JP7308778B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 Download PDF

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Description

本開示は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
例えば、特許文献１は、プラズマエッチング処理を行う処理室と、排気管路を介して処理室と接続され、処理室の内圧を制御する自動圧力制御装置とを備える。排気管路は、その内部に、処理室側に配された排気リングと、円弧状に配された複数の筒状体からなる。排気管路は、自動圧力制御装置側に配されたマニホールドと、排気リング及びマニホールドの間に介挿され、且つマニホールドと対応する形状をなしてマニホールドを閉鎖するように配された複数のプラズマ漏洩防止板とを備える。プラズマ漏洩防止板は、実質的に全体に亘って配列された孔を複数有し、処理室で発生したプラズマの通過を抑制することを提案する。
例えば、特許文献２は、複数の処理室を有し、原料ガスと反応性ガスとを反応させて成膜する装置であって、４枚のウェハを同時に１つのチャンバで処理する装置形態を提案する。
特開２００３－２４９４８７号公報 特開２０１９－８７５７６号公報
本開示は、排気流路を共通にする複数の処理室内の排気空間を経由したプラズマの干渉を防止することができる技術を提供する。
本開示の一の態様によれば、複数の処理室と、複数の前記処理室内を真空排気する複数の排気流路が合流する合流排気管と、複数の前記排気流路と前記合流排気管との間に配置され、複数の前記排気流路と前記合流排気管とを接続する複数の分岐排気管と、を有し、複数の前記分岐排気管のそれぞれは、前記分岐排気管の流路に、前記流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させる機構を有する、プラズマ処理装置が提供される。
一の側面によれば、排気流路を共通する複数の処理室内の排気空間を経由したプラズマの干渉を防止することができる。
一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す断面模式図。 一実施形態に係る排気流路を説明するための図。 一実施形態に係る排気経路によるプラズマの干渉の防止を説明するための図。 一実施形態に係る分岐排気管の流路の一例を示す図。 一実施形態に係るプラズマ処理方法を示すフローチャート。
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
［プラズマ処理装置］
一実施形態に係るプラズマ処理装置１００について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１００の一例を示す断面模式図である。プラズマ処理装置１００は、チャンバ１を有する。チャンバ１は、容器１２及び蓋体１１を有する。容器１２及び蓋体１１は、例えばアルミニウムから形成される。蓋体１１は、有底の容器１２の上部開口に設けられている。容器１２と蓋体１１との間にはＯリング１３が設けられ、これにより、チャンバ１内の処理室は気密に保持される。容器１２と蓋体１１との内壁には、プラズマに対する耐腐食性を有する膜が形成されてもよい。当該膜は、酸化アルミニウム、酸化イットリウム等のセラミックスでもよい。
容器１２には４つのリアクタＲＣ１～４が設けられ、図１では、そのうちの２つのリアクタＲＣ１、ＲＣ３が示されている。以下、リアクタＲＣ１～４を総称してリアクタＲＣともいう。４つのリアクタＲＣは、複数の処理室の一例である。リアクタＲＣの数は４つに限定されず、２つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
