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)的等離子體發(fā)生氣體起反應(yīng)，從而處理放在支承構(gòu)件213上的待處理基片212的表面。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入口205中引入。圖12表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的光電組合微波等離子體處理裝置，圖中有等離子體發(fā)生室301；把等離子發(fā)生室301與外界空氣隔離開的石英管302；將微波引入等離子體發(fā)生室301的環(huán)形波導(dǎo)管303；填充在環(huán)形波導(dǎo)管內(nèi)部的第二介質(zhì)材料1201；等離子體發(fā)生氣體引入裝置304；多孔透明分流板310；與等離子發(fā)生室連接的處理室311；待處理基片312；待處理基片312的支承構(gòu)件313；加熱待處理基片312的加熱器314；處理氣體引入裝置315；抽真空出口316；用紫外線光照射待處理基片312表面的照射系統(tǒng)317；將從照射系統(tǒng)317產(chǎn)生的可見/紫外光經(jīng)等離子體發(fā)生室301引入處理室311的光引入窗口318。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按下列方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室301和處理室311的內(nèi)部抽真空。然后，發(fā)自照射系統(tǒng)317的可見/紫外線光經(jīng)光引入窗口318定向照射待處理基片312的表面，同時(shí)待處理基片312保持預(yù)定的溫度。通過氣體引入口304，等離子體發(fā)生氣體也以預(yù)定的流率被引入等離子體發(fā)生室301。這樣調(diào)整設(shè)置在真空系統(tǒng)(未示出)中的傳導(dǎo)閥(未示出)，使等離子體發(fā)生室301的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力內(nèi)。由微波源(未示出)供給的預(yù)定電能量，經(jīng)填充有第二介質(zhì)材料1201的環(huán)形波導(dǎo)管303進(jìn)入等離子體發(fā)生室301，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)處理氣體引入管315引入處理室311的處理氣體被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，這樣激勵(lì)過的氣體處理放在支承構(gòu)件313上的待處理基片312的表面。由于基片的表面被紫外線光照射過，所以高質(zhì)量的處理成為可能。根據(jù)需要，處理氣體也可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置304引入。
光照射系統(tǒng)317可使用其發(fā)射光的波長能被基片表面吸收的任意光源，或在基片表面上淀積的氣體或初級(jí)粒子，比如低壓汞燈、氙汞燈、氘燈、氬諧振線燈、氮諧振線燈、氙諧振線燈、激勵(lì)燈、激勵(lì)激光器、高諧波A+激光器、氮激光器或高諧波YAG激光器。圖13表示構(gòu)成按本發(fā)明實(shí)施例的偏壓等離子體處理裝置，圖中所示有等離子體發(fā)生室401；構(gòu)成等離子體發(fā)生室401的第一介質(zhì)材料402；將微波引入等離子體發(fā)生室401的環(huán)形波導(dǎo)管403；填充在環(huán)形波導(dǎo)管403內(nèi)部的第二介質(zhì)材料1301；等離子體發(fā)生氣體引入裝置404；與等離子體發(fā)生室401連接的處理室411；待處理基片412；支承待處理基片412的支承構(gòu)件413；加熱待處理基片412的加熱器414；處理氣體引入裝置415；抽真空出口416；對(duì)支承構(gòu)件413提供偏壓的高頻供給裝置419。
等離子體的產(chǎn)生及其處理按以下方式實(shí)現(xiàn)。用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室401和處理室411的內(nèi)部抽真空。然后，用加熱器414加熱待處理基片412并保持預(yù)定的溫度。通過氣體引入裝置404，等離子體發(fā)生氣體也按預(yù)定流速引入等離子體發(fā)生室401。這樣調(diào)整設(shè)置在真空系統(tǒng)(未示出)中的傳導(dǎo)閥(未示出)，使等離子體發(fā)生室401的內(nèi)部保持預(yù)定的壓力。由微波源(未示出)供給的預(yù)定電能量經(jīng)填充有第二介質(zhì)材料1301的環(huán)形波導(dǎo)管403進(jìn)入等離子體發(fā)生室401，從而在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。高頻供給裝置419還對(duì)支承構(gòu)件413提供高頻，以便在待處理基片的表面上產(chǎn)生偏壓。經(jīng)處理氣體引入裝置415引入處理室411的處理氣體被已產(chǎn)生的高密度等離子體激勵(lì)，這樣產(chǎn)生的離子被自偏壓加速并處理放在支承構(gòu)件413上的待處理基片412的表面。根據(jù)需要，處理氣體還可從等離子體發(fā)生氣體引入裝置404中引入。
高頻供給裝置419的頻率在考慮放電的穩(wěn)定性和自偏壓產(chǎn)生的情況下，應(yīng)在100KHz至20MHz范圍內(nèi)優(yōu)先選擇，最好在1至5MHz的范圍內(nèi)選擇。
下面列舉了利用本發(fā)明的微波等離子體CVD裝置的鍍膜形成的一些例子，但并不表示本發(fā)明僅限于這些例子。圖5所示的微波等子體處理裝置(實(shí)施例1)用于光盤的氮化硅膜的形成。
例如待處理基片112，使用了有寬為1.2μm切口的聚碳酸脂(PC)基片(3.5”φ)。把PC基片112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)把等子體發(fā)生室101和處理室111抽真空到10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氮?dú)夂蜌鍤夥謩e按流速100sccm和600sccm引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體以流速200sccm引入處理室111。接著，調(diào)整設(shè)置在真空系統(tǒng)(未示出)上的傳導(dǎo)閥(未示出)，以保持處理室111的內(nèi)部壓力為20毫乇。之后，由2.45GHz的微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量，經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室，以在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，以產(chǎn)生活性物質(zhì)，它朝基片112方向遷移并與由處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在12秒內(nèi)在基片112上形成厚度為100nm的氮化硅膜。
