JP5150461B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
内部を真空とすることが可能な処理室内に、被処理物に対向して配置され、プラズマ処理用のガスの流路を構成する穴が形成された第1のガスノズルと第2のガスノズルを有するプラズマ処理装置において、
前記第1のガスノズルと前記第2のガスノズルは、互いの間に隙間を保持可能な状態で前記処理室の上下方向に重なり合う位置に対向して配置され、
かつ前記第1のガスノズルと前記第2のガスノズルは相対的に回動可能に設けられ、
前記第1のガスノズルにおける穴は、前記回動中心と同心の円上に複数配設され、
前記第2のガスノズルにおける穴は、前記第1のガスノズルに配設された複数の穴に対応する円上に複数配設され、
前記被処理物に対してガスを流す際には前記第1のガスノズルまたは前記第2のガスノズルの回動位置を調節することで、前記第1のガスノズルにおける穴と前記第2のガスノズルにおける穴とが、周方向にずれた部分を有するようにすることにより、処理が均一となるようにガス流の圧力損失を制御することを特徴とする。
以上のような請求項2の発明では、両ガスノズルの穴の位置が接近している場合、圧力損失が大きくガスが流れ難くなり、穴の位置が離れている場合、圧力損失が小さくガスが流れ易くなるので、ガスノズルの間隔を変えることにより、処理速度を制御できる。
以上のような請求項3の発明では、駆動機構が、被処理物の被処理面よりも下方の排気部側にあるため、駆動時に発生するパーティクル等によって被処理面が汚染されることが防止される。
以上のような請求項4の発明では、処理室の内壁を覆う支持部によって、処理時のガスから内壁が保護される。
[第1の実施形態]
[全体構成]
本発明の第1の実施形態の構成を、図1〜図3を参照して説明する。本実施形態は、図1に示すように、処理室1、載置部2、第1のガスノズル3、第2のガスノズル4、支持部5、駆動機構6等を有している。
次に、上記の第1のガスノズル3及び第2のガスノズル4に形成された穴30,40の詳細を説明する。すなわち、第1のガスノズル3の穴30は、図2(A)に示すように、第2のガスノズル4の回動中心と同心の複数の円上に、複数形成されている。これらの穴30は、周方向に等間隔で並んでいる。また、各穴30は、周方向に長く形成されている。
以上のような本実施形態の動作について説明する。
[基本動作]
プラズマ処理装置としての基本的な動作は、従来技術と同様である。ここでは、リモートプラズマ型のエッチング装置を例にとって説明する。まず、図示しない搬送部により被処理物Sが処理室1に搬入され、載置部2上に載置、保持される。次に、処理室1内がポンプ等の減圧手段により所定圧力まで減圧される。この際、図示しない圧力制御器により、処理室1内の圧力が調整される。また、処理室1に連通した図示しない放電管も減圧、圧力調整される。
次に、被処理物Sに対するガス流量の調整方法を説明する。まず、ガス流量の大小は、処理速度に影響を与える。例えば、エッチングの形状は、概ね同心円状であり、中心側の円から外周側の円にかけて、処理レートが異なる場合が多い。
以上のような本実施形態によれば、第1のガスノズル3及び第2のガスノズル4という複数のガスノズルを備え、第2のガスノズル4を回動させることにより、穴30及び穴40を通過するガスの圧力損失を変化させることができるので、第2のガスノズル4の回動位置を調節することにより、処理が均一となるようにガス流を制御できる。
[構成]
本発明の第2の実施形態の構成を、図4及び図5を参照して説明する。すなわち、本実施形態は、図4に示すように、基本的には、第1の実施形態と同様の構成である。但し、本実施形態では、処理室1に固定された第1のガスノズル3の下部に、第2のガスノズル4が昇降可能に設けられている点が異なっている。
以上のような本実施形態の動作について説明する。なお、基本動作は、上記の実施形態で説明した通りであるため、ガス流量の調整についてのみ説明する。
以上のような本実施形態によれば、第2のガスノズル4は昇降させるので、回転等させるよりも、ガス流路の圧力損失の調整が容易となる。また、処理室1のシール構造も簡略化できる。
[構成]
本発明の第3の実施形態の構成を、図6を参照して説明する。すなわち、本実施形態は、基本的には、第2の実施形態と同様の構成である。但し、本実施形態においては、第2のガスノズル4の下部に配置された第3のガスノズル8が、支持部51を介して、駆動機構9により第2のガスノズル4とは独立に昇降可能に設けられている点が異なっている。
以上のような本実施形態の動作について説明する。なお、基本動作は、上記の実施形態で説明した通りであるため、ガス流量の調整についてのみ説明する。
以上のような本実施形態によれば、第2のガスノズル4を昇降させることによって、中心側のガス流量を制御でき、第3のガスノズル8を昇降させることによって、外周側のガス流量を制御できるので、より詳細な処理レートの調節が可能となる。
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、ガスノズルに形成する穴の大きさ、形状及び位置は、上記の実施形態で例示したものには限定されない。例えば、同一のガスノズルに形成する穴の大きさは、一致していても、異なっていてもよい。異なるガスノズル同士の穴の大きさも、一致していても、異なっていてもよい。穴の大きさを厚さ方向で変化させてもよい。穴の形状は、円形、長円形には限定されず、楕円、多角形等、どのような形状であってもよい。穴の方向も、傾斜を持たせてもよいし、湾曲部分や屈曲部分を設けてもよい。
2…載置部
3…第1のガスノズル
4…第2のガスノズル
5,52…支持部
6,7,9…駆動機構
8…第3のガスノズル
10…排気ポート
30,31,32,40,41,42,82…穴
52…支持部
60…軸
Claims (4)
- 内部を真空とすることが可能な処理室内に、被処理物に対向して配置され、プラズマ処理用のガスの流路を構成する穴が形成された第1のガスノズルと第2のガスノズルを有するプラズマ処理装置において、
前記第1のガスノズルと前記第2のガスノズルは、互いの間に隙間を保持可能な状態で前記処理室の上下方向に重なり合う位置に対向して配置され、
かつ前記第1のガスノズルと前記第2のガスノズルは相対的に回動可能に設けられ、
前記第1のガスノズルにおける穴は、前記回動中心と同心の円上に複数配設され、
前記第2のガスノズルにおける穴は、前記第1のガスノズルに配設された複数の穴に対応する円上に複数配設され、
前記被処理物に対してガスを流す際には前記第1のガスノズルまたは前記第2のガスノズルの回動位置を調節することで、前記第1のガスノズルにおける穴と前記第2のガスノズルにおける穴とが、周方向にずれた部分を有するようにすることにより、処理が均一となるようにガス流の圧力損失を制御することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記第1のガスノズルと、前記第2のガスノズルとの間隔が、可変に設けられていることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
- 前記処理室には、ガスの排気部が設けられ、
前記第1のガスノズルと前記第2のガスノズルを相対的に回動させる駆動機構が、被処理物の被処理面よりも下方の前記排気部側に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。 - 前記被処理物の被処理面よりも下方の前記排気部側において、前記駆動機構と前記ガスノズルを接続する支持部を有し、
前記支持部は、処理室の内壁の少なくとも一部を覆う位置に設けられていることを特徴とする請求項3記載のプラズマ処理装置。
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