各リアクタＲＣ内には、基板Ｗを載置するステージＳが設けられている。基板Ｗの一例としてはウェハが挙げられる。ステージＳは、略円板状であり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の誘電体により形成されている。ステージＳの内部にはヒータ２０が埋設されている。ヒータ２０は、例えば、セラミックスのシート状又は板状の抵抗発熱体により構成され、電源部から電力が供給されて発熱し、ステージＳの載置面を加熱することにより、成膜に適した所定のプロセス温度まで基板Ｗを昇温する。例えば、ヒータ２０は、ステージＳ上に載置された基板Ｗを１００℃～３００℃に加熱する。ステージＳには、メッシュ状の金属の電極板２１が埋設されている。
ステージＳは、支持部２２を有する。支持部２２は、容器１２の底部を貫通し、昇降機構３５によって支持される。昇降機構３５により、ステージＳは、基板Ｗの処理位置（図１に実線で示した位置）と、基板Ｗの受け渡し位置（図１に二点鎖線で示した位置）との間を昇降する。昇降機構３５により、ステージＳと上部電極１４の間の距離（Ｇａｐ）を調整することができる。
ステージＳを基板Ｗの処理位置から受け渡し位置まで移動させた状態において、搬入出口を介して外部の搬送機構との間で基板Ｗの受け渡しが行われる。ステージＳには昇降ピン３０の軸部が挿通する貫通孔が形成されている。昇降ピン３０の頭部がステージＳの載置面から突出し、これにより、昇降ピン３０がステージＳの載置面から基板Ｗを持ち上げ、搬送機構に受け渡す。
上部電極１４は、各リアクタＲＣに一つ設けられる。上部電極１４は、各ステージＳに対向する位置に設けられ、蓋体１１に支持されている。上部電極１４は、アルミニウムなどの導体から形成され、略円盤形状を有する。上部電極１４は、複数のガス供給孔１６を有する。かかる構成により、上部電極１４は、ガスシャワーヘッドとして機能する。また、ステージＳは、上部電極１４に対向する下部電極として機能する。
ガス供給部１５は、ガス源１５ａ、流量制御器１５ｂ、１５ｄ、及びバルブ１５ｃ，１５ｅを有する。ガス源１５ａから出力された処理ガス（原料ガス、反応性ガス）は、流量制御器１５ｂにより流量を調整され、バルブ１５ｃが開いたタイミングでガスライン１８ａを介してガス導入口１８に導入される。導入された処理ガスは、蓋体１１に形成された貫通孔１９及び上部電極１４の上面と蓋体１１の下面との間に形成された流路２４を通って複数のガス供給孔１６から容器１２内に導入される。
各上部電極１４には、整合器３７を介して高周波電源３６が接続され、高周波電源３６から上部電極１４に、例えば０．４ＭＨｚ～２４５０ＭＨｚの周波数の高周波電力が印加される。容器１２内に導入された処理ガスは、高周波電源３６からの高周波電力によりプラズマ化する。上部電極１４とステージＳとの間の空間に生成されたプラズマにより、ステージＳ上の基板Ｗに成膜処理等の処理が施される。
ステージＳの上方であって上部電極１４の外周の容器１２の側壁には、凹部が形成されている。側壁の凹部には環状の排気マニホールド４０が上部電極１４を囲むように配置されている。排気マニホールド４０は、セラミックスから形成されている。排気マニホールド４０は、周方向にガスの排気流路４１を形成する。
リアクタＲＣ１～ＲＣ４では、４つの上部電極１４から処理ガスを供給し、４つの高周波電源３６から高周波電力を印加し、同時に４枚の基板Ｗを処理することができる。容器１２内のガスは、排気マニホールド４０の排気流路４１に連通するスリット状の隙間４０ａから排気流路４１に流入する。
図１と、更に図１のＡ－Ａ断面を示す図２を参照すると、リアクタＲＣ１～ＲＣ４の各ステージＳ上方のガスは、各ステージＳよりも上部側方に形成されたスリット状の隙間４０ａから排気流路４１に流入し、排気流路４１を各リアクタＲＣ１～ＲＣ４の外側から内側に向けて流れる。リアクタＲＣ１～ＲＣ４はプラズマ処理装置１００の中心軸ＡＸの周りに略９０°の角度で対称的に配置されている。
排気流路４３は、リアクタＲＣ１～ＲＣ４の容器１２を中心軸ＡＸに向かって貫通する。排気流路４３の一端は排気マニホールド４０に接続され、他端は分岐排気管４２に接続される。つまり、分岐排気管４２は、リアクタＲＣ１～ＲＣ４内を真空排気する複数の排気流路４１、４３が合流する合流排気管４５と複数の排気流路４１、４３との間に配置され、複数の排気流路４１、４３と合流排気管４５とを接続する。かかる構成により、合流排気管４５は、４つの分岐排気管４２をまとめる共通排気管となる。
