CN114496696A - 等离子体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等离子体处理装置。使腔室的内壁的温度均匀性提高。提供一种该等离子体处理装置,其中,该等离子体处理装置包括:圆筒状的腔室,其形成对基板进行处理的处理空间;以及构件,其构成所述腔室的外周,所述构件具有:流路的入口,其至少为一个,供传热介质流入;流路的出口,其至少为一个,供传热介质流出;流路,其至少为一个,将所述入口和所述出口连接,供传热介质流动;以及折返部,其至少为一个,形成于所述流路,所述入口和所述出口靠近地配置,所述流路沿所述构件的圆周方向以360°以内的特定的角度形成。
Description
技术领域
本公开涉及一种等离子体处理装置。
背景技术
例如,专利文献1提案有一种等离子体处理装置,该等离子体处理装置包括:圆筒状的腔室,其具有用于送入基板的开口部;以及闸门,其沿着腔室的内壁配置,在与开口部对应的位置对开口部进行开闭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-126197号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种使腔室的内壁的温度均匀性提高的技术。
用于解决问题的方案
根据本公开的一技术方案,提供一种等离子体处理装置,其中,该等离子体处理装置包括:圆筒状的腔室,其形成对基板进行处理的处理空间;以及构件,其构成所述腔室的外周,所述构件具有:流路的入口,其至少为一个,供传热介质流入;流路的出口,其至少为一个,供传热介质流出;流路,其至少为一个,将所述入口和所述出口连接,供传热介质流动;以及折返部,其至少为一个,形成于所述流路,所述入口和所述出口靠近地配置,所述流路沿所述构件的圆周方向以360°以内的特定的角度形成。
发明的效果
根据一技术方案,能够使腔室的内壁的温度均匀性提高。
附图说明
图1是表示实施方式的等离子体处理装置的一个例子的剖视示意图。
图2是表示图1中的上部电极和周边的概略结构的放大剖视图。
图3是表示实施方式的闸门构件附近的概略结构的放大剖视图。
图4是表示实施方式的闸门构件的流路构造的一个例子的图。
图5是表示实施方式的闸门构件的流路构造的另一例子的图。
图6是表示实施方式的闸门构件的温度的测量结果的一个例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本公开的形态。在各附图中,对相同的结构部分标注相同的附图标记,有时省略重复的说明。
[等离子体处理装置]
使用图1说明实施方式的等离子体处理装置1。图1是表示实施方式的等离子体处理装置1的一个例子的剖视示意图。图2是表示图1中的上部电极和周边的概略结构的放大剖视图。
在图1中,等离子体处理装置1构成为电容耦合型平行平板等离子体蚀刻装置,例如,该等离子体处理装置1包括由表面进行有铝阳极化处理(阳极氧化处理)的铝形成的圆筒形的腔室(处理室)10,形成对基板进行处理的处理空间。
腔室10接地。在腔室10的底部借助陶瓷等绝缘板11配置有圆柱状的支承板12,在该支承板12之上配置有导电性的、例如由铝等形成的基板支承部13。基板支承部13具有作为下部电极发挥功能的结构,对实施蚀刻处理的基板W、例如半导体晶圆进行载置。
在基板支承部13的上表面配置有用于利用静电吸附力保持基板W的静电卡盘(ESC)14。静电卡盘14包括由导电膜形成的电极板15和夹持电极板15的一对绝缘层,该绝缘层例如由Y2O3、Al2O3、AlN等电介质形成,在电极板15借助连接端子电连接有直流电源16。该静电卡盘14利用由直流电源16所施加的直流电压引起的库仑力或约翰逊-拉别克(Johnsen-Rahbek)力来吸附保持基板W。
在基板支承部13的周围上表面配置有用于提高蚀刻的均匀性的、例如由硅(Si)形成的边缘环17,在边缘环17的周围配置有保护边缘环17的侧部的覆盖环54。另外,基板支承部13和支承板12的侧面利用例如被由石英(SiO2)形成的圆筒状的构件18覆盖。