該膜形成之后，可測(cè)定膜的質(zhì)量。已獲得的氮化硅膜的膜形成速率與500nm/min一樣大，就證明該膜在質(zhì)量上是優(yōu)良的，其折射率為2.2并具有令人滿意的粘著力和耐久性。再有，該膜的密度為2.9g/cm3，它比在參數(shù)比如波導(dǎo)波長不是最佳的情況下的密度更微密。圖5所示的微波等離子體處理裝置(實(shí)施例1)用于形成抗反射塑料透鏡的氧化硅膜和氮化硅膜。
作為待處理基片112，使用了直徑為50mm的塑料凸透鏡。將透鏡112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氮?dú)庖?50sccm的流率被引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按流率100sccm引入處理室111。接著，調(diào)整在真空系統(tǒng)上(未示出)設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，以保持處理室111的內(nèi)部壓力為5毫乇。然后，由2.54GHz的微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，以在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，以產(chǎn)生活性物質(zhì)，比如氮原子，它向透鏡112遷移并與由處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在透鏡112上形成厚度為21nm的氮化硅膜。
然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氧氣按200sccm的流率引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按100sccm的流速引入處理室111。接著，調(diào)整在真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，以保持處理室111的內(nèi)部壓力為1毫乇。然后，由2.54GHz微波源(未示出)提供的2.0KW的電能量經(jīng)填充石英的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，以在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氧氣在等離子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，形成活性物質(zhì)比如氧原子，它向透鏡112遷移并與由處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在透鏡112上形成厚度為86nm的氧化硅膜。
形成該膜以后，可測(cè)定膜形成速度和反射特性。所獲得的氮化硅膜和氧化硅膜的膜形成速度分別為300和360nm/min，表明該膜有良好的光學(xué)特性，在500nm圓周內(nèi)反射率為0.3％。圖5所示的微波等離子體處理裝置(實(shí)施例1)用于形成保護(hù)半導(dǎo)體元件的氮化硅膜。
作為待處理基片112，使用具有鋁金屬布線圖形(線-空間為0.5μm)的SiO2膜夾層的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。在硅基片112放在支承構(gòu)件113之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，熱絲114開始加熱并保持硅基片112達(dá)到300℃，而后經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氮?dú)庖?00sccm的流速引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體以100sccm的流速引入處理室111。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，以保持處理室111的內(nèi)部為20毫乇。由2.45GHz微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量，經(jīng)填充有石英的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生活性物質(zhì)，向硅基片112遷移并與處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片112上形成厚度為1.0μm的氮化硅膜。
該膜形成以后，可測(cè)定膜形成速率和膜質(zhì)量，比如其應(yīng)力。所獲得的氮化硅膜的膜形成速率為460nm/min，應(yīng)力為1.1×109dyn/cm2(壓應(yīng)力)、漏電流為1.2×10-10A/cm2和介質(zhì)強(qiáng)度為9MV/cm，就證明該膜在質(zhì)量上是優(yōu)質(zhì)的。使用激光干涉儀Zygo(商業(yè)名稱)，通過測(cè)量基片在膜形成前后的彎曲量的變化來確定其應(yīng)力。圖5所示的微波等離子體處理裝置(實(shí)施例1)，帶有磁場(chǎng)發(fā)生裝置(線圈)，用于腐蝕半導(dǎo)體元件的BPSG膜。
作為待處理基片112，使用多晶硅晶格(線-間隔0.5μm)上具有厚度為1μm的BPSG膜的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6Torr。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，CF4氣體按流率300sccm引入等離子體發(fā)生室101。接著，調(diào)整在真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室101的內(nèi)部壓力為0.5毫乇。然后，從DC電源(未示出)將電能量提供給線圈(未示出)，以便在等離子體發(fā)生室101中產(chǎn)生最大磁通量密度為90mT的磁場(chǎng)，并且由2.45GHz微波提供的1.5KW的電能量，經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103，進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的CF4氣體在等離子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生活性物質(zhì)，向硅基片112遷移，腐蝕BPSG膜。