４つの分岐排気管４２は、上部電極１４間の蓋体１１の下面に接触し、中央部で突出する固定部材４８と、各リアクタＲＣ１～ＲＣ４間の各容器１２の内側側壁１２ａに形成された段差部との間にて固定されている。４つの分岐排気管４２の流路は、各容器１２の内側側壁１２ａを垂直方向に貫通する内部流路４４を介して合流排気管４５の流路に接続される。
圧力調整器４６は、排気流量を調整するバルブ、例えばＡＰＣ（Auto Pressure Controller）、及び圧力計、例えばキャパシタンスマノメータを有し、排気装置４７の排気流量を調整して、リアクタＲＣ１～ＲＣ４内の圧力を調整する。圧力調整器４６および排気装置４７により、リアクタＲＣ１～ＲＣ４内が所望の真空度まで減圧される。また、排気装置４７の動作により、ステージＳの上方の外周から排気流路４１、４３、分岐排気管４２の流路、内部流路４４、合流排気管４５の流路を介してガスが排気される。
ガス導入管１７は、蓋体１１及び固定部材４８を貫通し、ガスライン１７ａを介してガス供給部１５に接続されている。ガス導入管１７は、内部流路４４及び合流排気管４５の内部に、プラズマの発生を抑制するためのガス（以下、「プラズマ抑制ガス」という。）を導入する。
ガス源１５ａから出力されたプラズマ抑制ガスは、流量制御器１５ｄにより流量を調整され、バルブ１５ｅが開いたタイミングでガスライン１７ａを介してガス導入管１７に導入される。導入されたプラズマ抑制ガスは、ガス導入管１７を通って内部流路４４及び合流排気管４５の内部に供給される。
プラズマ処理装置１００は、制御部５０を更に備え得る。制御部５０は、プロセッサ、メモリなどの記憶部、入力装置、表示装置、信号の入出力インターフェイス等を備えるコンピュータであり得る。制御部５０は、プラズマ処理装置１００の各部を制御する。制御部５０では、入力装置を用いて、オペレータがプラズマ処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部５０では、表示装置により、プラズマ処理装置１００の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、記憶部には、制御プログラム及びレシピデータが格納されている。制御プログラムは、プラズマ処理装置１００で各種処理を実行するために、プロセッサによって実行される。プロセッサが、制御プログラムを実行し、レシピデータに従ってプラズマ処理装置１００の各部を制御する。
［分岐排気管］
次に、分岐排気管４２について説明する。４つの分岐排気管４２のそれぞれの流路には、流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させる機構４２ａを有する。
例えば、図１に示すように、機構４２ａは、分岐排気管４２の流路をらせん状に形成することが好ましい。らせん状の流路の長さは、図１に「Ｈ」で示す分岐排気管４２の長手方向の長さの例えば約２倍以上にすることが好ましい。その理由について、図３を参照しながら説明する。図３は、一実施形態に係るリアクタＲＣ１～ＲＣ４の排気経路によるプラズマの干渉の防止を説明するための図である。図３（ａ）は、アクタＲＣ１～ＲＣ４の排気経路に分岐排気管４２が設けられていない比較例を示す。図３（ｂ）及び（ｃ）は、アクタＲＣ１～ＲＣ４の排気経路に分岐排気管４２が設けられている実施形態の一例を示す。
図３（ａ）～（ｃ）では、リアクタＲＣ１には処理ガスを供給し、プラズマを生成し、基板Ｗを処理し、リアクタＲＣ２～ＲＣ４には処理ガス及び高周波電力を供給せず、基板Ｗを搬入せず、基板Ｗの処理を行わない。ただし、リアクタＲＣ２～ＲＣ４には、処理ガスを供給してもよい。例えば、一ロット内に２５枚の未処理の基板Ｗが格納されている場合、リアクタＲＣ１～ＲＣ４にて４枚ずつ同時に基板Ｗを処理した結果、最後の１枚の基板Ｗは、４つのリアクタＲＣのうちの一つで処理され、その間、他の３つのリアクタＲＣには基板を搬入しない。
