JP6593004B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1には分割片同士を絶縁するのに好適な絶縁部材の材料選定や、特定の材料が選定された場合に留意すべき技術事項に関する記載はない。
しかしながら引用文献2は、互いに絶縁された複数の導電性の部分窓を用いて金属窓を構成する技術に係る文献ではない。
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
前記絶縁部材カバーは、複数の部分カバーに分割され、隣り合う部分カバー同士の隙間を前記処理空間側から覆うセラミックス製の隙間カバーが設けられていることを特徴とする。
第2のプラズマ処理装置は、真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
前記絶縁部材の下面には、処理容器と部分窓、または隣り合う部分窓同士の電気的距離を広げるために、前記絶縁部材の下面の延伸方向に沿って伸び、断面形状が処理空間側へ突出した突状部が形成され、この絶縁部材を覆う絶縁部材カバーには、前記突状部と嵌合する溝部が形成されていることを特徴とする。
第3のプラズマ処理装置は、真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
処理容器と部分窓の互いに対抗する側壁面、または隣り合う部分窓同士の互いに対向する側壁面には段部が形成され、前記絶縁部材カバーは、その側縁部が前記段部に係止された状態で金属窓に取り付けられていることを特徴とする。
(a)第1のプラズマ処理装置において、前記部分カバー及び隙間カバーは、金属製のねじにより前記部分窓に締結され、前記ねじを処理空間側から覆うセラミックス製のねじカバーが設けられていること。
(b)(a)において、前記金属窓は、前記処理空間内に処理ガスを供給するガスシャワーヘッドを兼ね、前記隙間カバーは、少なくとも処理空間内の被処理基板に対する処理ガスの供給が行われる領域内の部分カバーに対して設けられていること。
(c)第3のプラズマ処理装置において、前記段部よりも下方側の処理容器または部分窓の側壁面には、処理容器と部分窓、または隣り合う部分窓同士の電気的距離を広げるための切り欠き面が形成されていること。また、前記絶縁部材カバーは、複数の部分カバーに分割され、隣り合う部分カバーの方側の端部は他方側の部分カバーの上面に重ねられていること。
(d)前記部分窓の処理空間側の面は、陽極酸化処理、またはセラミックス溶射により耐プラズマコーティングされていること。
(e)前記絶縁部材は、前記絶縁部材カバーを構成するセラミックスより体積抵抗率が大きな樹脂により構成されること。
プラズマ処理装置1は、被処理基板である矩形基板、例えば、FPD用のガラス基板(以下。「基板G」と記す)上に薄膜トランジスタを形成する際のメタル膜、ITO膜、酸化膜などを形成する成膜処理やこれらの膜をエッチングするエッチング処理、レジスト膜のアッシング処理などの各種プラズマ処理に用いることができる。ここで、FPDとしては、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネセンス(Electro Luminescence;EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル(PDP)などが例示される。また、プラズマ処理装置1は、FPD用の基板Gに限らず、太陽電池パネル用の基板Gに対する上述の各種プラズマ処理にも用いることができる。
なお、載置台13内には、基板Gの温度を制御するために、セラミックヒータなどの加熱手段、及び冷媒流路とからなる温度制御機構と、温度センサー、基板Gの裏面に熱伝達用のHeガスを供給するためのガス流路が設けられている(いずれも図示せず)。
ここで、図2は金属窓3を処理空間100側から見た図であり、絶縁部材31は後述の部分カバー2によって覆われていて見えないが、これら部分カバー2の配置位置の上方側に絶縁部材31が設けられている。
以上に説明した金属窓3、側壁部63及び天板部61にて囲まれた空間はアンテナ室50を構成し、アンテナ室50の内部には、部分窓30に面するように高周波アンテナ5が配置されている(図1)。高周波アンテナ5は、例えば、図示しない絶縁部材からなるスペーサを介して部分窓30から離間して配置される。高周波アンテナ5は、各部分窓30に対応する面内で、矩形状の金属窓3の周方向に沿って周回するように、渦巻状に形成される(平面図示省略)。なお、高周波アンテナ5の形状は、渦巻に限定されるものではなく、一本または複数のアンテナ線を環状にした環状アンテナであってもよい。さらに、角度をずらしながら複数のアンテナ線を巻きまわし、全体が渦巻状となるようにした多重アンテナを採用してもよい。このように、金属窓3や金属窓3を構成する各部分窓30に対応する面内で、その周方向に沿って周回するようにアンテナ線が設けられていれば、高周波アンテナ5の構造は問わない。
以下、図2〜図8を参照しながら絶縁部材カバー20の具体的な構成について説明する。
例えば図2に示した絶縁部材カバー20において、部分カバー2間の隙間が形成される領域は、複数の部分カバー2同士が合流する領域である。図2中には、このような隙間の形成される領域を破線で囲んで(i)〜(v)の符号を付してある。以下に説明する図3〜図8のうち、図3〜図7は、領域(i)に設けられた部分カバー2の構成を示し、図8は領域(iv)に設けられた部分カバー2の構成を示している。
図2中の領域(ii)、(iii)においても同様に、部分カバー2が合流する領域を覆う隙間カバー21が設けられている。