在支承板12的内部配置有例如沿圆周方向延伸的制冷剂室19。自外置的冷却单元(未图示)借助配管20a、20b向制冷剂室19循环供给预定温度的制冷剂、例如冷却水。制冷剂室19利用制冷剂的温度来控制基板支承部13上的基板W的处理温度。另外,自传热气体供给机构(未图示)借助气体供给线路21向静电卡盘14的上表面和基板W的背面之间供给传热气体、例如氦(He)气,从而高效且均匀地控制基板W与基板支承部13之间的热移动。
在基板支承部13的上方以与基板支承部13平行且相对的方式配置有上部电极22。在此,形成于基板支承部13和上部电极22之间的空间作为等离子体生成空间S(处理室内空间)发挥功能。上部电极22包括:环状或圆环形状的外侧上部电极23,其与基板支承部13空开规定间隔地相对配置;和圆板形状的内侧上部电极24,其与外侧上部电极23绝缘地配置于外侧上部电极23的半径方向内侧。
如图2所示,在外侧上部电极23与内侧上部电极24之间的间隙配置有例如由石英形成的电介质25。另外,也可以在该间隙配置陶瓷体来代替由石英形成的电介质25。在外侧上部电极23与腔室10的侧壁之间气密地配置有例如由氧化铝(Al2O3)或氧化钇(Y2O3)形成的环状的绝缘性遮蔽构件26。
外侧上部电极23优选由焦耳热较少的低电阻的导电体或者半导体、例如硅构成。在外侧上部电极23借助上部匹配器27、上部供电棒28、连接器29以及供电筒30电连接有上部高频电源31。上部高频电源31输出13.56MHz以上的频率、例如60MHz的高频电压。上部匹配器27使负荷阻抗与上部高频电源31的内部(或输出)阻抗匹配。上部匹配器27以在腔室10内生成有等离子体时上部高频电源31的输出阻抗与负荷阻抗在表观上一致的方式发挥功能。另外,上部匹配器27的输出端子连接于上部供电棒28的上端。
供电筒30由大致圆筒状或圆锥状的导电板、例如铝板或铜板形成,下端在周向上连续地与外侧上部电极23连接,上端借助连接器29电连接于上部供电棒28的下端部。在供电筒30的外侧,腔室10的侧壁向比上部电极22的高度位置靠上方的位置延伸而构成圆筒状的接地导体10a。圆筒状的接地导体10a的上端部利用筒状的绝缘构件69与上部供电棒28电绝缘。在本结构中,在自连接器29观察到的负荷电路中,由供电筒30、外侧上部电极23以及接地导体10a形成以供电筒30和外侧上部电极23为波导的同轴线路。
内侧上部电极24具有顶板32和电极支承体33。顶板32具有许多气体通气孔32a,该顶板32例如由硅、碳化硅(SiC)等半导体材料形成。电极支承体33将顶板32支承为能够装卸,该电极支承体33由导电材料、例如在表面实施有铝阳极化处理的铝形成。顶板32利用螺栓(未图示)紧固于电极支承体33。螺栓的头部被配置于顶板32的下部的环状的屏蔽环53保护。
在顶板32中,各气体通气孔32a贯通顶板32。在电极支承体33的内部形成有缓冲室36。处理气体供给源38以期望的流量向缓冲室36供给处理气体。内侧上部电极24借助气体通气孔32a将自处理气体供给源38导入到缓冲室36的处理气体向等离子体生成空间S供给。在此,缓冲室36和气体通气孔32a构成喷头。
气体供给管39连接于缓冲室36,通过设于气体供给管39的流量控制阀40的调整,从而控制向缓冲室36供给的处理气体的流量。而且,在气体供给管39配置有质量流量控制器(MFC)41和开闭阀42,而对气体自处理气体供给源38的供给进行调整。
在电极支承体33借助上部匹配器27、上部供电棒28、连接器29以及上部供电筒44电连接有上部高频电源31。在上部供电筒44的中途配置有能够对电容进行可变调整的可变电容器45。
在腔室10的底部设有排气口46,在该排气口46借助排气歧管47连接有作为可变式蝶形阀的自动压力控制阀(Automatic Pressure Control Valve)(以下称作“APC阀”)48和涡轮分子泵(Turbo Molecular Pump)(以下称作“TMP”)49。APC阀48和TMP49协作地将腔室10内的等离子体生成空间S减压到期望的真空度。另外,在排气口46和等离子体处理空间S之间以围绕基板支承部13的方式配置有具有多个通气孔的环状的隔板50,隔板50防止等离子体自等离子体生成空间S向排气口46的泄漏。
