JP2001104774A - Plasma treatment apparatus - Google Patents

Plasma treatment apparatus

Info

Publication number
JP2001104774A
JP2001104774A JP28492199A JP28492199A JP2001104774A JP 2001104774 A JP2001104774 A JP 2001104774A JP 28492199 A JP28492199 A JP 28492199A JP 28492199 A JP28492199 A JP 28492199A JP 2001104774 A JP2001104774 A JP 2001104774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
gas
gas supply
ring
reactive gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28492199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomokazu Nishimura
智和 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP28492199A priority Critical patent/JP2001104774A/en
Publication of JP2001104774A publication Critical patent/JP2001104774A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a plasma treatment apparatus capable of preparing and using the most suitable gas ring in response to environments of use such as kinds of reactive gas to be used, plasma conditions and the like in a short time. SOLUTION: This plasma treatment apparatus 1A has a treatment chamber 2 in which a semiconductor wafer W is disposed. A reactive gas is fed into the chamber 2 through a reactive gas-jetting ring (gas ring) 80 and plasma is generated to perform plasma treatment of the wafer W. The gas ring 80 comprises a gas feed part 8200 fed with the reactive gas and a plasma exposure part 8100 and the gas feed part 8200 is freely detachably attached to the plasma exposure part 8100. The gas feed part 8200 is constituted of a material having a heat resistance and a corrosion resistance higher than those of the plasma exposure part 8100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理物、例え
ば、半導体ウエハ、液晶表示パネルのガラス基板、情報
記録ディスクなどの表面にプラズマエッチング、プラズ
マCVD、スパッタリングなどを施すためのプラズマ処
理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus for performing plasma etching, plasma CVD, sputtering, or the like on a surface of an object to be processed, for example, a semiconductor wafer, a glass substrate of a liquid crystal display panel, or an information recording disk. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】先ず、図11乃至図13を参照しなが
ら、従来技術のプラズマ処理装置を説明する。
2. Description of the Related Art First, a conventional plasma processing apparatus will be described with reference to FIGS.

【0003】図11は従来技術のプラズマ処理装置の構
成を示す断面側面図、図12は図11に示したプラズマ
処理装置の一構成部品であるガスリングの裏面図、そし
て図13は図12に示したガスリングのA―A線上にお
ける断面図である。
FIG. 11 is a sectional side view showing the structure of a conventional plasma processing apparatus, FIG. 12 is a back view of a gas ring which is a component of the plasma processing apparatus shown in FIG. 11, and FIG. It is sectional drawing on the AA line of the shown gas ring.

【0004】なお、以下の説明では、被処理物として半
導体ウエハを採り上げて説明する。
In the following description, a semiconductor wafer will be described as an object to be processed.

【0005】図11に従来技術のプラズマ処理装置の一
例を示した。このような構成、構造の誘導型プラズマ処
理装置1は、米国のラムサーチ(株)のAllianc
e9400で見受けられる。このプラズマ処理装置1
は、主として、アルミニュームなどで円筒状に形成され
た処理室(チャンバー)2、この処理室2内に配設され
た下部電極3、この下部電極3の上方に対向して前記処
理室2外に配設されたプラズマ発生装置4、前記処理室
2内に反応性ガスを供給する反応性ガス供給装置5など
とから構成されている。
FIG. 11 shows an example of a conventional plasma processing apparatus. The inductive plasma processing apparatus 1 having such a configuration and structure is manufactured by Allianc of Ramsearch Co., Ltd.
e9400. This plasma processing apparatus 1
Is mainly a processing chamber (chamber) 2 formed in a cylindrical shape from aluminum or the like, a lower electrode 3 disposed in the processing chamber 2, , A reactive gas supply device 5 for supplying a reactive gas into the processing chamber 2, and the like.

【0006】前記処理室2の一側壁部には、半導体ウエ
ハWを搬入、搬出する開口21が形成されており、この
開口21と対向して他の側壁部に処理室2内のガスを排
気するための排気口22が形成されていて、これらの開
口21及び排気口22の外側には、これらの開口21及
び排気口22を開閉し、前記処理室2内の気密を保つゲ
ートバルブ(不図示)が設けられている。
An opening 21 for loading and unloading the semiconductor wafer W is formed in one side wall of the processing chamber 2, and the gas in the processing chamber 2 is exhausted to the other side wall facing the opening 21. An exhaust port 22 is formed outside of the opening 21 and the exhaust port 22 to open and close the opening 21 and the exhaust port 22 to maintain an airtight inside the processing chamber 2. (Shown).

【0007】前記下部電極3は処理室2の底部内面に配
設されていて、電極ステージ31、絶縁リング32、高
周波発生装置33などとから構成されている。前記電極
ステージ31は開口21から搬入された半導体ウエハW
を水平状態に静電気でチャックする機能と、高周波が印
加され、イオンをチャックされている半導体ウエハWの
表面に引き付ける機能を備えている。その静電気と高周
波は前記高周波発生装置33で生成される。また、電極
ステージ31の外周部にはセラミックスで形成されてい
る絶縁リング32が嵌め込まられていて、後記する反応
性ガス噴き出しリング(以下、単に「ガスリング」と記
す)51と絶縁されている。
The lower electrode 3 is provided on the inner surface of the bottom of the processing chamber 2 and includes an electrode stage 31, an insulating ring 32, a high-frequency generator 33, and the like. The electrode stage 31 receives the semiconductor wafer W loaded from the opening 21.
And a function of attracting ions to the surface of the chucked semiconductor wafer W by applying a high frequency. The static electricity and the high frequency are generated by the high frequency generator 33. An insulating ring 32 made of ceramic is fitted around the outer periphery of the electrode stage 31 and is insulated from a reactive gas ejection ring (hereinafter simply referred to as a “gas ring”) 51 described later.

【0008】前記反応性ガス供給装置5は、半導体ウエ
ハ処理(プラズマ化)に必要な反応性ガスを前記処理室
2内に供給する手段であって、前記ガスリング51と反
応性ガス供給パイプ(以下、単に「ガス供給パイプ」と
記す)52などとから構成されている。
The reactive gas supply device 5 is a means for supplying a reactive gas necessary for semiconductor wafer processing (plasma formation) into the processing chamber 2, and includes a gas ring 51 and a reactive gas supply pipe ( Hereinafter, it is simply referred to as a “gas supply pipe”) 52 and the like.