腐蝕以后，可測(cè)定腐蝕率、選擇率和腐蝕的斷面。使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察被腐蝕的氧化硅膜的橫斷面，可測(cè)定腐蝕的斷面。對(duì)多晶硅來說，腐蝕率和選擇率分別為300nm/min和30是令人滿意的。再有，腐蝕的斷面幾乎是垂直的，表示有小的微負(fù)載效果。圖5所示的微波等離子體處理裝置(實(shí)施例2)用于形成半導(dǎo)體元件柵極絕緣的氧化硅膜。
作為待處理基片112，使用P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片112放在支承構(gòu)件113上，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，加熱器114開始加熱并保持硅基片112在300℃，之后經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氧氣按流速200sccm被引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按流率50sccm引入處理室111。接著，調(diào)整在真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室101和處理室111的內(nèi)部壓力為20毫乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的1.5KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氧氣在等離子體發(fā)生室中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生活性物質(zhì)比如氧原子，向硅基片112遷移并與經(jīng)處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片112上形成厚度為0.1μm的氧化硅膜。
該膜形成以后，可測(cè)定膜形成速率、均勻性、漏電流、介質(zhì)強(qiáng)度和界面狀態(tài)密度。所獲得的氧化硅膜是令人滿意的，表現(xiàn)為膜形成速率為120nm/min，均勻性為±2.2％。再有，該膜在質(zhì)量上是優(yōu)異的，表現(xiàn)為漏電流為5×10-11A/cm2、介質(zhì)強(qiáng)度為10MV/cm和界面狀態(tài)密度為5×1010cm-2。界面狀態(tài)密度在1MHz的高頻使用的情況下，可由電容計(jì)測(cè)定的C-V曲線來確定。圖9所示的光電組合微波等離子體處理裝置(實(shí)施例3)用于形成半導(dǎo)體元件中間層絕緣的氧化硅膜。
作為待處理基片312，使用在最上部分支承鋁金屬布線圖形(線-空間0.5μm)的P型單晶硅基片(晶片取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片312放在支承構(gòu)件313上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室301和處理室311抽真空至10-6乇。然后，開啟照射裝置317的KrCl*激勵(lì)燈按20mW/cm2的表面照射密度照射硅基片312的表面。之后，加熱器314開始加熱并保持硅基片312在300℃，同時(shí)經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置304，氧氣按流率500sccm被引入等離子體發(fā)生室301。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置315，四乙氧基硅烷(TEOS)氣體按流率200sccm引入等離子體發(fā)生室311。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持處理室301的內(nèi)部為0.1乇、處理室311的內(nèi)部為0.05乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的1.5KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管303進(jìn)入等離子體發(fā)生室301，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置304引入的氧氣在等離子體發(fā)生室301中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片312遷移的活性物質(zhì)，并與經(jīng)處理氣體引入裝置315引入的四乙氧基硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片312上形成厚度為0.8μm的氧化硅膜。
該膜形成之后，可測(cè)定膜形成速率、均勻性、介質(zhì)強(qiáng)度和分級(jí)覆蓋厚度。所獲得的氧化硅膜顯示出膜形成速率為190nm/min、均勻性為±2.5％，兩項(xiàng)指標(biāo)在令人滿意的范圍內(nèi)。再有，該膜在質(zhì)量上也被證明是令人滿意的，表現(xiàn)為介質(zhì)強(qiáng)度為9.5MV/cm和覆蓋系數(shù)為0.9。在掃描電子顯微鏡觀測(cè)下(SEM)，覆蓋系數(shù)由在鋁金屬布線圖形上形成的氧化硅膜的分級(jí)膜厚度與分級(jí)邊壁位置的膜厚度的比例來確定。圖10所示的偏壓微波等離子體處理裝置(實(shí)施例4)，用于腐蝕半導(dǎo)體元件的柵電極之間多晶硅膜。
作為待處理基片412，使用在最上部分多晶硅膜支承的P型單晶硅硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片412放在支承構(gòu)件413之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室401和處理室411抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置，將CF4氣體和氧氣分別按流速300和20sccm引入等離子體發(fā)生室401。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室401的內(nèi)部為0.5毫乇。然后，由高頻供給裝置419提供的400KHz的高頻能量加在支承構(gòu)件413上，并且由2.45GHz微波源提供的1.5KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管403進(jìn)入等離子體發(fā)生室401，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置404引入的CF4氣體和氧氣在等離子體發(fā)生室401中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片412遷移的活性物質(zhì)，并用被自偏壓加速的離子腐蝕多晶硅膜。