このような状況において、リアクタＲＣ１にてプラズマを生成したときに、他のリアクタＲＣ２～ＲＣ４、合流排気管４５の流路、及びその近傍で意図しないプラズマが生成されてしまうことがある。他のリアクタＲＣ又は合流排気管４５の流路等でプラズマが生成されると、不要なプラズマの生成にリアクタＲＣ１に供給された高周波電力が消費され、基板Ｗの処理への高周波電力の使用効率が低下する。その結果、一ロット内の最後の１枚の基板Ｗの処理が、同ロット内の他の２４枚の基板Ｗの処理と比較して異なる特性を有する結果となり、ロット内の複数の基板Ｗの処理にバラツキが生じる。
一方、リアクタＲＣ内の排気に使用する排気流路を複数の分岐排気管４２から合流排気管４５へつなげて合流排気管４５を共通化することで、プラズマ処理装置１００の小型化と、排気系の部材の点数を減らすことができる。これにより、フットプリントの向上及びコストダウンを図ることができる。そのために、実施形態に係るプラズマ処理装置１００では、合流排気管４５を設け、排気管を共通化することが好ましい。
よって、排気管を共通する構造を有するプラズマ処理装置１００において、プラズマが、プラズマを生成しているリアクタＲＣ以外の他のリアクタＲＣ、合流排気管４５の内部及びその近傍で生成され、不要な高周波電力を消費したり、異常放電が生じたりするプラズマ干渉の現象を回避することが重要である。プラズマが、プラズマを生成しているリアクタＲＣ以外の他のリアクタＲＣや排気管内で生成される現象は、ホットエレクトロンが関与していると考えられる。ホットエレクトロンは、一般的な電子よりもエネルギーを持った電子であり、ホットエレクトロンを介して、プラズマが他のリアクタで生成される現象が生じる。
例えば、図３（ａ）の例では、プラズマを生成しているリアクタＲＣ１内の電子が、プラズマからの入熱等によりホットエレクトロンとなり、排気マニホールド４０から分岐排気管１４２を介して合流排気管４５に進入する。これにより、ホットエレクトロンのエネルギーによって、合流排気管４５内でプラズマが生成され、異常放電が発生する場合がある。また、合流排気管４５に連通する他の分岐排気管１４２を介して、他のリアクタＲＣにホットエレクトロンが進入し、他のリアクタＲＣでプラズマが発生する場合がある。
これに対して、図３（ｂ）に示す本実施形態に係るプラズマ処理装置１００では、分岐排気管４２は、内部の流路をらせん状に形成する機構４２ａを有する。これにより、分岐排気管４２の流路の長さを、分岐排気管４２の長手方向の長さに対して例えば約２倍以上長くするように構成することができる。
図４に示すように、分岐排気管４２の流路は、らせん状を形成する機構４２ａと、外壁４２ｂとにより画定される。分岐排気管４２の外壁４２ｂと機構４２ａは、グランド電位である。つまり、分岐排気管４２のらせん状の流路の側面は、外壁４２ｂによって形成され、グランド面となる。外壁４２ｂは、分岐排気管４２が有する略筒状又は略矩形状の部材であってもよい。外壁４２ｂの一部又は全部は、リアクタＲＣ１～ＲＣ４の各容器１２の内側側壁１２ａの一部で形成されてもよい。分岐排気管４２の流路の長さが短いと、分岐排気管４２の外壁４２ｂのグランド面に多数のホットエレクトロンを衝突させて、ホットエレクトロンのエネルギーを失活させることが難しい。
しかしながら、本実施形態に係る分岐排気管４２の流路の長さは、らせん状の流路を形成する機構４２ａにより分岐排気管４２の長手方向の長さＨの例えば約２倍以上に形成するように構成される。これにより、分岐排気管４２の流路のグランド面に多数のホットエレクトロンを衝突させる頻度を高めることができる。この結果、ホットエレクトロンが分岐排気管４２の流路を流れる間にホットエレクトロンのエネルギーを失活させることができる。これにより、基板を処理するリアクタＲＣに隣接する他のリアクタＲＣにおいて基板の処理を行わない場合に、当該他のリアクタＲＣで意図しないプラズマが生成されることを防止できる。また、合流排気管４５の内部及びその近傍にてプラズマが生成されることを防止できる。
更に、図３（ｃ）に示す実施形態に係るプラズマ処理装置１００では、分岐排気管４２の流路をらせん状に形成する機構４２ａに加えて、ガス導入管１７からプラズマ抑制ガスが合流排気管４５の内部に導入される。プラズマ抑制ガスは、プラズマが生成し難いガスである。これにより、合流排気管４５の内部及びその近傍に処理ガスが滞留することを防止することができる。また、より効果的に隣接する他のリアクタＲＣ、合流排気管４５の内部及びその近傍にてプラズマが生成されることを防止できる。