【0009】ガスリング51の構造は、図12及び図1
3に示したように、扁平な円錐台形状で、その内部は空
間5110に形成されており、その内部空間5110の
中央部には前記電極ステージ31の外周に嵌め込まれて
いる絶縁リング32の外周が嵌め込める直径の開口51
30が開けられている。そしてこのガスリング51の下
端外周部には、ガス供給リング部5120が水平板で形
成されている。このガス供給リング部5120の裏面の
外周からほぼ1/3の部分に、環状の、そして断面が角
形のガス供給溝5121が形成されており、更に、この
ガス供給溝5121の中に等間隔で複数個、図示の例で
は16個のガス供給孔5122が開けられている。これ
らのガス供給孔5122は、例えば、直径が1mm程度
の貫通孔であって、ガス供給リング部5120の表面
(上面)に開口している。また、このガス供給溝512
1に中心を置いた一対の取付孔5123が形成されてい
る。これらの取付孔5123には前記ガス供給パイプ5
2が取り付けられる。更にまた、このガス供給リング部
5120の裏面には、前記ガス供給溝5121を挟んで
同心円的に2本のシールリング用凹溝5124、512
5が形成されている。
The structure of the gas ring 51 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, a flat truncated cone shape is formed inside the space 5110, and the center of the inner space 5110 is the outer periphery of the insulating ring 32 fitted on the outer periphery of the electrode stage 31. 51 with a diameter that fits
30 is open. A gas supply ring portion 5120 is formed by a horizontal plate on the outer periphery of the lower end of the gas ring 51. An annular gas supply groove 5121 having a rectangular cross section is formed in a portion approximately one-third from the outer periphery of the back surface of the gas supply ring portion 5120. A plurality, in the illustrated example, 16 gas supply holes 5122 are opened. These gas supply holes 5122 are, for example, through holes having a diameter of about 1 mm, and are opened on the surface (upper surface) of the gas supply ring 5120. In addition, the gas supply groove 512
A pair of mounting holes 5123 centered at 1 are formed. The gas supply pipe 5 is provided in these mounting holes 5123.
2 is attached. Further, on the back surface of the gas supply ring portion 5120, two seal ring grooves 5124 and 512 are formed concentrically with the gas supply groove 5121 interposed therebetween.
5 are formed.

【0010】このような構造のガスリング51は処理室
2の底部に配設され、開口5130に電極ステージ31
と絶縁リング32の表面が露出するように、その内部空
間5110に電極ステージ31、絶縁リング32及び前
記高周波発生装置33の一部を収納する。ガスリング5
1のガス供給リング部5120に開けられた取付孔51
23には、下方からガス供給パイプ52が差し込まれ、
上方から六角ナット6で締め付け、固定される。ガス供
給パイプ52の先端部には、ガス噴出口5210が形成
されていて、このガス噴出口5210はガス供給パイプ
52を前記のようにガス供給リング部5120に取り付
け、固定した場合に、前記ガス供給溝5121に開口す
る位置に形成されている。なお、ガス供給パイプ52の
基端部は反応性ガス供給源(不図示)に接続されてい
る。
The gas ring 51 having such a structure is disposed at the bottom of the processing chamber 2, and is provided at the opening 5130 with the electrode stage 31.
The electrode stage 31, the insulating ring 32 and a part of the high frequency generator 33 are housed in the internal space 5110 so that the surface of the insulating ring 32 is exposed. Gas ring 5
Mounting hole 51 formed in the first gas supply ring portion 5120
23, a gas supply pipe 52 is inserted from below,
It is fastened and fixed with a hexagon nut 6 from above. A gas outlet 5210 is formed at the distal end of the gas supply pipe 52. When the gas supply pipe 52 is attached to the gas supply ring 5120 and fixed as described above, the gas It is formed at a position that opens into the supply groove 5121. Note that the base end of the gas supply pipe 52 is connected to a reactive gas supply source (not shown).

【0011】前記電極ステージ31及び高周波発生装置
33の中央部には、電極ステージ31に載置されている
半導体ウエハWを取り外す場合に、その半導体ウエハW
をリフトする複数本のピン71を上方へ持ち上げるリフ
ト装置7が配設されている。その詳細構造は省略する。
When the semiconductor wafer W mounted on the electrode stage 31 is to be removed, the semiconductor wafer W
A lifting device 7 is provided for lifting a plurality of pins 71 for lifting the lift. The detailed structure is omitted.

【0012】前記プラズマ発生装置4は、高周波発生装
置41、誘導コイル42、絶縁板43、仕切板45など
から構成されている。前記高周波発生装置41は前記誘
導コイル42に高周波電流を流すため電子回路などが組
み込まれていて、その詳細な構成、及びその説明は省略
する。誘導コイル42は渦巻き状に巻かれた構造で形成
されており、絶縁板43及び複数本の碍子44で絶縁、
支持されている。このような構造の誘導コイル42は前
記電極ステージ31に対向して処理室2の上方に臨み、
その処理室2の外部に配設されている。誘導コイル42
と処理室2との間には石英製の仕切板45が配設されて
おり、誘導コイル42からの高周波が処理室2に透過す
るも、処理室2内に大気が入り込まないように処理室2
内を真空に保つシールの役割を果たしている。
The plasma generator 4 includes a high-frequency generator 41, an induction coil 42, an insulating plate 43, a partition plate 45, and the like. The high-frequency generator 41 incorporates an electronic circuit and the like for supplying a high-frequency current to the induction coil 42, and a detailed configuration thereof and a description thereof will be omitted. The induction coil 42 is formed in a spirally wound structure, and is insulated by an insulating plate 43 and a plurality of insulators 44.
Supported. The induction coil 42 having such a structure faces the upper part of the processing chamber 2 so as to face the electrode stage 31,
It is arranged outside the processing chamber 2. Induction coil 42
A quartz partition plate 45 is disposed between the processing chamber 2 and the processing chamber 2 so that the high frequency from the induction coil 42 passes through the processing chamber 2 but the processing chamber 2 does not allow the air to enter the processing chamber 2. 2
It plays the role of a seal that keeps the inside vacuum.

【0013】このように構成されているプラズマ処理装
置1で被処理物の一つである半導体ウエハWの表面にエ
ッチング処理、CVD処理などのプラズマ処理を施す場
合には、開口21から半導体ウエハWを搬入し、電極ス
テージ31の上に載置し、処理室2内を所定の真空度に
設定する。そして高周波発生装置33、41を作動さ
せ、高周波発生装置41から処理室2内に高周波を印加
し、また、高周波発生装置33からの静電気で半導体ウ
エハWを電極ステージ31に静電チャックするとともに
高周波を印加する。また、ガス供給パイプ52から前記
ガスリング51を介して処理室2内に反応性ガスを供給
し、誘導コイル42で発生したプラズマで反応性ガスを
イオン化し、そのイオンは電極ステージ31に印加され
ている高周波により半導体ウエハWの表面に引き付けら
れる。
When a plasma process such as an etching process or a CVD process is performed on the surface of a semiconductor wafer W, which is one of the objects to be processed, by the plasma processing apparatus 1 having the above-described configuration, the semiconductor wafer W is opened through the opening 21. Is loaded and placed on the electrode stage 31, and the inside of the processing chamber 2 is set to a predetermined degree of vacuum. Then, the high frequency generators 33 and 41 are operated to apply a high frequency into the processing chamber 2 from the high frequency generator 41, and the semiconductor wafer W is electrostatically chucked to the electrode stage 31 by static electricity from the high frequency generator 33 and the high frequency is applied. Is applied. Further, a reactive gas is supplied from the gas supply pipe 52 into the processing chamber 2 via the gas ring 51, and the reactive gas is ionized by the plasma generated by the induction coil 42, and the ions are applied to the electrode stage 31. The high frequency is attracted to the surface of the semiconductor wafer W.