另外,在腔室10的内壁(侧壁)设有基板输送用的开口部51,并配置有对开口部51进行开闭的闸阀52。另外,在腔室10的内壁(侧壁和上部外周)沿着腔室10的内壁配置有大致圆筒状的沉积物屏蔽件71。
使闸阀52开闭,而将基板W送入、送出。利用闸门构件55隔断基板输送用的开口部51以及沉积物屏蔽件71的开口部,从而将腔室10的开口部51与等离子体生成空间S隔断。另外,驱动闸门构件55的驱动机构56配置于闸门构件55的下部。闸门构件55被驱动机构56上下驱动,而对基板输送用的开口部51以及沉积物屏蔽件71的开口部进行开闭。
另外,在等离子体处理装置1中,在作为下部电极的基板支承部13借助下部匹配器58电连接有下部高频电源(第1高频电源)59。该下部高频电源59输出2~27MHz的范围内的频率、例如2MHz的高频电压。下部匹配器58使负荷阻抗与下部高频电源59的内部(或输出)阻抗匹配。下部匹配器58以在腔室10内的等离子体生成空间S生成有等离子体时下部高频电源59的内部阻抗与负荷阻抗在表观上一致的方式发挥功能。另外,也可以在下部电极连接另外的第2下部高频电源(第2高频电源)。在该情况下,作为第1高频电源,例如施加2MHz的高频电压,作为第2高频电源,例如施加13.56MHz的高频电压。
另外,在等离子体处理装置1中,在内侧上部电极24电连接有低通滤波器(LPF)61,该低通滤波器(LPF)61不使来自上部高频电源31的高频电力(60MHz)通向接地,而使来自下部高频电源59的高频电力(2MHz)通向接地。另外,在基板支承部13电连接有高通滤波器(HPF)62,该高通滤波器(HPF)62用于使来自上部高频电源31的高频电力通向接地。
控制部2对使等离子体处理装置1执行蚀刻、成膜等各种工序的能够由计算机执行的命令进行处理。控制部2能够构成为对等离子体处理装置1的各要素进行控制。在实施方式中,控制部2的局部或全部也可以包含在等离子体处理装置1。控制部2例如由计算机来实现。控制部2例如也可以包含处理部(CPU:Central Processing Unit、中央处理器)、存储部以及通信部。处理部能够构成为基于存储于存储部的程序来进行各种控制动作。存储部能够由RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive:固态硬盘)、或这些的组合来实现。通信部能够由通信接口来实现,也可以借助LAN(Local Area Network:局域网)等通信线路而在其与等离子体处理装置1之间进行通信。
[闸门构件附近的结构]
接着,参照图3说明本实施方式的闸门构件55附近的结构。图3是表示实施方式的闸门构件55附近的结构的一个例子的放大图。闸门构件55是对沉积物屏蔽件71的开口部以及基板输送用的开口部51进行开闭的构件,例如由铝材等形成为截面呈大致字母L字状。闸门构件55的表面例如利用氧化钇(Y2O3)等涂敷。
如图3的剖视图所示,闸门构件55具有阀体55a、第1环构件55b以及第2环构件55c。阀体55a对基板输送用的开口部51进行开闭,由此,构成腔室10的外周。阀体55a相对于圆筒状的腔室10的中心轴线例如具有大约90°的角度,在俯视时,该阀体55a的上表面具有圆弧形状。但是,阀体55a也可以是在腔室10的内壁的整周上配置的环形状的构件。
第1环构件55b和第2环构件55c连接于阀体55a的下部,对阀体55a进行支承。在本实施方式中,第1环构件55b和第2环构件55c分别与阀体55a设为分体,但也可以与阀体55a设为一体。第1环构件55b位于阀体55a的正下方,并在内部埋设有加热器55b1。
加热器55b1既可以是环形状,也可以呈圆弧状地设有多个。加热器55b1是设于第1环构件55b内的加热部件的一个例子。但是,加热部件的形态并不限定于此,也可以是片状。
第2环构件55c隔着第1环构件55b位于与阀体55a相反的一侧。第2环构件55c朝向阀体55a的内侧延伸。在第2环构件55c的内部形成有流路60a、60b。也将流路60a、60b总称为流路60。
控制部2通过控制加热器55b1和在流路60流动的传热介质的温度,从而提高腔室10的内壁温度的均匀性。此外,在本实施方式中,在闸门构件55内设有作为加热部件的加热器55b1和作为冷却部件的流路60这两者,但也可以不设置加热器55b1。