腐蝕以后，可測(cè)定腐蝕速率、選擇率和腐蝕斷面。所獲得的令人滿意的效能是腐蝕速率為600nm/min和SiO2的選擇率為30。與沒有使用高頻的情況相比，腐蝕斷面更垂直，并有小的微負(fù)載效應(yīng)。通過在掃描電子顯微鏡(SEM)下觀測(cè)已腐蝕的多晶硅膜的橫斷面，測(cè)定腐蝕斷面。圖7所示的微波等離子體處理裝置，用于形成光磁盤的氮化硅膜。
作為待處理基片112，使用切口寬度為1.2μm的聚碳酸脂(PC)基片(3.5”φ)。把PC基片112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104，氮?dú)夂蜌鍤夥謩e按流速100和600sccm引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按流率200sccm引入處理室111。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持處理室111的內(nèi)部為20毫乇。之后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量經(jīng)填充有石英704的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入口104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片112遷移的活動(dòng)物質(zhì)，并與經(jīng)處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在12秒之內(nèi)在硅基片112上形成厚度為100nm的氮化硅膜。膜形成之后，可測(cè)定膜質(zhì)量，比如折射率。
所獲得的氮化硅膜的膜形成率為500nm/min，并且膜在質(zhì)量上被證明是優(yōu)異的，表現(xiàn)為折射率為2.2并具有令人滿意的粘著性和耐久性。再有，其密度為2.9/cm3，比未填充第二介質(zhì)材料704的情況下的密度更密。圖7所示的微波等離子體處理裝置，用于形成塑料透鏡抗反射的氧化硅膜和氮化硅膜。
作為待處理基片112，使用直徑為50mm的塑料凸透鏡。把透鏡112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104，氮?dú)獍?50sccm的流率引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按100sccm的流率引入處理室111。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持處理室111的內(nèi)部壓力為5毫乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量經(jīng)填充有石英704的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生比如氮原子這樣的活性物質(zhì)，向透鏡112遷移并與經(jīng)處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在透鏡112上形成厚度為21nm的氮化硅膜。
然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104，氧氣按流速200sccm引入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按100sccm的流率引入處理室111。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持處理室111的內(nèi)部為1毫乇。之后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的2.0KW的電能量經(jīng)填充有石英704的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入裝置104引入的氧氣在等離子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生比如氧原子那樣向透鏡112遷移的活性物質(zhì)，并與由處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在透鏡112上形成厚度為86nm的氧化硅膜。膜形成之后，可測(cè)定膜形成速率和反射特性。
所獲得的氮化硅膜和氧化硅膜的膜形成速率分別為300和360nm/min，膜的光學(xué)特性是優(yōu)良的，在500nm圓周內(nèi)具有0.3％的反射率。圖7所示的微波等離子體處理裝置，用于形成半導(dǎo)體元件保護(hù)的氮化硅膜。
作為待處理基片112，使用帶有鋁金屬布線圖形(線-空間0.5μm)SiO2內(nèi)夾層膜的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，熱絲(未示出)開始加熱并保持硅基片在300℃，同時(shí)經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104，氮?dú)獍?00sccm的流率進(jìn)入等離子體發(fā)生室101。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置115，單硅烷氣體按100sccm的流率進(jìn)入處理室111。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持處理室111的內(nèi)部壓力為20毫乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的3.0KW的電能量經(jīng)填充有石英704的環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104引入的氮?dú)庠诘入x子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片112遷移的活性物質(zhì)并與由處理氣體引入裝置115引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片122上形成厚度為0.1μm的氮化硅膜。膜形成之后，可測(cè)定膜形成速率和比如應(yīng)力這樣的膜質(zhì)量。通過使用激光干涉儀Zygo(商業(yè)名稱)測(cè)量膜形成前后基片彎曲量的變化來確定應(yīng)力。
所獲得的氮化硅膜的膜形成速率為460nm/min，膜在質(zhì)量上被證明是優(yōu)異的，表現(xiàn)為應(yīng)力為1.1×109dyn/cm2(壓應(yīng)力)、漏電流為1.2×10-10A/cm2和介質(zhì)強(qiáng)度為9MV/cm。圖7所示的微波等離子體處理裝置，用于腐蝕半導(dǎo)體元件BPSG膜。