【0014】前記ガス供給パイプ52から処理室2内へ
の反応性ガスの供給は次のように行われる。即ち、所定
の圧力の下に、反応性ガスはガス供給パイプ52の先端
部に形成されているガス噴出口5210から前記ガスリ
ング51のガス供給溝5121に噴出され、そのガス供
給溝5121を通じて前記16個のガス供給孔5122
から処理室2内に一様に噴出させて行われる。
The supply of the reactive gas from the gas supply pipe 52 into the processing chamber 2 is performed as follows. That is, under a predetermined pressure, the reactive gas is ejected from the gas ejection port 5210 formed at the tip of the gas supply pipe 52 into the gas supply groove 5121 of the gas ring 51, and the reactive gas is supplied through the gas supply groove 5121. 16 gas supply holes 5122
From the inside of the processing chamber 2.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従来、前記構造のガス
リング51は、使用しようとする反応性ガス、処理室2
内の反応温度、真空度、プラズマ処理の種類などの処理
室2内の使用環境に応じて、そのガス供給リング部51
20の反応性ガスが接触する裏面部を高耐腐食性に変更
しようとした場合、通常、陽極酸化皮膜処理をその全面
に施したガスリング51のガス供給リング部5120の
裏面に、以下のような表面処理加工を施し、使用されて
いた。即ち、 1.テフロンのコーティングによる表面被覆加工 2.セラミックなどを吹き付ける溶射による表面被覆加
工 3.ニッケル、クロムなどの金属被膜を施すようなメッ
キ加工 などを行う必要があった。
Conventionally, the gas ring 51 having the above-mentioned structure is used for the reactive gas to be used and the processing chamber 2.
The gas supply ring unit 51 according to the use environment in the processing chamber 2 such as the reaction temperature, the degree of vacuum, the type of plasma processing, etc.
When an attempt is made to change the back surface of the gas ring 20 contacted with the reactive gas to a high corrosion resistance, the back surface of the gas supply ring portion 5120 of the gas ring 51, which has been subjected to an anodic oxide film treatment, is usually provided as follows. It was used after being subjected to various surface treatments. That is, 1. 1. Surface coating by Teflon coating 2. Surface coating processing by spraying ceramic etc. It was necessary to perform plating and the like to apply a metal coating such as nickel and chromium.

【0016】これらの表面処理は、反面、施工時におい
て、その処理温度が高温に達するものが多く、従って、
元々耐プラズマ用途であるガスリング51の表面(プラ
ズマ照射面)部に施された陽極酸化被膜の封孔処理性能
が陽極酸化被膜のベーマイト層における吸着水分或いは
セル内部の吸着水分が蒸発することによって低下し、ま
た、熱サイクルを起こし、このようして作られたガスリ
ングをプラズマが発生している処理室2内に持ち込んだ
場合に、真空度の低下、半導体ウエハ処理時(プラズマ
照射時)に陽極酸化被膜の摩耗量が著しく増加し、その
摩耗して飛散した被膜のダストが処理中の半導体ウエハ
Wの表面に付着するなど、汚染量の増加などを引き起こ
す。
On the other hand, these surface treatments, on the other hand, often have a high processing temperature during construction, and
The sealing performance of the anodic oxide film applied to the surface (plasma irradiated surface) of the gas ring 51, which is originally a plasma resistant application, is due to the evaporation of the adsorbed moisture in the boehmite layer of the anodic oxide film or the adsorbed moisture inside the cell. If the gas ring thus produced is brought into the processing chamber 2 where plasma is generated due to a decrease in temperature and a thermal cycle, the degree of vacuum is reduced, and the semiconductor wafer is processed (when plasma is irradiated). In addition, the abrasion loss of the anodic oxide coating increases significantly, and the abrasion and scattering of the coating dust adheres to the surface of the semiconductor wafer W being processed, causing an increase in the amount of contamination.

【0017】また、耐腐食性に関しては、前記のいずれ
の表面処理も、長時間に及ぶ高温高腐食性ガスとの接触
には耐えられず、最終的に被膜下地の陽極酸化被膜層を
浸食し、基材であるアルミニュームを腐食してしまう。
このような腐食が一旦起こると、アルミニュームと反応
性ガスとが反応し、特にハロゲン系ガスとの反応によ
り、例えば、塩素ガスにおいては、40.0Kcal/
molのアルミニューム分子間結合力が118.0Kc
al/molのAlXClY化合物となり、次に、フッ素
ガスとの接触においては、塩素ガスとの分子間結合より
も強い159.0Kcal/molAlFX化合物へと
変化する。これらアルミニューム化合物は半導体ウエハ
処理中に、反応性ガスと一緒に半導体ウエハの表面近傍
へ運ばれ、様々な障害を引き起こすことが見出されてい
る。
With respect to the corrosion resistance, none of the above surface treatments can withstand a long-time contact with a high-temperature, highly corrosive gas, and eventually erodes the anodic oxide film layer underlying the film. In this case, aluminum as a base material is corroded.
Once such corrosion occurs, the aluminum and the reactive gas react with each other. In particular, by reaction with a halogen-based gas, for example, in the case of chlorine gas, 40.0 Kcal /
mol of aluminum intermolecular bonding force is 118.0 Kc
becomes Al X Cl Y compound of al / mol, then, in contact with a fluorine gas, it changes to strong 159.0Kcal / molAlF X compounds than intermolecular bonds with the chlorine gas. These aluminum compounds have been found to be carried along with the reactive gas near the surface of the semiconductor wafer during semiconductor wafer processing, causing various obstacles.

【0018】従って、本発明はこれらの課題を解決しよ
うとするものであって、使用しようとする反応性ガスの
種類、プラズマ条件などの使用環境に応じて最適のガス
リングを短時間に用意し、使用できるプラズマ処理装置
を得ることを目的とする。
Accordingly, the present invention is intended to solve these problems, and an optimal gas ring is prepared in a short time according to the type of reactive gas to be used and the use environment such as plasma conditions. It is an object of the present invention to obtain a usable plasma processing apparatus.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】それ故、請求項1に記載
の発明のプラズマ処理装置では、被処理物を処理室内に
載置し、その処理室内に反応性ガスを反応性ガス噴き出
しリングを介して供給し、プラズマを発生させて前記被
処理物にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置におい
て、前記反応性ガス噴き出しリングを、反応性ガスが供
給されるガス供給部とプラズマに直接曝されるプラズマ
被曝部とから構成し、前記ガス供給部が前記プラズマ被
曝部に対して着脱自在に取り付けできる構造で構成し、
かつ前記ガス供給部を前記プラズマ被曝部よりも耐熱
性、耐腐食性の高い材質で構成して、前記課題を解決し
ている。
Therefore, in the plasma processing apparatus according to the first aspect of the present invention, an object to be processed is placed in a processing chamber, and a reactive gas ejection ring is formed in the processing chamber. A plasma processing apparatus for performing plasma processing on the object by generating plasma by supplying the reactive gas to the processing object by supplying the reactive gas ejection ring to a gas supply unit to which the reactive gas is supplied and a plasma directly exposed to the plasma. The gas supply unit is configured to be detachably attached to the plasma exposure unit,
The gas supply unit is made of a material having higher heat resistance and corrosion resistance than the plasma exposure unit, thereby solving the above-mentioned problem.

【0020】また、請求項2に記載の発明のプラズマ処
理装置では、被処理物を処理室内に載置し、該処理室内
に反応性ガスを反応性ガス噴き出しリングを介して供給
し、プラズマを発生させて前記被処理物にプラズマ処理
を施すプラズマ処理装置において、前記反応性ガス噴き
出しリングを、反応性ガスの供給されるガス供給部とプ
ラズマに直接曝されるプラズマ被曝部とから構成し、前
記ガス供給部を前記プラズマ被曝部に対して着脱自在に
取り付けできる構造で構成し、そして前記ガス供給部を
前記プラズマ被曝部よりも耐熱性、耐腐食性の高い材質
で形成し、前記反応性ガス噴き出しリングに供給する前
記反応性ガスの供給圧力をガスの臨海膨張条件の原理の
下に制御して供給して、前記課題を解決している。
In the plasma processing apparatus according to the second aspect of the present invention, an object to be processed is placed in a processing chamber, a reactive gas is supplied into the processing chamber via a reactive gas blowing ring, and plasma is generated. In the plasma processing apparatus that generates and performs plasma processing on the object to be processed, the reactive gas ejection ring includes a gas supply unit supplied with a reactive gas and a plasma exposed unit directly exposed to plasma, The gas supply unit is configured to be detachably attached to the plasma exposure unit, and the gas supply unit is formed of a material having higher heat resistance and corrosion resistance than the plasma exposure unit. The above problem is solved by controlling the supply pressure of the reactive gas to be supplied to the gas ejection ring under the principle of the critical expansion condition of the gas and supplying the gas.