第1环构件55b和第2环构件55c是沿着腔室10的内壁在整周上配置的环状构件。但是,第1环构件55b和第2环构件55c的形状并不限定于环状构件。第1环构件55b和第2环构件55c也可以是沿着腔室10的内壁配置并相对于绕圆筒状的腔室10的中心轴线的360°例如具有90°等任意的角度且俯视呈圆弧形状的构件。
在阀体55a的上端部配置有导电性的弹性构件57。另外,在向等离子体生成空间S侧(图3的右侧)延伸的第2环构件55c的上表面也配置有导电性的弹性构件57。
流路60设于第2环构件55c,但也可以设于第1环构件55b和/或阀体55a。闸门构件55及其配件(阀体55a、第1环构件55b、第2环构件55c)为构成腔室10的外周的构件的一个例子。例如,闸门构件55沿着腔室10的内壁(侧壁)设置,从而构成腔室10的外周。构成腔室10的外周的构件能够是筒状、环状、圆弧状。
例如,闸门构件55被驱动机构56向上方推起,从而关闭基板输送用的开口部51,闸门构件55被驱动机构56向下方拉下,从而打开开口部51。在闸门构件55关闭了开口部51的状态下,在闸门构件55的上部和下部配置的导电性的弹性构件57分别与沉积物屏蔽件71抵接,从而闸门构件55借助导电性的弹性构件57与沉积物屏蔽件71电连接。由于沉积物屏蔽件71与腔室10的接地导体10a接触,因此,闸门构件55在关闭了基板输送用的开口部51的状态下借助沉积物屏蔽件71接地。驱动机构56的个数不限定于一个。在闸门构件55是环形状的情况下,例如,也可以在圆周方向上均等地配置三个以上的驱动机构56,三个以上的驱动机构56连动地使闸门构件55升降。
[闸门构件的流路]
接着,参照图4和图5说明形成于闸门构件55的流路60。图4是表示在实施方式的闸门构件55的第2环构件55c形成的流路构造的一个例子的图。图5是表示在实施方式的闸门构件的第2环构件55c形成的流路构造的另一例子的图。
图4的(a)是观察第2环构件55c的上表面侧而得到的立体图,图4的(b)是将图4的(a)的第2环构件55c上下翻转并观察第2环构件55c的下表面侧而得到的立体图。在图4的(a)和图4的(b)中,用虚线表示流路60a、60b。如图4的(a)和图4的(b)所示,流路60a、60b沿圆周方向形成于第2环构件55c的内部。流路60将入口IN和出口OUT连接,在其内部流动有传热介质。流路60a与入口IN连接,流路60b与出口OUT连接。流路60a为流路60的去往路径,流路60b为流路60的返回路径。
如图4的(b)所示,在第2环构件55c的下表面形成的两个孔是流路的供传热介质向第2环构件55c的内部流入的入口IN和流路的供传热介质向第2环构件55c的外部流出的出口OUT。
另外,如图4的(a)和图4的(b)所示,在流路60,在入口IN与出口OUT之间形成有折返部Tp。流路60a、60b在折返部Tp折返并沿圆周方向并行地形成,入口IN和出口OUT靠近地配置。例如,在本实施方式中,流路60a、60b绕第2环构件55c的中心轴线O在第2环构件55c的圆周方向上以大致360°的角度形成。但是,流路60a、60b可以在第2环构件55c的圆周方向上以360°以内的特定的角度形成。例如,流路60a、60b可以在第2环构件55c的圆周方向上以90°的角度形成。
在本实施方式中,流路60、入口IN、出口OUT以及折返部Tp在第2环构件55c各设有一个,但并不限定于此,流路60、入口IN、出口OUT以及折返部Tp分别至少设有一个即可。
例如,流路60、入口IN、出口OUT以及折返部Tp也可以在第2环构件55c各设有三个。在该情况下,也可以是,三个流路60绕第2环构件55c的中心轴线O在圆周方向上以大致120°的角度形成,并在三个流路60分别设有入口IN、出口OUT以及折返部Tp。
自外置的冷却单元(未图示)借助与入口IN连结的配管和与出口OUT连结的配管(均未图示)向流路60循环供给预定温度的传热介质、例如冷却水等制冷剂。由此,将第2环构件55c和腔室10的内壁控制为期望的温度。
流路60并不限定于埋入于第2环构件55c的内部,也可以在第2环构件55c的下部形成为槽状。在该情况下,流路60由第2环构件55c和设于该第2环构件55c的下部的驱动机构56的上表面来划定。