作為待處理基片112，使用在多晶硅圖形(線-空間0.5μm)上具有厚度為1μm的BPSG膜的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片112放在支承構(gòu)件113上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室101和處理室111抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104，CF4氣體按300sccm的流率引入等離子體發(fā)生室101。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室101的內(nèi)部壓力為0.5毫乇。然后，由DC電源(未示出)提供的電能量供給線圈(未示出)，在等離子體發(fā)生室101中產(chǎn)生最大磁通量密度為90mT的磁場(chǎng)，而且由2.45GHz微波源提供的1.5KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管103進(jìn)入等離子體發(fā)生室101，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口104引入的CF4氣體在等離子體發(fā)生室101中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片112遷移的活性物質(zhì)，腐蝕BPSG膜。腐蝕以后，可測(cè)定腐蝕率、選擇性和腐蝕斷面。通過使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè)腐蝕過的氧化硅膜的橫斷面，測(cè)定腐蝕斷面。
對(duì)多晶硅來說腐蝕率和選擇率分別為300nm/min和30是令人滿意的。腐蝕斷面也幾乎垂直，表現(xiàn)為小的微負(fù)載效應(yīng)。圖11所示的遠(yuǎn)距離型微波等離子體處理裝置，用于形成半導(dǎo)體元件柵極絕緣的氧化硅膜。
作為待處理基片212，使用P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片212放在支承構(gòu)件213上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室201和處理室211抽真空至10-6乇。然后，熱絲(未示出)開始加熱并保持硅基片212在300℃，同時(shí)經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口205，氧氣按200sccm的流速引入等離子體發(fā)生室201。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置215，單硅烷氣體按50sccm的流率引入處理室211。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室201和處理室211的內(nèi)部為20毫乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的1.5KW的電能量經(jīng)填充有石英204的環(huán)形波導(dǎo)管203進(jìn)入等離子體發(fā)生室201，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口205引入的氧氣在等離子體發(fā)生室201中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生比如氧原子的活性物質(zhì)，向硅基片212遷移并與由處理氣體裝置215引入的單硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片212上形成厚度為0.1μm的氧化硅膜。膜形成以后，可測(cè)定膜形成速率、均勻性、漏電流、介質(zhì)強(qiáng)度和界面狀態(tài)密度。從使用1MHz高頻用電容計(jì)測(cè)量的C-V曲線中，可確定界面狀態(tài)密度。
所獲得的氧化膜是令人滿意的，表現(xiàn)為膜形成速度為110nm/min、均勻性為±2.3％。膜在質(zhì)量上也被證明是優(yōu)異的，表現(xiàn)為漏電流為4×10-11A/cm2、介質(zhì)強(qiáng)度為11MV/cm和界面狀態(tài)密度為6×1010cm-2。圖12所示的光電組合微波等離子體處理裝置，用于形成半導(dǎo)體元件的夾層絕緣氧化硅膜。
作為待處理基片312，使用在最上部分帶有鋁金屬布線圖形(線-間隔0.5μm)的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片312放在支承構(gòu)件313上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室301和處理室311抽真空至10-6乇。然后，開啟照射裝置317的KrCl*激勵(lì)燈，按20mW/cm2的表面照射密度照射硅基片312的表面。之后，熱絲(未示出)開始加熱并保持硅基片312在300℃，同時(shí)經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口304，氧氣按流速500sccm進(jìn)入等離子體發(fā)生室301。同時(shí)，經(jīng)處理氣體引入裝置315，四乙氧基硅烷(TEOS)氣體按流率200sccm進(jìn)入處理室311。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室301的內(nèi)部壓力為0.1乇和處理室311的內(nèi)部為0.05乇。然后，由2.45GHz微波源(未示出)提供的1.5KW的電能量經(jīng)填充有石英1201的環(huán)形波導(dǎo)管303進(jìn)入等離子體發(fā)生室301，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口304引入的氧氣在等離子體發(fā)生室301中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片312遷移的活性物質(zhì)，并與由處理氣體引入裝置315引入的四乙氧基硅烷氣體發(fā)生反應(yīng)，從而在硅基片312上形成厚度為0.8μm的氧化硅膜。膜形成以后，可測(cè)定膜形成速率、均勻性、介質(zhì)強(qiáng)度和分級(jí)覆蓋厚度。分級(jí)覆蓋厚度由分級(jí)邊壁位置上的膜厚度與在掃描電子顯微鏡(SEM)下觀測(cè)的在鋁金屬布線圖形上形成的分級(jí)氧化硅膜的厚度的比率(覆蓋系數(shù))確定。
所獲得的氧化硅膜表現(xiàn)為膜形成速率為180nm/min、均勻性為±2.7％，兩項(xiàng)指標(biāo)在令人滿意的范圍內(nèi)。膜在質(zhì)量上也被證明是令人滿意的，表現(xiàn)為介質(zhì)強(qiáng)度為9.3MV/cm和覆蓋系數(shù)為0.9。圖13所示的偏壓微波等離子體處理裝置，用于腐蝕半導(dǎo)體元件的柵電極間的多晶硅膜。