プラズマ抑制ガスは、プラズマが生成し難いガスとして、Ｏ２ガス、ＮＦ３ガス、Ｆ２ガスのいずれか又はこれらのガスの組合せを供給することが好ましい。
処理中のリアクタＲＣ内には、基板の処理に使用する処理ガス（原料ガス、反応性ガス）と、プラズマ着火を促進するＡｒガス等の不活性ガスが供給される。例えばＡｒガスが合流排気管４５内に流れると、他のリアクタＲＣで意図しないプラズマが生成されることを助長する。しかし、基板の処理を行うリアクタＲＣにおいてプラズマ着火を促進するために供給しているＡｒガスの供給を停止することはできない。また、リアクタＲＣ間でガス供給系を共用している場合には、基板の処理を行わない隣接するリアクタＲＣに、基板の処理を行うリアクタＲＣに供給するガスと異なるガスを供給することはできない。
そこで、本実施形態では、リアクタＲＣ内に供給されるＡｒガスが合流排気管４５の内部に滞留し、合流排気管４５内及び隣接するリアクタＲＣでプラズマが生成されることを抑制するために、プラズマ抑制ガスを合流排気管４５の内部に供給する。これにより、Ａｒガスが合流排気管４５の内部に滞留し、合流排気管４５内及び隣接するリアクタＲＣでプラズマが生成されることを防止できる。
図４は、一実施形態に係る分岐排気管４２の流路の一例を示す図である。点線の矢印は、ホットエレクトロンの流れを示す。分岐排気管４２内のらせん状の流路は、機構４２ａと外壁４２ｂにより画定され、外壁４２ｂと機構４２ａはグランド電位であり、外壁４２ｂの内面４２ｂ１はグランド面である。外壁４２ｂは、機構４２ａを囲む略筒状の部材であってもよいし、図１に示す各リアクタＲＣの各容器１２の内側側壁１２ａに形成された段差部の壁であってもよい。外壁４２ｂが略筒状の部材の場合、分岐排気管４２は、内側側壁１２ａに固定される。
分岐排気管４２は、流路の内面４２ｂ１にホットエレクトロンを衝突させて、ホットエレクトロンのエネルギーを失活させる。このために、分岐排気管４２の流路をらせん状にし、流路の距離を伸ばす。たとえば、分岐排気管４２の長手方向の長さ（図４の分岐排気管４２の垂直方向の高さＨ）が１５０ｍｍの場合、分岐排気管４２の流路の長さは、分岐排気管４２の長手方向の長さの少なくとも２倍以上、つまり３００ｍｍ以上であることが好ましく、更に４００ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、分岐排気管４２のコンダクタンスを悪化させずに、分岐排気管４２の流路のグランド面にホットエレクトロンを衝突させる頻度を増やし、分岐排気管４２の流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させることができる。また、分岐排気管４２の流路をらせん状にすることにより、分岐排気管４２内においてホットエレクトロンの失活と排気ガスのコンダクタンスとの両立を図ることができる。
更に、図４に示す分岐排気管４２の流路の出口に、機構４２ａにより形成されるらせん状の排気流路の排気方向に対して９０°以下の角度θで対面し、ホットエレクトロンが衝突する接地された邪魔板Ｃを有する。図４の枠内は、邪魔板Ｃを上から見たときのガスの排気方向とホットエレクトロンの流れを示す。分岐排気管４２の流路の出口にてらせん状の流路の排気方向となる分岐排気管４２の外壁４２ｂのグランド面４２ｂ１と邪魔板Ｃとのなす角θが９０°以下になっている。これにより、ホットエレクトロンを、分岐排気管４２の邪魔板Ｃに衝突させて、ホットエレクトロンのエネルギーを低減させ、より確実にホットエレクトロンを失活させることができる。
分岐排気管４２の内部というスペースが限られた空間にて流路の距離を長くするために、排気流路をらせん状にする替わりに、分岐排気管４２の流路を２枚以上の仕切り板を用いて形成したり、分岐排気管４２内にラビリンス構造を設けたりする手法が考えられる。しかし、２枚以上の仕切り板を用いて形成した流路及びラビリンス構造の流路では、流路のコンダクタンスの悪化が顕著であり、また、分岐排気管４２内でホットエレクトロンを十分に失活させる効果は得られなかった。
