JP4895920B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
内部に基板が配置され、かつプロセスガスが導入される真空容器と、前記基板と対向する前記真空容器の上部開口に配置され、かつ複数の窓部を備える梁状構造物と、前記梁状構造物によって支持され、かつ前記窓部を介して前記真空容器の内部に臨む誘電体板と、前記梁状構造物の下面側に配置され、前記梁状構造物の下面全体を覆う誘電体材料からなるカバーと、前記誘電体板の上面側に配置され、高周波電力が投入されるプラズマ発生のためのコイルと、前記カバーの外周を支持すると共に、前記梁状構造物の下側に配置されて前記梁状構造物を支持する、前記梁状構造物とは別体のカバーホルダと、互いに間隔をあけて前記カバーホルダと前記カバーとの間に配置された不連続な複数の弾性部材とを備える、プラズマ処理装置を提供する。
図1は本発明の第1実施形態に係るICP(誘導結合プラズマ)型のドライエッチング装置1を示す。ドライエッチング装置1は、その内部に基板2が収容される処理室を構成するチャンバ(真空容器)3を備える。チャンバ3は、全体として上部が開口した円筒状であるチャンバ本体4と、このチャンバ本体4の上部開口を密閉する蓋体5を備える。チャンバ3内を排気する真空排気装置20が設けられている。また、チャンバ本体4には基板2を搬入出するためのゲート(図示せず)が設けられている。
図6は本発明の第2実施形態に係るドライエッチング装置1を示す。このドライエッチング装置1はカバー32の構造が第1実施形態と相違する。具体的には、カバー32はカバー本体33と、このカバー本体33に対して着脱可能である複数(本実施形態では6個)の交換片34を備える。
図9は本発明の第3実施形態に係るドライエッチング装置1を示す。このドライエッチング装置1はカバー42の構造が第1実施形態と相違する。具体的には、カバー42は梁状スペーサ7の窓部7dと対応する窓孔42dを設けた構造である。
図11及び図12に示す本発明の第4実施形態に係るドライエッチング装置1は、カバー53の構造が第1実施形態と相違する。具体的には、カバー53には非常に細いこうアスペクト比の孔(細孔)54を厚み方向に貫通するように設けている。この細孔54によってカバー32と梁状スペーサ7や誘電体板8との間の微細な空間51(図4A,図4B参照)とチャンバ3の内部との連通を確保できるので、チャンバ3内を減圧した際の空間51とチャンバ3の内部との圧力差に起因する負荷が作用することによるカバー3の破損ないし割れを防止できる。細孔54は平面視で梁状スペーサ7の窓部7dに対応する領域に設けられる。また、細孔54は、プラズマ密度が高い領域、すなわち高密度プラズマ生成領域31に対して平面視で外れた位置(本実施形態では梁状スペーサ7の中央部7bの外側近傍であるが誘電体板8の外周縁よりも外側であってもよい。)に設けられる。細孔54のアスペクト比は、例えば6〜8程度(カバー32の厚みが3〜4mm程度の場合には直径0.5mm程度)に設定される。細孔54は、好ましくは高密度プラズマ生成領域31から外れた位置に設けられ、かつ高アスペクト比の非常に細い孔であるので、高密度プラズマ31と拡散プラズマ30のいずれもが細孔54を介してカバー53と梁状スペーサ7との間の空間51(図4A参照)に入り込みにくく、誘電体板8の削れによる消耗が抑制される。
2 基板
3 チャンバ
4 チャンバ本体
5 蓋体
6 カバーホルダ
6a 窓孔
6b カバー支持部
6c ガス導入口
6d 環状ガス流路
7 梁状スペーサ
7a 外周部
7b 中央部
7c 梁部
7d 窓部
7e 支持面
7f 窓部
7g 横梁部
7h 窓部
7i 窓部
8,43,44,45 誘電体板
8a 下部
8b 上部
8c 被支持面
9 カバー
11 ICPコイル
12 導電体
13 マッチング回路
14,16 高周波電源
15 基板サセプタ
17 冷媒循環装置
18 伝熱ガス循環装置
19 プロセスガス供給源
20 真空排気装置
21A,21B,21D,21F Oリング
21C,21E 金属製コイル等の導電性を有する弾性体
22 ガス導入路
24 付勢機構
25 ばね
26 ベース板
27 押さえ部材
30 拡散プラズマ
31 高密度プラズマ生成領域,高密度プラズマ
32 カバー
33 カバー本体
33a 外周部
33b 中央部
33c 梁部
33d 収容孔
33e 支持面
34 交換片
34a 下部
34b 上部
34c 被支持面
42 カバー
42a 外周部
42b 中央部
42c 梁部
42d 窓孔
50A〜50C 弾性部材
51 空間
52 循環流路
53 カバー
54 細孔
Claims (3)
- 内部に基板(2)が配置され、かつプロセスガスが導入される真空容器(3)と、
前記基板と対向する前記真空容器の上部開口に配置され、かつ複数の窓部(7d,7f,7h,7i)を備える梁状構造物(7)と、
前記梁状構造物によって支持され、かつ前記窓部を介して前記真空容器の内部に臨む誘電体板(8,43,44,45)と、
前記梁状構造物の下面側に配置され、前記梁状構造物の下面全体を覆う誘電体材料からなるカバー(9,32,42)と、
前記誘電体板の上面側に配置され、高周波電力が投入されるプラズマ発生のためのコイル(11)と、
前記カバーの外周を支持すると共に、前記梁状構造物の下側に配置されて前記梁状構造物を支持する、前記梁状構造物とは別体のカバーホルダ(6)と、
互いに間隔をあけて前記カバーホルダと前記カバーとの間に配置された不連続な複数の弾性部材(50A)と
を備える、プラズマ処理装置。 - 前記カバーホルダを冷却する第1の冷却機構(17A)をさらに備える、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記梁状構造物を冷却する第2の冷却機構(17B,52)をさらに備える、請求項2に記載のプラズマ処理装置。
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