作為待處理基片412，使用在最上部帶有多晶硅膜的P型單晶硅基片(晶面取向<100>，電阻率10Ωcm)。把硅基片412放在支承構(gòu)件413上之后，用真空系統(tǒng)(未示出)將等離子體發(fā)生室401和處理室411抽真空至10-6乇。然后，經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口404，CF4氣體和氧氣分別按流率300和20sccm引入等離子體發(fā)生室401。接著，調(diào)整真空系統(tǒng)(未示出)上設(shè)置的傳導(dǎo)閥(未示出)，保持等離子體發(fā)生室401的內(nèi)部壓力為0.5毫乇。然后，由高頻供給裝置419提供的400KHz的高頻能量供給支承構(gòu)件413，并且由2.45GHz微波源提供的1.5KW的電能量經(jīng)環(huán)形波導(dǎo)管403進(jìn)入等離子體發(fā)生室401，在其內(nèi)部產(chǎn)生等離子體。經(jīng)等離子體發(fā)生氣體引入入口404引入的CF4氣體和氧氣在等離子體發(fā)生室401中被激勵(lì)和分解，產(chǎn)生向硅基片412遷移的活性物質(zhì)，并用被偏壓加速的離子腐蝕多晶硅膜。膜形成以后，可測(cè)定腐蝕率、選擇率和腐蝕斷面。通過在掃描電子顯微鏡(SEM)下觀測(cè)腐蝕過的多晶硅膜的橫斷面來測(cè)定腐蝕斷面。
由于腐蝕率為600nm/min和SiO2的選擇率為30，所以可獲得令人滿意的性能。腐蝕斷面也比沒有使用高頻的情況更垂直，帶有小的微負(fù)載效應(yīng)。
正如在上文描述的那樣明顯，本發(fā)明能夠周期性地激勵(lì)介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的微波的表面波，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)和更有效的傳導(dǎo)，從而提供等離子體處理裝置和方法，因此可以在大面積上以低能量產(chǎn)生均勻高密度的等離子體，以便在高速甚至低溫條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的處理。
再有，通過用相同或不同于把等離子體發(fā)生室與外界空氣隔離開的第一種介質(zhì)材料的第二種介質(zhì)材料填充環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部，并特別選擇第一和第二介質(zhì)材料的介電常數(shù)的比率大體等于第一和第二介質(zhì)材料圓周長的平方比的倒數(shù)，就能夠提供等離子體處理裝置和方法，因此在大面積上以低能量能夠產(chǎn)生更均勻和更密的等離子體，從而實(shí)現(xiàn)更高速率更低溫度下的高質(zhì)量處理。
權(quán)利要求
1.微波等離子體處理裝置包括用介質(zhì)構(gòu)件把其周邊與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室；使用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置；與所述等離子體發(fā)生室連接的處理室；用于設(shè)置在所述處理室中待處理基片的支承構(gòu)件；用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的氣體引入裝置；和用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置；其特征在于所述無端環(huán)形波導(dǎo)管的圓周長度Lg，所述無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長λg，所述介質(zhì)構(gòu)件的圓周長度Ls，所述介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波的波長λs大體滿足關(guān)系式Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg其中n為0或自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的微波處理裝置，其特征在于所述磁場(chǎng)裝置用于控制槽附近的、磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于所述基片支承裝置設(shè)置在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于還包括用光能照射待處理基片的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的微波處理裝置，其特征在于所述光能包括紫外線光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于還包括與所述支承構(gòu)件連接的高頻供給裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部配有介質(zhì)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的微波處理裝置，其特征在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部配有與上述介質(zhì)材料不同的介質(zhì)材料。
10.微波等離子體處理裝置包括用介質(zhì)構(gòu)件把其周邊與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室；使用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的圓柱形無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置；與所述等離子體發(fā)生室連接的處理室；在所述處理室中放置待處理基片的支承裝置；用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的氣體引入裝置；和用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置；其特征在于所述無端環(huán)形波導(dǎo)管的中心半徑Rg，所述無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長λg，介質(zhì)構(gòu)件的中心半徑Rs和所述介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波的波長λs大體滿足關(guān)系式Rs/λs＝(2n+1)Rg/λg其中n為0或自然數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的微波處理裝置，其特征在于所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置適于控制槽附近的、磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于所述基片支承裝置設(shè)置在把待處理基片放在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括用光能照射待處理基片的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的微波處理裝置，其特征在于所述光能包括紫外線光。