如以上说明那样,形成于第2环构件55c的流路60a、60b沿着腔室10的侧壁形成。而且,在第2环构件55c的径向上排列的流路60a、60b的数量为2以上的偶数。在本实施方式中,如图3所示,在第2环构件55c的径向上排列的流路60a、60b的数量为两个。但是,也可以通过设置两个折返部Tp,而将在第2环构件55c的径向上排列的流路60a、60b的数量设为4个。折返部Tp的个数的两倍的流路60在第2环构件55c的径向上排列。
伴随对等离子体处理装置1施加的高频电压的高功率化,等离子体向腔室10的内壁的热输入较大。因此,腔室10的内壁的温度容易变得不均匀。因此,需要冷却机构,以将腔室10的内壁控制为目标温度。本实施方式的构成腔室10的外周的构件是冷却机构的一个例子,例如,列举出闸门构件55。也可以在沉积物屏蔽件71设置流路,而将沉积物屏蔽件71作为构成腔室10的外周的构件。从上表面观察闸门构件55和沉积物屏蔽件71而得到的形状为环形状或圆弧形状。
环形状、圆弧形状容易产生局部的低温部,但在本实施方式中,在环形状或圆弧形状的闸门构件55的内部形成供传热介质(例如水)流动的流路60。腔室10的内壁附近的等离子体根据腔室10的内壁的温度而变动。因而,若构成腔室10的外周的构件的温度始终恒定,则腔室10的内壁的温度不发生变动。因此,将构成腔室10的外周的构件的温度维持为恒定,从而能够使腔室10的内壁的均热性提高,谋求等离子体的均匀性。
传热介质的传热率与传热介质的温度大致成比例。另外,传热介质的温度越高,则传热率越好。因此,传热介质的温度越高,流路为一条且越长,则排热效率越高。因此,在形成一条流路60时,流路60越长,则构件内的温度均匀性越低。
因此,本实施方式的闸门构件55的流路60以在流路60的截面中使平均传热率均匀的方式形成将流路折返而成的流路图案,将两条流路60a、60b排列地配置。也就是说,闸门构件55的流路60具有折返部Tp,并具有折返部Tp的两倍的偶数的流路60排列而成的构造。在观察流路60的截面时,流路60a和流路60b中的一个高温侧的流路与另一低温侧的流路排列地配置,其平均值控制为在绕中心O的360°的任一处均大致相同。
而且,自流路60a的入口IN到折返部Tp的距离与自折返部Tp到流路60b的出口OUT的距离大致相等,入口IN和出口OUT靠近地配置。另外,将第2环构件55c沿径向截断时的两个或两个以上的偶数的流路60的截面积优选为大致相同(参照图3的流路60a、60b的截面)。由此,能够提高在径向上排列的流路60a、60b流动有传热介质时的温度控制性。
闸门构件55被3轴的驱动机构56所支承。在流路60流动的传热介质的流量被控制为根据来自等离子体的热输入而可变(例如0.4L/min~5L/min左右)。由此,不仅对闸门构件55进行传热,还消除腔室10的内壁的热点和冷点等局部的高温区域和低温区域的产生,使腔室10的内壁的温度均匀性提高,从而能够提供均匀的等离子体环境。
[绝热件]
自流路60a的贯通第2环构件55c的下表面的入口IN朝向上方垂直地供给传热介质。另外,自流路60b的贯通第2环构件55c的下表面的出口OUT朝向下方垂直地供给传热介质。因此,在流路的入口IN、出口OUT处,传热介质的流动的朝向变化、流路截面积变化,因而,有时会使得湍流程度升高、涡流程度升高。该结果,在流路的入口IN、出口OUT处,容易产生冷点等的温度偏差。因此,如图5所示,也可以在流路的入口IN、出口OUT的内部设置绝热件。由此,在入口IN、出口OUT处局部地使传热劣化,而不易产生温度偏差,由此能够提高温度的均匀性。
图5的(a)是观察第2环构件55c的上表面侧而得到的立体图,图5的(b)是将图5的(a)的第2环构件55c上下翻转并观察第2环构件55c的下表面侧而得到的立体图。在图5的(a)和图5的(b)中,用虚线表示流路60a、60b。如图5的(a)和图5的(b)所示,流路60a、60b沿圆周方向形成于第2环构件55c的内部。流路60a与入口IN连接,流路60b与出口OUT连接,流路60a为流路60的去往路径,流路60b为流路60的返回路径。