また、各リアクタＲＣの排気マニホールド４０の排気流路４１から合流排気管４５までの間の配管経路が長くなる位置、例えばプラズマ処理装置１００の容器１２の底部の四隅に排気口を形成する手法が考えられる。しかし、この場合には、各リアクタＲＣの外側から排気マニホールド４０の排気流路４１と合流排気管４５とを繋ぐ配管が必要となり、プラズマ処理装置１００を大型化する原因となる。このため、いずれの手法も採用できない。
そこで、本実施形態にかかるプラズマ処理装置１００では、分岐排気管４２内のスペースが限られた空間をらせん状に形成することで、ホットエレクトロンを失活させる。ただし、ホットエレクトロンを失活させる機構は、分岐排気管４２内にてらせん状に流路を形成する機構４２ａに限定されず、例えば、外壁４２ｂから分岐排気管４２の流路に突出する複数の突出部を有する機構であってもよい。
［プラズマ処理方法］
次に、図５を参照しながら、プラズマ処理装置１００を使用して実行する、一実施形態に係るプラズマ処理方法について説明する。図５は、一実施形態に係るプラズマ処理方法（以下、「方法ＭＴ」ともいう。）を示すフローチャートである。本処理は、制御部５０により制御される。
本処理が開始されると、制御部５０は、基板ＷをステージＳに載置する（ステップＳ１０）。次に、制御部５０は、ステージＳ内のヒータ２０によりステージＳの温度を制御する（ステップＳ１２）。次に、制御部５０は、圧力調整器４６によりリアクタＲＣ内の圧力を制御し、排気を行う（ステップＳ１４）。
次に、制御部５０は、プラズマ処理装置１００内のリアクタＲＣの数が、ステージＳに載置された基板Ｗの数よりも多いかを判定する（ステップＳ１６）。リアクタＲＣの数が、ステージＳに載置された基板Ｗの数よりも多い場合、ガス源１５ａからガス導入管１７を介してプラズマ抑制ガスを合流排気管４５内に供給し（ステップＳ１８）、ステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ１６にて、リアクタＲＣの数が、ステージＳに載置された基板Ｗの数以下である場合、ステップＳ２０に進む。
次に、制御部５０は、ガス源１５ａからガス導入口１８を介して処理ガス及びＡｒガスを容器１２内に導入し（ステップＳ２０）、高周波電源３６から高周波電力を印加する（ステップＳ２２）。次に、制御部５０は、供給した処理ガス及びＡｒガスのプラズマにより、基板Ｗに所望の処理を施す（ステップＳ２４）。
次に、制御部５０は、基板Ｗの処理が完了したかを判定する（ステップＳ２６）。制御部５０は、基板Ｗの処理が完了するまで基板Ｗを処理し（ステップＳ２４）、基板Ｗの処理が完了したと判定したとき、ロット処理が完了したかを判定する（ステップＳ２８）。ロット処理が完了していないと判定した場合、制御部５０は、ステップＳ１０に戻り、次の基板に対してステップＳ１０～Ｓ２８の処理を行う。ロット処理が完了したと判定した場合、本処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態に係るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法によれば、排気流路を共通にする複数のリアクタＲＣ内の排気空間を経由したプラズマの干渉を防止することができる。
今回開示された一実施形態に係るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法は、すべての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
本開示のプラズマ処理装置は、複数の処理室を有し、複数の処理室のそれぞれを排気する複数の分岐排気管と複数の分岐排気管がつながる共通配管である合流排気管を有する装置であれば、図１に示すプラズマ処理装置に限られない。また、複数の処理室で実行される基板処理は、成膜処理に限られず、エッチング、クリーニング等の処理であってもよい。
１ チャンバ
１１ 蓋体
１２ 容器