【0021】更にまた、請求項3に記載の発明のプラズ
マ処理装置では、請求項1及び請求項2に記載のプラズ
マ処理装置において、前記プラズマ被曝部が、中央部に
電極ステージが嵌め込まれる開口が開けられた中空の円
錐台部とその円錐台部の下部周縁部から水平に形成され
ているリング取付部とから構成されており、更に、前記
反応性ガスが供給されるガス供給部が前記リング取付部
の裏面に着脱自在に取り付けられる構造で構成して、前
記課題を解決している。
Further, in the plasma processing apparatus according to the third aspect of the present invention, in the plasma processing apparatus according to the first or second aspect, the plasma-exposed portion has an opening at the center where the electrode stage is fitted. An open hollow frusto-conical portion and a ring mounting portion formed horizontally from a lower peripheral portion of the frusto-conical portion, further comprising a gas supply portion to which the reactive gas is supplied is a ring-shaped portion. The above problem is solved by a structure that is detachably attached to the back surface of the attachment portion.

【0022】従って、請求項1に記載の発明によれば、
使用する反応性ガスの種類及びまたはプラズマ条件に応
じて、最適のガス供給部とプラズマ被曝部との組み合わ
せの反応性ガス噴き出しリングを選定でき、使用するこ
とができる。
Therefore, according to the first aspect of the present invention,
According to the type of the reactive gas used and / or the plasma conditions, an optimum reactive gas ejection ring of the combination of the gas supply unit and the plasma exposure unit can be selected and used.

【0023】また、請求項2に記載の発明によれば、前
記の作用の他に、処理室内に供給されてくる反応性ガス
がガス供給部とプラズマ被曝部とが対向し、接する隙間
から漏洩することがない。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described operation, the reactive gas supplied into the processing chamber leaks from the gap where the gas supply unit and the plasma exposure unit are opposed to each other and are in contact with each other. Never do.

【0024】更にまた、請求項3に記載の発明によれ
ば、プラズマ被曝部またはガス供給部が万一変形や破損
を起こしても、その部材のみを容易に交換でき、短時間
で再稼働することができるほか、設備費の経費節減を図
ることができる。
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, even if the plasma-exposed portion or the gas supply portion is deformed or damaged, only the member can be easily replaced and restarted in a short time. In addition to this, equipment costs can be reduced.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、図1乃至図10を用いて、
本発明の好適な実施形態のプラズマ処理装置を説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
A plasma processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

【0026】図1は本発明の実施形態のプラズマ処理装
置の構成を示す断面側面図、図2は図1に装着されてい
る本発明の一実施形態のガスリングの裏面平面図、図3
は図2に示したガスリングのA―A線上における断面側
面図、図4は図3に示したガスリングの一部拡大図であ
って、同図Aは矢印Bの丸で囲った部分の拡大図、同図
Bは矢印Cの丸で囲った部分の拡大図、図5は図2に示
したガスリングの一構成部品であるプラズマ被曝部の裏
面平面図、図6は図5におけるA―A線上における断面
図、図7は図6に示したガスリングの一部拡大図であっ
て、同図Aは矢印Bの丸で囲った部分の拡大図、同図B
は矢印Cの丸で囲った部分の拡大図、同図Cは図5にお
けるD―D線上における断面図、図8は図2に示したガ
スリングの他の構成部品であるガス供給リング部の裏面
平面図、図9は図8に示したガス供給リング部のA―A
線上における断面側面図、そして図10は図9に示した
ガス供給リング部の一部拡大図であって、同図Aは矢印
Bの丸で囲った部分の拡大図、同図Bは矢印Cの丸で囲
った部分の拡大図、同図Cは図8におけるD―D線上に
おける断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional side view showing a configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a rear plan view of a gas ring according to an embodiment of the present invention mounted on FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional side view of the gas ring shown in FIG. 2 along the line AA, FIG. 4 is a partially enlarged view of the gas ring shown in FIG. 3, and FIG. FIG. 5B is an enlarged view of a portion encircled by an arrow C, FIG. 5 is a rear plan view of a plasma-exposed portion which is one component of the gas ring shown in FIG. 2, and FIG. FIG. 7 is a partial enlarged view of the gas ring shown in FIG. 6, and FIG. 7A is an enlarged view of a part circled by an arrow B, and FIG.
5 is an enlarged view of a portion circled by an arrow C, FIG. 5C is a cross-sectional view taken along a line DD in FIG. 5, and FIG. 8 is a view of a gas supply ring portion which is another component of the gas ring shown in FIG. FIG. 9 is a plan view of the back surface, and FIG.
10 is a partially enlarged view of the gas supply ring portion shown in FIG. 9, FIG. 10A is an enlarged view of a part circled by an arrow B, and FIG. 8 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle, and FIG. C is a cross-sectional view taken along line DD in FIG.

【0027】先ず、図1を用いて本発明の一実施形態の
プラズマ処理装置を説明する。
First, a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0028】図1において、符号1Aは本発明のプラズ
マ処理装置を指す。本発明のプラズマ処理装置1Aは、
符号80で示した本発明のガスリング(反応性ガス噴き
出しリング)の構成、構造が異なるのみで、他の構成、
構造部分は図11に示した従来技術のプラズマ処理装置
の構成部分と同一であるので、それら同一の構成、構造
部分には同一の符号を付し、それらの構成、構造の説明
を省略する。
In FIG. 1, reference numeral 1A indicates a plasma processing apparatus of the present invention. The plasma processing apparatus 1A of the present invention includes:
Only the configuration and structure of the gas ring (reactive gas ejection ring) of the present invention indicated by reference numeral 80 are different,
Since the structural parts are the same as those of the conventional plasma processing apparatus shown in FIG. 11, the same structures and structural parts are denoted by the same reference numerals, and descriptions of those structures and structures are omitted.

【0029】前記ガスリング80は、図2及び図3に示
したように、プラズマに直接曝されるプラズマ被曝部8
100(図5乃至図7)と反応性ガスが供給されるガス
供給部8200(図8乃至図10)とから構成されてい
る。そして、前記ガス供給部8200は前記プラズマ被
曝部8100に対して嵌め込める構造でネジなどの固定
手段で着脱自在に取り付けられるように構成されてい
る。そして前記ガス供給部8200を前記プラズマ被曝
部8100よりも耐熱性、耐腐食性の高い材質で形成さ
れている。
The gas ring 80 is, as shown in FIGS. 2 and 3, a plasma-exposed portion 8 directly exposed to plasma.
100 (FIGS. 5 to 7) and a gas supply unit 8200 (FIGS. 8 to 10) to which a reactive gas is supplied. The gas supply unit 8200 has a structure that can be fitted into the plasma exposure unit 8100, and is configured to be removably attached to the plasma exposure unit 8100 with fixing means such as screws. The gas supply section 8200 is formed of a material having higher heat resistance and corrosion resistance than the plasma exposure section 8100.