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括與所述支承裝置連接的高頻供給裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于所述波導(dǎo)管在內(nèi)部設(shè)置有介質(zhì)材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的微波處理裝置，其特征在于所述波導(dǎo)管在內(nèi)部設(shè)置有與上述介質(zhì)材料不同的介質(zhì)材料。
19.微波等離子體處理裝置包括使用第一介質(zhì)材料與外界空氣隔開的等離子體發(fā)生室；連接至所述等離子體發(fā)生室的處理室；置于所述處理室中用于支承待處理基片的裝置；使用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室周圍和設(shè)置多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置；用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的引入氣體裝置；和用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置；其特征在于所述環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有與所述第一介質(zhì)材料相同或不同的第二介質(zhì)材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的微波處理裝置，其特征在于所述第一和第二介質(zhì)材料的介質(zhì)常數(shù)比率大約等于所述第一和第二介質(zhì)材料圓周長度比率平方的倒數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括磁場(chǎng)發(fā)生裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的微波處理裝置，其特征在于槽附近的磁場(chǎng)的磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的微波處理裝置，其特征在于所述基片支承裝置設(shè)置在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括用光能量照射待處理基片的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的微波處理裝置，其特征在于進(jìn)一步包括與所述支承裝置連接的高頻供給裝置。
26.利用微波等離子體處理裝置的微波等離子體處理方法，所述裝置包括用介質(zhì)材料把其周邊與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室，使用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置，與所述等離子體發(fā)生室連接的處理室，放置在所述處理室中的待處理基片的支承裝置，用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的氣體引入裝置和用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置；通過選擇所述無端環(huán)形波導(dǎo)管的圓周長度Lg、所述無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長λg、所述介質(zhì)構(gòu)件的圓周長度Ls和所述介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波的波長λs大體滿足下列關(guān)系式，以在所述基片上實(shí)現(xiàn)等離子體處理Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg其中n為0或自然數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在使用磁場(chǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的微波處理方法，其特征在于這樣控制所述磁場(chǎng)，使槽附近的磁場(chǎng)的磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理裝置，包括在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的所述基片支承裝置上放置所述基片的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在用光能照射待處理基片的條件下實(shí)現(xiàn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的微波處理方法，其特征在于光能包括紫外線光。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在對(duì)所述支承裝置供給高頻的條件下實(shí)現(xiàn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有介質(zhì)材料。
34.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有與所述介質(zhì)材料不同的介質(zhì)材料。