在与流路60a连接的入口IN的内部设有绝热件63。绝热件63嵌入于入口IN和与入口IN相连的流路60a的内部,该绝热件63以在其内部流动传热介质的方式成为中空。特别是,入口IN容易成为冷点。因而,通过在入口IN设置绝热件63,从而局部地使传热劣化,而能够提高腔室10的内壁的温度均匀性。
在图5的例子中,在与流路60b连接的出口OUT的内部未设置绝热件63。但是,并不限定于此,也可以在入口IN和出口OUT中的至少任一者安装绝热件63。特别是,优选在入口IN的正上方和出口OUT的正上方安装绝热件63。由此,使湍流程度较高的部分的传热局部地劣化,从而能够提高腔室10的内壁的温度均匀性。
绝热件63使用传热率较低的石英等材质。但是,绝热件63并不限定于石英,还可以是玻璃、树脂等传热率较低的材质。由此,能够产生局部的绝热。由此,使容易被过度冷却的入口IN和出口OUT等部位的温度接近环构件的平均温度。该结果,能够提高腔室10的内壁的温度均匀性。
[温度的测量结果]
最后,参照图6说明第2环构件55c的温度的测量结果的一个例子。图6是表示实施方式的闸门构件55的第2环构件55c的温度的测量结果的一个例子的图。
具有图4和图5所示的流路60a、60b的第2环构件55c是图6的(c)所示的“实施例1”。作为实施方式的实施例,除了列举出图6的(c)所示的“实施例1”以外,还列举出图6的(d)所示的“实施例2”。对于图6的(d)的“实施例2”所示的第2环构件55c,自入口IN而在左右连接的流路60a在圆周方向上的与入口IN相反的一侧设置的两个折返部Tp1、Tp2处折返。折返回来的两条流路60b与两条流路60a并行地设置,并构成为与出口OUT连接。
如此,在“实施例1”中,传热介质自入口IN而在流路60a流动,在折返部Tp处折返而在流路60b流动,从而到达出口OUT。在“实施例2”中,传热介质自入口IN而在左右的流路60a流动,在折返部Tp1、Tp2处分别折返而在左右的流路60b流动,从而到达出口OUT。
另外,在图6的(a)所示的“比较例1”和图6的(b)所示的“比较例2”中,在第2环构件55c内形成有一条流路160。“比较例1”与“比较例2”的不同处在于,“比较例2”的流路160的宽度D2宽于“比较例1”的流路160的宽度D1。
使传热介质在图6的(a)和(b)的流路160以及图6的(c)和(d)的流路60流动,并按照以下的条件进行了测量第2环构件55c的温度的模拟。
<模拟条件>
设定为自闸门构件55的上表面具有3000W的等离子体热输入。
将冷却水(传热介质)的流量设定为5L/min。
在湍流条件(k-ε模型)下进行分析。
将冷却水的初始温度(固定初始温度)设定为25℃。
不考虑未流动有冷却水的外部的传热(对流传热·辐射)。
在图6的(a)~(d)中表示利用模拟对第2环构件55c的温度偏差(最大值与最小值的差值)进行计算而得到的结果。图6的(a)~(d)均求出了在入口IN和出口OUT未设置绝热件63的情况下的温度偏差与设置有绝热件63的情况下的温度偏差。
该结果,在“实施例1”和“实施例2”中,与“比较例1”和“比较例2”相比,第2环构件55c的温度偏差较小,温度的均匀性较高。特别是,在“实施例1”中,第2环构件55c的温度偏差最小,与“实施例2”相比,温度的均匀性较高。
在入口IN和出口OUT未设置绝热件63的情况与设置有绝热件63的情况均示出为上述结果。而且,在设置有绝热件63的情况下,与未设置绝热件63的情况相比,第2环构件55c的温度偏差较小,温度的均匀性较高。
如以上说明那样,根据本实施方式的等离子体处理装置1,利用构成腔室10的外周的构件的流路构造,能够使腔室的内壁的温度均匀性提高。
此外,本实施方式的构成腔室10的外周的构件也可以是闸门构件55、驱动机构56、沉积物屏蔽件71、上部电极22(外侧上部电极23、内侧上部电极24)以及绝缘性遮蔽构件26中的至少任一者。
对于作为本实施方式的构成腔室10的外周的构件的除了闸门构件55以外的驱动机构56、沉积物屏蔽件71、外侧上部电极23、绝缘性遮蔽构件26而言,未图示流路。但是,这些构件能够沿圆周方向设置与在闸门构件55形成的流路60相同的构造的流路。在内侧上部电极24的外周也能够沿圆周方向设置与在闸门构件55形成的流路60相同的构造的流路。在该情况下,设为在内侧上部电极24的内周侧未设置流路的构造。