【0030】更に構造を詳細に記すと、前記プラズマ被
曝部8100は、図5及び図7に示したように、中央部
に前記電極ステージ31及び絶縁リング32が嵌め込め
る開口8111が開けられ、内部が中空8112の円錐
台部8110と、この円錐台部8110の下部周縁部か
ら水平に形成されていて、反応性ガスが供給される前記
ガス供給部8200が裏面に取り付けられる平面状のリ
ング取付部8120とから構成されている。
More specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, the plasma-exposed portion 8100 has an opening 8111 at the center where the electrode stage 31 and the insulating ring 32 can be fitted. Is a flat ring mounting portion which is formed horizontally from a truncated cone portion 8110 of a hollow 8112 and a lower peripheral portion of the truncated cone portion 8110 and to which the gas supply portion 8200 to which a reactive gas is supplied is mounted on the back surface. 8120.

【0031】リング取付部8120の裏面には、環状で
断面が角形の取付凹溝8121が形成されている。この
取付凹溝8121は後記のガス供給部8200が出来る
だけ隙間なく嵌合できるように、そのガス供給リング部
の外径寸法に沿った寸法で精密に切削などの手段で形成
されている。そして、この取付凹溝8121の底面に
は、前記ガス噴出口5210と同様の複数個の、図示の
例では16個の直径が1mmのガス噴出口8122が等
間隔で形成されている。これらのガス噴出口8122
は、図7B、図7Cに拡大図示したように、取付凹溝8
121の底面に形成されている比較的直径の大きい円形
凹穴8123の中心に開けられ、プラズマが直接照射さ
れる表面までに貫通して開口している。これらの円形凹
穴8123の内径及び深さの寸法は、後記するガス供給
部8200に形成されている円柱状突起8216の外径
及び長さに対応した寸法で形成されていて、各円柱状突
起8216が嵌合できる穴である。
A ring-shaped mounting groove 8121 having a rectangular cross section is formed on the back surface of the ring mounting portion 8120. The mounting groove 8121 is precisely formed by cutting or the like with a size along the outer diameter of the gas supply ring portion so that the gas supply portion 8200 described later can be fitted as closely as possible. On the bottom surface of the mounting groove 8121, a plurality of gas jet ports 8122 having a diameter of 1 mm similar to the gas jet ports 5210, 16 in the illustrated example, having a diameter of 1 mm are formed at equal intervals. These gas outlets 8122
7B and FIG. 7C, the mounting groove 8 is enlarged.
A hole is formed at the center of a circular concave hole 8123 having a relatively large diameter formed on the bottom surface of 121 and penetrates to the surface to which plasma is directly irradiated. The dimensions of the inner diameter and the depth of these circular concave holes 8123 correspond to the outer diameter and the length of the cylindrical projections 8216 formed in the gas supply unit 8200 described later. Reference numeral 8216 denotes a fitting hole.

【0032】そして、図7Aに示したように、前記取付
凹溝8121が形成されている前記リング取付部812
0の反対側の表面には、固定手段の一つである六角ナッ
ト53の頭が、その表面と同一面を形成できる深さの一
対の円形凹穴8124が180度の角間隔で形成されて
おり、また、前記ガス供給パイプ52の先端部が前記各
円形凹穴8124と前記取付凹溝8121とを貫通して
挿入できる貫通孔8125が形成されている。更にま
た、図5、図6及び図7Aに示したように、前記取付凹
溝8121の複数箇所、図示の例では4カ所に、前記の
ガス供給部8200をネジ止めできる雌ネジ8126が
形成されている。
Then, as shown in FIG. 7A, the ring mounting portion 812 in which the mounting groove 8121 is formed.
A pair of circular concave holes 8124 having a depth capable of forming the same surface as the hexagon nut 53, which is one of the fixing means, is formed on the surface on the side opposite to the surface 0 at an angular interval of 180 degrees. The gas supply pipe 52 has a through hole 8125 through which the distal end of the gas supply pipe 52 can be inserted through each of the circular concave holes 8124 and the mounting concave grooves 8121. Further, as shown in FIGS. 5, 6 and 7A, female screws 8126 capable of screwing the gas supply portion 8200 are formed at a plurality of positions of the mounting groove 8121, for example, at four positions in the illustrated example. ing.

【0033】このプラズマ被曝部8100は、例えば、
アルミニュームで形成されており、その表面は陽極酸化
被膜処理が施されている。また、前記取付凹溝8121
の内表面は平滑に仕上げられている。
The plasma exposed portion 8100 is, for example,
It is made of aluminum, and its surface is anodized. In addition, the mounting groove 8121
The inner surface is finished smoothly.

【0034】次に、図8乃至図10をも参照しながら、
前記ガス供給部8200の構造を説明する。このガス供
給部8200は板状で、かつ円環状の形状をしており、
外径寸法は、その厚みにおいては前記取付凹溝8121
の深さの寸法に相当し、その内径及び外径においては前
記取付凹溝8121のそれぞれの寸法に相当する寸法に
仕上げられている。更にまた、ガス供給部8200の表
面、内周面、外周面は前記取付凹溝8121の底面、内
周面、外周面に密着できるように平滑に仕上げられてい
る。
Next, referring also to FIGS. 8 to 10,
The structure of the gas supply unit 8200 will be described. This gas supply unit 8200 is plate-shaped and has an annular shape.
The outer diameter dimension is the thickness of the mounting groove 8121 in the thickness.
And the inner diameter and the outer diameter thereof are finished to the dimensions corresponding to the respective dimensions of the mounting groove 8121. Further, the surface, the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface of the gas supply unit 8200 are finished smoothly so as to be in close contact with the bottom surface, the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface of the mounting groove 8121.

【0035】ガス供給部8200の裏面には、前記ガス
供給リング部5120の裏面に形成されているガス供給
溝5121とこの両側に形成されている、シールリング
が装着される凹溝5124、5125と同様のガス供給
溝8210と、この両側に形成されている、シールリン
グが装着される凹溝8211、8212とが同心円的に
形成されている。
On the back surface of the gas supply portion 8200, there are provided a gas supply groove 5121 formed on the back surface of the gas supply ring portion 5120 and concave grooves 5124 and 5125 formed on both sides thereof for mounting a seal ring. A similar gas supply groove 8210 and concave grooves 8211 and 8212 formed on both sides thereof, on which seal rings are mounted, are formed concentrically.

【0036】そして、ガス供給溝8210の底面には、
16個の前記ガス噴出口8122の位置に合致して、等
角間隔で16個の直径が1mmのガス導入孔8213が
貫通している。これらのガス導入孔8213は、図10
B及び図10Cに拡大して示したように、ガス供給溝8
210が形成されている側とは反対側(前記プラズマ被
曝部8100側に面する側)の面に形成された円柱状突
起8216の中心を貫通して形成されている。これらの
円柱状突起8216の外径及び長さ寸法は前記プラズマ
被曝部8100に形成されている円形凹穴8123の内
径及び深さに合致し、嵌合できる寸法で形成されてい
る。後記するように、各ガス導入孔8213は、それぞ
れの円柱状突起8216がそれぞれの円形凹穴8123
に嵌合された場合に、それらの円形凹穴8123の中心
に開けられているガス噴出口8122に合致するように
開けられている。
Then, on the bottom of the gas supply groove 8210,
Sixteen gas inlet holes 8213 having a diameter of 1 mm penetrate at equal angular intervals in accordance with the positions of the 16 gas outlets 8122. These gas introduction holes 8213 are provided in FIG.
B and FIG. 10C, the gas supply grooves 8 are enlarged.
It is formed so as to penetrate the center of a columnar projection 8216 formed on the surface opposite to the side where the 210 is formed (the side facing the plasma exposed portion 8100). The outer diameter and length dimension of these cylindrical projections 8216 match the inner diameter and depth of the circular concave hole 8123 formed in the plasma-exposed portion 8100, and are formed in dimensions that allow fitting. As described later, each of the gas introduction holes 8213 is formed by a corresponding one of the columnar projections 8216 and a corresponding one of the circular concave holes 8123.
Are fitted to the gas outlets 8122 formed at the centers of the circular concave holes 8123 when they are fitted.