35.利用微波等離子體處理裝置的微波等離子體處理方法，該微波等離子體處理裝置包括用介質(zhì)構(gòu)件把其周邊與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室并設(shè)有多個(gè)槽的圓柱形無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、與所述等離子體發(fā)生室連接的處理室、處理室中放置待處理基片的支承裝置、用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的氣體引入裝置、及用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置；通過選擇所述無端環(huán)形波導(dǎo)管的中心半徑Rg、所述無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波波長λg、所述介質(zhì)構(gòu)件的中心半徑Rs和所述介質(zhì)構(gòu)件中傳導(dǎo)的表面波的波長λs大體滿足下列關(guān)系式，以實(shí)現(xiàn)等離子體處理Rs/λs＝(2n+1)Rg/λg其中n為0或自然數(shù)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在使用磁場(chǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的微波處理方法，其特征在于這樣控制所述磁場(chǎng)，使槽附近的磁場(chǎng)的磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
38.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，包括在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的所述基片支承裝置上放置所述基片的步驟。
39.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在用光能照射待處理基片的條件下實(shí)現(xiàn)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的微波處理方法，其特征在于所述光能包括紫外線光。
41.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在對(duì)所述支承裝置供給高頻的條件下實(shí)現(xiàn)。
42.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有介質(zhì)材料。
43.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特片在于所述波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有與所述介質(zhì)材料不同的介質(zhì)材料。
44.通過在微波等離子體處理裝置中放置基片的微波等離子體處理方法，該微波等離子體處理裝置包括用第一介質(zhì)材料隔離外界空氣的等離子體發(fā)生室、與等離子體發(fā)生室連接的處理室、用于支承放在處理室中待處理基片的裝置、利用設(shè)置在所述等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置、用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的引入氣體裝置、及用于所述等離子體發(fā)生室和所述處理室的抽真空裝置，其特征在于所述環(huán)形波導(dǎo)管的內(nèi)部填充有同于或不同于第一介質(zhì)材料的第二介質(zhì)材料，從而實(shí)現(xiàn)等離子體處理。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于所述第一和第二介質(zhì)材料的介質(zhì)常數(shù)的比率大約等于所述第一和第二介質(zhì)材料圓周長度的比率平方的倒數(shù)。
46.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理在使用磁場(chǎng)的條件下實(shí)現(xiàn)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的微波處理方法，其特征在于槽附近的磁場(chǎng)的磁通量密度大約等于3.57×10-11(T/Hz)與微波頻率的積。
48.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，包括在遠(yuǎn)離所述等離子體發(fā)生區(qū)域的所述基片支承裝置上放置所述基片的步驟。
49.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在用光能量照射待處理基片的條件下實(shí)現(xiàn)。
50.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于等離子體處理在對(duì)所述支承裝置供給高頻的條件下實(shí)現(xiàn)。
51.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為膜形成。
52.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為腐蝕。
53.根據(jù)權(quán)利要求26的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為拋光。
54.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為膜形成。
55.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為腐蝕。
56.根據(jù)權(quán)利要求35的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為拋光。
57.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為膜形成。
58.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為腐蝕。
59.根據(jù)權(quán)利要求44的微波處理方法，其特征在于所述等離子體處理為拋光。
全文摘要
本發(fā)明的微波等離子體處理裝置包括用介質(zhì)構(gòu)件將其周邊與外界空氣隔離開的等離子體發(fā)生室、利用設(shè)置在等離子體發(fā)生室周圍并設(shè)有多個(gè)槽的無端環(huán)形波導(dǎo)管的微波引入裝置等，其特征在于無端環(huán)形波導(dǎo)管的圓周長度Lg，無端環(huán)形波導(dǎo)管中微波的波長λg，介質(zhì)構(gòu)件的圓周長度Ls和在介質(zhì)材料中傳導(dǎo)的表面波波長λs大體滿足關(guān)系式Ls/λs＝(2n+1)Lg/λg，其中n為0或自然數(shù)。
文檔編號(hào)C23C16/40GK1168422SQ9711000
公開日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1997年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月1日
發(fā)明者鈴木伸昌 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社