初めに、ゲートバルブ102を開き、隣接する真空搬送室から搬送機構(いずれも図示せず)により、搬入出口101を介して処理空間100内に基板Gを搬入する。次いで、載置台13上に基板Gを載置して、不図示の静電チャックにより固定する一方、前記搬送機構を処理空間100から退避させてゲートバルブ102を閉じる。また、金属窓3は、各部分窓30の温調流路307に供給される温調流体によって、予め設定された温度に調節されている。
そして、予め設定した時間だけプラズマ処理を行ったら、各高周波電源512、152からの電力供給、処理ガス供給部42からの処理ガス供給、及び処理空間100内の真空排気を停止し、搬入時とは反対の順序で基板Gを搬出する。
なお、ラビリンス構造を形成する突状部311や溝部23は、絶縁部材31の延伸方向に沿って1列だけ設ける場合に限定されず、複数列設けてもよい。
図13、図14に示すように、本例の部分窓30a〜30cには、下面側のシャワープレート305Aが金属窓本体303の側壁よりも外方に突出して段部308が形成されている。図12に示す2枚の部分カバー2m、2l(2B)は、その両側の側縁部が前記段部308により係止されている(図12中に長い破線で示した領域が段部308上に載置された側縁部である)。また絶縁部材31c、31d(31B)は、隣り合う部分窓30の間の隙間に嵌合した状態で、これら部分カバー2m、2l上に載置されている。
1 プラズマ処理装置
10 容器本体
100 処理空間
11 金属枠
13 載置台
20 絶縁部材カバー
2、2a〜2m、2A、2B
部分カバー
21、21a〜21c
隙間カバー
22 ねじカバー
30、30a〜30c
部分窓
31、31a〜31d、31A、31B
絶縁部材
5 高周波アンテナ
8 制御部
Claims (9)
- 真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
前記絶縁部材カバーは、複数の部分カバーに分割され、隣り合う部分カバー同士の隙間を前記処理空間側から覆うセラミックス製の隙間カバーが設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記部分カバー及び隙間カバーは、金属製のねじにより前記部分窓に締結され、前記ねじを処理空間側から覆うセラミックス製のねじカバーが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記金属窓は、前記処理空間内に処理ガスを供給するガスシャワーヘッドを兼ね、前記隙間カバーは、少なくとも処理空間内の被処理基板に対する処理ガスの供給が行われる領域内の部分カバーに対して設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。
- 真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
前記絶縁部材の下面には、処理容器と部分窓、または隣り合う部分窓同士の電気的距離を広げるために、前記絶縁部材の下面の延伸方向に沿って伸び、断面形状が処理空間側へ突出した突状部が形成され、この絶縁部材を覆う絶縁部材カバーには、前記突状部と嵌合する溝部が形成されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 真空排気された処理空間内の被処理基板に対し、プラズマ化された処理ガスによるプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置において、
前記被処理基板が載置される載置台を備え、当該載置台に対向する上面が開口すると共に、電気的に接地された金属製の処理容器と、
前記処理容器の開口を塞いで前記処理空間を形成するように並べられた複数の導電性の部分窓からなる金属窓と、
前記処理容器と部分窓との間、及び隣り合う部分窓同士の間に設けられた樹脂製の絶縁部材と、
前記絶縁部材の処理空間側の面を覆うセラミックス製の絶縁部材カバーと、
前記金属窓の上方側に、当該金属窓と対向するように設けられ、誘導結合により前記処理ガスをプラズマ化するためのプラズマアンテナと、を備え、
処理容器と部分窓の互いに対抗する側壁面、または隣り合う部分窓同士の互いに対向する側壁面には段部が形成され、前記絶縁部材カバーは、その側縁部が前記段部に係止された状態で金属窓に取り付けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記段部よりも下方側の処理容器または部分窓の側壁面には、処理容器と部分窓、または隣り合う部分窓同士の電気的距離を広げるための切り欠き面が形成されていることを特徴とする請求項5に記載のプラズマ処理装置。
- 前記絶縁部材カバーは、複数の部分カバーに分割され、隣り合う部分カバーの方側の端部は他方側の部分カバーの上面に重ねられていることを特徴とする請求項5または6に記載のプラズマ処理装置。
- 前記部分窓の処理空間側の面は、陽極酸化処理、またはセラミックス溶射により耐プラズマコーティングされていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
- 前記絶縁部材は、前記絶縁部材カバーを構成するセラミックスより体積抵抗率が大きな樹脂により構成されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。
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