【0037】更に、ガス供給溝8210には180度の
角間隔で前記ガス供給パイプ52の先端部を挿入できる
直径の一対の取付孔8214が形成されている。
Further, the gas supply groove 8210 is formed with a pair of mounting holes 8214 having a diameter into which the tip of the gas supply pipe 52 can be inserted at an angular interval of 180 degrees.

【0038】更にまた、前記凹溝8211の内側に、こ
のガス供給部8200を前記プラズマ被曝部8100に
取り付けるための取付ネジを挿入することができる大き
さの4個の取付孔8215が90度の角間隔で開けられ
ている。
Further, inside the concave groove 8211, four mounting holes 8215 each having a size of 90 degrees, into which a mounting screw for mounting the gas supply portion 8200 to the plasma exposed portion 8100 can be inserted. It is opened at angular intervals.

【0039】以上、記したような構造のプラズマ被曝部
8100とガス供給部8200とは、次のように組み立
てられる。即ち、ガス供給部8200は、その一対の貫
通孔8214が前記プラズマ被曝部8100の一対の貫
通孔8125に一致するように、また、前記ガス供給部
8200のそれぞれの円柱状突起8216が前記プラズ
マ被曝部8100のそれぞれの円形凹穴8123に一致
するように合わせ、そして、ガス供給部8200を押し
込み、各円柱状突起8216を各円形凹穴8123に嵌
合させ、同時にガス供給部8200をプラズマ被曝部8
100の取付凹溝8121に嵌合させた後、4本の取付
ネジ91で締め付け、固定する。このように組み立てら
れた部品が図1乃至図4に示したガスリング80であ
る。
The plasma exposure unit 8100 and the gas supply unit 8200 having the structures described above are assembled as follows. That is, the gas supply unit 8200 is configured such that the pair of through holes 8214 coincides with the pair of through holes 8125 of the plasma exposure unit 8100, and that each of the columnar projections 8216 of the gas supply unit 8200 has the plasma exposure unit 8200. The gas supply unit 8200 is pushed in to fit the respective circular concave holes 8123 into the respective circular concave holes 8123, and the respective column-shaped projections 8216 are fitted into the respective circular concave holes 8123. 8
After fitting into the mounting recessed groove 8121 of 100, it is tightened and fixed with four mounting screws 91. The component assembled in this way is the gas ring 80 shown in FIGS.

【0040】このガスリング80は、前記両凹溝821
1、8212にシールリング(不図示)が嵌め込んだ状
態で、図1に示したように、処理室2の底部の内部に、
電極ステージ31及び絶縁リング32を包囲するように
して配設され、その底部の下方から挿通されたガス供給
パイプ52の先端部が前記ガス供給部8200の貫通孔
8214及びプラズマ被曝部8100の貫通孔8125
を突き抜けて前記円形凹穴8124に出た前記先端部の
雄ネジを前記六角ナット53で締め付けてガス供給パイ
プ52を取り付けるとともに、ガスリング80を処理室
2の底部内面に固定する。
The gas ring 80 is formed by
1, 8212 with a seal ring (not shown) fitted therein, as shown in FIG.
The gas supply pipe 52 is disposed so as to surround the electrode stage 31 and the insulating ring 32, and the distal end of the gas supply pipe 52 inserted from below the bottom thereof has a through hole 8214 of the gas supply unit 8200 and a through hole of the plasma exposure unit 8100. 8125
The gas supply pipe 52 is attached by tightening the male screw at the distal end of the circular concave hole 8124 through the through hole through the hexagon nut 53, and the gas ring 80 is fixed to the bottom inner surface of the processing chamber 2.

【0041】このようにして本発明のプラズマ処理装置
1Aが構成されていて、ガス供給パイプ52から反応性
ガスがガスリング80に供給されると、その反応性ガス
はガス供給パイプ52の先端部に形成されているガス噴
出口5210からガス供給部8200のガス供給溝82
10に噴出され、その噴出された反応性ガスはそれぞれ
のガス導入孔8213及びプラズマ被曝部8100のそ
れぞれのガス噴出口8122を通過して処理室2内に噴
射される。この反応性ガスの供給は従来技術のプラズマ
処理装置1におけるものと同様である。
When the plasma processing apparatus 1A of the present invention is configured as described above and the reactive gas is supplied to the gas ring 80 from the gas supply pipe 52, the reactive gas is supplied to the distal end of the gas supply pipe 52. From the gas ejection port 5210 formed in the gas supply portion 8200 to the gas supply groove 82
10, and the ejected reactive gas passes through the respective gas introduction holes 8213 and the respective gas ejection ports 8122 of the plasma exposure section 8100 and is injected into the processing chamber 2. The supply of the reactive gas is the same as that in the conventional plasma processing apparatus 1.

【0042】本発明におけるガスリング80は、前記の
ようにプラズマ被曝部8100の部品にガス供給部82
00の部品を嵌合して組み上げた部品であるため、両部
品の合わせ面から反応性ガスが漏洩することが懸念され
るが、ガスの臨界膨張条件の原理を満たすように、ガス
供給パイプ52からの反応性ガスの供給圧力を制御して
ガスリング80に供給すれば、前記懸念を解消すること
ができる。即ち、円環状のガス供給溝8210を通過し
た反応性ガスが直径1mmの細管であるガス導入孔82
13及びガス噴出口8122を通過する場合、ガス供給
溝8210内のガス圧力が直径1mmの細管出口付近の
ガス圧力の2倍以上という関係を成り立つように供給す
ることによって、その細管を通過する反応性ガスの流量
をガス供給溝8210内のガス圧力に比例させることが
できる。このような反応性ガスの臨界膨張条件の原理に
より、ガス供給圧力と細管出口付近のガス圧力との比
が、例えば、窒素ガスなら0.54よりも小さくする
と、細管内での流速が音速と等しくすることができる。
これは、前記プラズマ被曝部8100と前記ガス供給部
8200との突き合わせ面に隙間が生じていたとして
も、事実上、反応性ガスがその隙間に滞留或いは横方向
に漏洩する可能性はなく、従って、その合わせ面には、
接着剤やシーリング剤などで両部品を接着したり、圧入
するなどの煩わしい組立作業や専用の治具を必要としな
い。
As described above, the gas ring 80 according to the present invention is provided with the gas supply unit 82
Since the components are assembled by fitting the components of No. 00, there is a concern that the reactive gas may leak from the mating surface of the two components. If the supply pressure of the reactive gas is controlled and supplied to the gas ring 80, the above concern can be solved. That is, the reactive gas that has passed through the annular gas supply groove 8210 is filled with the gas introduction hole 82 which is a thin tube having a diameter of 1 mm.
13 and the gas outlet 8122, the gas pressure in the gas supply groove 8210 is supplied so as to satisfy a relationship of at least twice the gas pressure near the outlet of the thin tube having a diameter of 1 mm. The flow rate of the reactive gas can be proportional to the gas pressure in the gas supply groove 8210. When the ratio between the gas supply pressure and the gas pressure near the capillary outlet is smaller than 0.54, for example, in the case of nitrogen gas, the flow rate in the capillary becomes sonic speed by the principle of the critical expansion condition of the reactive gas. Can be equal.
This is because, even if a gap is formed in the abutting surface between the plasma exposure unit 8100 and the gas supply unit 8200, there is practically no possibility that the reactive gas stays in the gap or leaks in the lateral direction. , On the mating surface,
It does not require cumbersome assembly work such as bonding and press-fitting both parts with an adhesive or a sealing agent, or a special jig.