此外,在构成腔室10的外周的构件形成的流路能够利用3D打印机来制造。但是,并不限定于此,也可以是电子束焊接(EBW:Electron Beam Welding)、热压等扩散接合(HP:Hot Pressing、热压,HIP:Hot Isostatic Pressing、热等静压)、硬钎焊。
另外,在构成腔室10的外周的构件形成的流路流动的传热介质并不限定于构件的冷却,也可以是构件的加热。例如,不仅在要求较高的冷却性的情况下,在热输入较低的情况下也能够利用高温的传热介质进行温度控制等各种各样的温度区间的控制。
应该认为,此次公开的实施方式的等离子体处理装置在所有方面均为例示,并不是限制性的。实施方式能够在不脱离添附的权利要求书及其主旨的范围内以各种各样的形态进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项也能够在不相矛盾的范围内采取其他的结构,另外,能够在不相矛盾的范围内进行组合。
本公开的等离子体处理装置还能够应用于Atomic Layer Deposition(ALD、原子层沉积)装置、Capacitively Coupled Plasma(CCP、电容耦合等离子体)、InductivelyCoupled Plasma(ICP、电感耦合等离子体)、Radial Line Slot Antenna(RLSA、径向线缝隙天线)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR、电子回旋共振等离子体)、HeliconWave Plasma(HWP、螺旋波等离子体)中的任一类型的装置。
Claims (8)
1.一种等离子体处理装置,其中,
该等离子体处理装置包括:
圆筒状的腔室,其形成对基板进行处理的处理空间;以及
构件,其构成所述腔室的外周,
所述构件具有:
流路的入口,其至少为一个,供传热介质流入;
流路的出口,其至少为一个,供传热介质流出;
流路,其至少为一个,将所述入口和所述出口连接,供传热介质流动;以及
折返部,其至少为一个,形成于所述流路,
所述入口和所述出口靠近地配置,
所述流路沿所述构件的圆周方向以360°以内的特定的角度形成。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其中,
所述流路与所述腔室的内壁对应地形成为大致环状或圆弧状。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其中,
在所述构件的径向上排列的所述流路的数量是2以上的偶数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的等离子体处理装置,其中,
自所述入口到所述折返部的距离与自所述折返部到所述出口的距离大致相等。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的等离子体处理装置,其中,
将所述构件沿径向截断时的两个以上的所述流路的截面积大致相同。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的等离子体处理装置,其中,
在所述入口和所述出口中的至少任一者设有绝热件。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的等离子体处理装置,其中,
所述构件具有加热部件。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的等离子体处理装置,其中,
该等离子体处理装置具有:
闸门构件,其对在所述腔室的内壁形成的基板输送用的开口部进行开闭;
驱动机构,其驱动所述闸门构件;
沉积物屏蔽件,其设于所述腔室的内壁;
上部电极,其设于所述腔室的内壁的上部;以及
绝缘性遮蔽构件,其设于所述上部电极的外周,
所述构件是所述闸门构件、所述驱动机构、所述沉积物屏蔽件、所述上部电极以及所述绝缘性遮蔽构件中的至少任一者。
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