１３ Ｏリング
１４ 上部電極
１５ ガス供給部
１６ ガス供給孔
１７ ガス導入管
２０ ヒータ
２１ 電極板
２２ 支持部
３５ 昇降機構
３６ 高周波電源
４０ 排気マニホールド
４１ 排気流路
４２ 分岐排気管
４２ａ 機構
４５ 合流排気管
４７ 排気装置
５０ 制御部
１００ プラズマ処理装置
ＲＣ，ＲＣ１～ＲＣ４ リアクタ
Ｓ ステージ

Claims (8)

  1. 複数の処理室と、
    複数の前記処理室内を真空排気する複数の排気流路が合流する合流排気管と、
    複数の前記排気流路と前記合流排気管との間に配置され、複数の前記排気流路と前記合流排気管とを接続する複数の分岐排気管と、を有し、
    複数の前記分岐排気管のそれぞれは、
    前記分岐排気管の流路に、前記流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させる機構を有し、
    前記機構は、前記分岐排気管の流路をらせん状に形成するように構成され、
    前記分岐排気管の流路の出口に、らせん状の前記流路の排気方向に対して９０°以下の角度で対面し、ホットエレクトロンが衝突する接地された邪魔板を有する、
    プラズマ処理装置。
  2. 複数の処理室と、
    複数の前記処理室内を真空排気する複数の排気流路が合流する合流排気管と、
    複数の前記排気流路と前記合流排気管との間に配置され、複数の前記排気流路と前記合流排気管とを接続する複数の分岐排気管と、
    前記合流排気管の流路と連通し、プラズマの発生を抑制するためのガスを導入する導入管と、を有し、
    複数の前記分岐排気管のそれぞれは、
    前記分岐排気管の流路に、前記流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させる機構を有する、
    プラズマ処理装置。
  3. 前記機構は、前記分岐排気管の流路を、前記分岐排気管の長手方向の長さの２倍以上にするように構成される、
    請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
  4. 前記機構は、前記分岐排気管の流路をらせん状に形成するように構成される、
    請求項２～３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  5. 前記分岐排気管の流路の出口に、らせん状の前記流路の排気方向に対して９０°以下の角度で対面し、ホットエレクトロンが衝突する接地された邪魔板を有する、
    請求項４に記載のプラズマ処理装置。
  6. 前記流路を画定する外壁は、グランド電位である、
    請求項１～５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
  7. 前記合流排気管の流路と連通し、プラズマの発生を抑制するためのガスを導入する導入管を有する、
    請求項１に記載のプラズマ処理装置。
  8. 複数の処理室内を真空排気する複数の排気流路が合流する合流排気管と、複数の前記排気流路と前記合流排気管との間に配置され、複数の前記排気流路と前記合流排気管とを接続する複数の分岐排気管と、複数の前記分岐排気管の流路を流れるホットエレクトロンのエネルギーを失活させる機構と、前記合流排気管の流路と連通し、プラズマの発生を抑制するためのガスを導入するガス導入管と、制御部と、を有するプラズマ処理装置により実行するプラズマ処理方法であって、
    前記制御部は、
    複数の前記処理室の少なくともいずれかに基板を準備する工程と、
    準備した前記基板の数が複数の前記処理室の数よりも少ない場合、前記ガス導入管からプラズマの生成を抑制するためのガスを導入する工程と、
    準備した前記基板を処理ガスのプラズマにより処理する工程と、
    複数の前記排気流路、複数の前記分岐排気管及び前記合流排気管を介して複数の前記処理室を排気する工程と、
    を有するプラズマ処理方法。
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