【0043】従って、本発明におけるガスリング80は
反応性ガスが漏洩することがない他に、ガス供給部82
00をプラズマ被曝部8100に取付ネジなどの機械的
な固定手段で着脱自在に組み立てることができ、このこ
とは、使用しようとする反応性ガスの種類、プラズマ条
件などの処理室2内におけるプロセス条件に応じて、形
状さえ同一であれば、材質を変えたガス供給部8200
及びプラズマ被曝部8100の部品を複数種、予め用意
しておくことによって、プロセス条件に最適のガス供給
部8200及びプラズマ被曝部8100の組み合わせで
使用することができる。ガス供給部8200の材質とし
ては、ポリイミド樹脂、テフロン樹脂、ガラス、ステン
レススチールなどを挙げることができる。
Therefore, the gas ring 80 of the present invention not only prevents the reactive gas from leaking but also provides a gas supply section 82.
00 can be removably assembled to the plasma-exposed portion 8100 by mechanical fixing means such as mounting screws, which means that the type of reactive gas to be used and the process conditions in the processing chamber 2 such as plasma conditions. If the shape is the same, the gas supply unit 8200 with a different material
By preparing a plurality of types of parts of the plasma exposure unit 8100 in advance, it is possible to use a combination of the gas supply unit 8200 and the plasma exposure unit 8100 that is optimal for the process conditions. Examples of the material of the gas supply unit 8200 include polyimide resin, Teflon resin, glass, and stainless steel.

【0044】また、前記のようにプラズマ被曝部810
0とガス供給部8200とは取付ネジなどの機械的な固
定手段で組み立てることができため、化学的な固定手段
を用いて組み立てるのとは異なり、処理室2内に無用の
ガスを放出することがない。
Also, as described above, the plasma exposed portion 810
Since the gas supply unit 8200 and the gas supply unit 8200 can be assembled with mechanical fixing means such as mounting screws, unnecessary gas is discharged into the processing chamber 2 unlike the case of assembling using chemical fixing means. There is no.

【0045】更にまた、プラズマ被曝部8100または
ガス供給部8200が万一変形、欠損などの不良を起こ
しても、その不良の部品を容易に交換でき、必要に応じ
て修理することができる。
Furthermore, even if the plasma-exposed portion 8100 or the gas supply portion 8200 has a defect such as deformation or loss, the defective component can be easily replaced and repaired if necessary.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
処理装置によれば、ガスリング(反応性ガス噴き出しリ
ング)80をプラズマ被曝部8100とガス供給部82
00との部品に分割したことにより、 1.処理室2内における被処理物のプロセス条件に最適
の両部品を選択して短時間で容易に使用することができ
る 2.両部品は機械的な切削加工だけで製作できるので、
特殊な或いは高価な製造装置或いは製造工程を必要とし
ない 3.両部品は機械的な締結手段で締結できるので、組立
或いは分解が容易である 4.両部品は機械的な締結手段で締結できるので、他の
締結手段と比べて、処理室内に無用のガスを放出するこ
とがない 数々の優れた効果が得られる。
As described above, according to the plasma processing apparatus of the present invention, the gas ring (reactive gas ejection ring) 80 is connected to the plasma exposure unit 8100 and the gas supply unit 82.
Due to the division into 00 parts: 1. Both components optimal for the process conditions of the object to be processed in the processing chamber 2 can be selected and used easily in a short time. Since both parts can be made only by mechanical cutting,
2. No special or expensive manufacturing equipment or manufacturing process is required. 3. Since both parts can be fastened by mechanical fastening means, assembly or disassembly is easy. Since both parts can be fastened by a mechanical fastening means, many excellent effects can be obtained in that unnecessary gas is not released into the processing chamber as compared with other fastening means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態のプラズマ処理装置の構成
を示す断面側面図である。
FIG. 1 is a sectional side view showing a configuration of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に装着されている本発明の一実施形態の
ガスリングの裏面平面図である。
FIG. 2 is a rear plan view of the gas ring according to the embodiment of the present invention mounted on FIG. 1;

【図3】 図2に示したガスリングのA―A線上におけ
る断面側面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional side view of the gas ring shown in FIG. 2 taken along line AA.

【図4】 図3に示したガスリングの一部拡大図であっ
て、同図Aは矢印Bの丸で囲った部分の拡大図、同図B
は矢印Cの丸で囲った部分の拡大図である。
4 is an enlarged view of a part of the gas ring shown in FIG. 3, wherein FIG. 4A is an enlarged view of a part circled by an arrow B, and FIG.
Is an enlarged view of a part circled by an arrow C.

【図5】 図2に示したガスリングの一構成部品である
プラズマ被曝部の裏面平面図である。
FIG. 5 is a rear plan view of a plasma-exposed portion, which is a component of the gas ring shown in FIG. 2;

【図6】 図5におけるA―A線上における断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

【図7】 図6に示したガスリングの一部拡大図であっ
て、同図Aは矢印Bの丸で囲った部分の拡大図、同図B
は矢印Cの丸で囲った部分の拡大図、同図Cは図5にお
けるD―D線上における断面図である。
7 is a partially enlarged view of the gas ring shown in FIG. 6, wherein FIG. 7A is an enlarged view of a part circled by an arrow B, and FIG.
5 is an enlarged view of a part circled by an arrow C, and FIG. C is a cross-sectional view taken along line DD in FIG.

【図8】 図2に示したガスリングの他の構成部品であ
るガス供給リング部の裏面平面図である。
FIG. 8 is a rear plan view of a gas supply ring portion which is another component of the gas ring shown in FIG. 2;

【図9】 図8に示したガス供給リング部のA―A線上
における断面側面図である。
9 is a cross-sectional side view of the gas supply ring section shown in FIG. 8 taken along line AA.

【図10】 図9に示したガス供給リング部の一部拡大
図であって、同図Aは矢印Bの丸で囲った部分の拡大
図、同図Bは矢印Cの丸で囲った部分の拡大図、同図C
は図8におけるD―D線上における断面図である。
10 is an enlarged view of a part of the gas supply ring portion shown in FIG. 9, wherein FIG. 10A is an enlarged view of a part circled by an arrow B, and FIG. Enlarged view of figure C
FIG. 10 is a sectional view taken along line DD in FIG. 8.

【図11】 従来技術のプラズマ処理装置の構成を示す
断面側面図である。
FIG. 11 is a sectional side view showing a configuration of a conventional plasma processing apparatus.

【図12】 図11に示したプラズマ処理装置の一構成
部品であるガスリングの裏面図である。
FIG. 12 is a back view of a gas ring which is a component of the plasma processing apparatus shown in FIG.

【図13】 図12に示したガスリングのA―A線上に
おける断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the gas ring shown in FIG. 12 taken along the line AA.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A…本発明のプラズマ処理装置、2…処理室、3…下
部電極、31…電極ステージ、32…絶縁リング、33
…高周波発生装置、4…プラズマ発生装置、41…高周
波発生装置、42…誘導コイル、45…仕切板、5A…
反応性ガス供給装置、52…ガス供給パイプ、53…六
角ナット、7…リフト装置、80…本発明のガスリング
(反応性ガス噴き出しリング)、8100…プラズマ被
曝部、8111…開口、8120…リング取付部、81
21…取付凹溝、8122…ガス噴出口、8123…円
形凹穴、8124…円形凹穴、8125…貫通孔、81
26…雌ネジ、8200…ガス供給部、8210…ガス
供給溝、8211,8212…凹溝、8213…ガス導
入孔、8214…貫通孔、8215…取付孔、8216
…円柱状突起
1A: Plasma processing apparatus of the present invention, 2: Processing chamber, 3: Lower electrode, 31: Electrode stage, 32: Insulating ring, 33
... High frequency generator, 4 ... Plasma generator, 41 ... High frequency generator, 42 ... Induction coil, 45 ... Partition plate, 5A ...
Reactive gas supply device, 52: Gas supply pipe, 53: Hex nut, 7: Lift device, 80: Gas ring (reactive gas ejection ring) of the present invention, 8100: Plasma exposed portion, 8111: Opening, 8120: Ring Mounting part, 81
21: mounting groove, 8122: gas outlet, 8123: circular hole, 8124: circular hole, 8125: through hole, 81
26 ... female screw, 8200 ... gas supply part, 8210 ... gas supply groove, 8211, 8212 ... concave groove, 8213 ... gas introduction hole, 8214 ... through hole, 8215 ... mounting hole, 8216
… Cylindrical projection

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/31 H05H 1/46 M 5F103 H05H 1/46 H01L 21/302 B Fターム(参考) 4G075 AA30 AA62 BC02 BC06 BC10 BD12 BD14 CA47 EB43 EC03 EE02 FA12 FB04 FC06 FC09 4K029 CA06 DA04 DA06 DC27 4K030 EA03 EA06 FA01 5F004 BA04 BB13 BB28 BB29 CA02 5F045 EB03 EB05 EE17 EF04 EF05 EF08 EF11 EH13 5F103 AA08 BB06 BB25 BB27 BB33 BB45 BB56 PP01 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/31 H05H 1/46 M 5F103 H05H 1/46 H01L 21/302 BF Term (Reference) 4G075 AA30 AA62 BC02 BC06 BC10 BD12 BD14 CA47 EB43 EC03 EE02 FA12 FB04 FC06 FC09 4K029 CA06 DA04 DA06 DC27 4K030 EA03 EA06 FA01 5F004 BA04 BB13 BB28 BB29 CA02 5F045 EB03 EB05 EE17 EF04 EF05 EF08 BB11 BB11 BB11 BB08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理物を処理室内に載置し、該処理室
内に反応性ガスを反応性ガス噴き出しリングを介して供
給し、プラズマを発生させて前記被処理物にプラズマ処
理を施すプラズマ処理装置において、 前記反応性ガス噴き出しリングが、反応性ガスの供給さ
れるガス供給部とプラズマに直接曝されるプラズマ被曝
部とから構成されていて、前記ガス供給部が前記プラズ
マ被曝部に対して着脱自在に取り付けられる構造で構成
されており、そして前記ガス供給部を前記プラズマ被曝
部よりも耐熱性、耐腐食性の高い材質で形成されている
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
An object to be processed is placed in a processing chamber, a reactive gas is supplied into the processing chamber through a reactive gas ejection ring, and plasma is generated to perform plasma processing on the object to be processed. In the processing apparatus, the reactive gas ejection ring includes a gas supply unit to which a reactive gas is supplied and a plasma exposure unit that is directly exposed to plasma, and the gas supply unit is provided with respect to the plasma exposure unit. A plasma processing apparatus, wherein the gas supply section is formed of a material having higher heat resistance and corrosion resistance than the plasma exposure section.
【請求項2】 被処理物を処理室内に載置し、該処理室
内に反応性ガスを反応性ガス噴き出しリングを介して供
給し、プラズマを発生させて前記被処理物にプラズマ処
理を施すプラズマ処理装置において、 前記反応性ガス噴き出しリングが、反応性ガスの供給さ
れるガス供給部とプラズマに直接曝されるプラズマ被曝
部とから構成されていて、前記ガス供給部が前記プラズ
マ被曝部に対して着脱自在に取り付けられる構造で構成
されており、そして前記ガス供給部を前記プラズマ被曝
部よりも耐熱性、耐腐食性の高い材質で形成されてお
り、 前記反応性ガス噴き出しリングに供給する前記反応性ガ
スの供給圧力をガスの臨海膨張条件の原理の下に制御し
て供給することを特徴とするプラズマ処理装置。
2. An object to be processed is placed in a processing chamber, a reactive gas is supplied into the processing chamber via a reactive gas ejection ring, and plasma is generated to perform plasma processing on the object to be processed. In the processing apparatus, the reactive gas ejection ring includes a gas supply unit to which a reactive gas is supplied and a plasma exposure unit that is directly exposed to plasma, and the gas supply unit is provided with respect to the plasma exposure unit. The gas supply unit is made of a material having higher heat resistance and corrosion resistance than the plasma exposure unit, and is supplied to the reactive gas ejection ring. A plasma processing apparatus, characterized in that the supply pressure of a reactive gas is controlled and supplied under the principle of a critical expansion condition of a gas.
【請求項3】 前記プラズマ被曝部は中央部に電極ステ
ージが嵌め込まれる開口が開けられた中空の円錐台部と
該円錐台部の下部周縁部から水平に形成されているリン
グ取付部とから構成されており、更に、前記反応性ガス
が供給されるガス供給部が前記リング取付部の裏面に着
脱自在に取り付けられる構造で構成されていることを特
徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
3. The plasma-exposed portion includes a hollow truncated cone having an opening into which the electrode stage is fitted in a central portion, and a ring mounting portion formed horizontally from a lower peripheral portion of the truncated cone. 2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a gas supply unit to which the reactive gas is supplied is configured to be detachably attached to a back surface of the ring attachment unit. .
JP28492199A 1999-10-05 1999-10-05 Plasma treatment apparatus Pending JP2001104774A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28492199A JP2001104774A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Plasma treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28492199A JP2001104774A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Plasma treatment apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001104774A true JP2001104774A (en) 2001-04-17

Family

ID=17684791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28492199A Pending JP2001104774A (en) 1999-10-05 1999-10-05 Plasma treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001104774A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006135043A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Tohoku University Protective film structure of metal member, metal component employing protective film structure, and equipment for producing semiconductor or flat-plate display employing protective film structure
USRE40647E1 (en) 1995-12-15 2009-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of producing plasma display panel with protective layer of an alkaline earth oxide
US8206833B2 (en) 2005-06-17 2012-06-26 Tohoku University Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same
KR20160079932A (en) * 2011-05-31 2016-07-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Dynamic ion radical sieve and ion radical aperture for an inductively coupled plasma(icp) reactor
CN109536901A (en) * 2019-01-14 2019-03-29 王世宽 Reaction sputtering system cavity inlet duct

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE40647E1 (en) 1995-12-15 2009-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of producing plasma display panel with protective layer of an alkaline earth oxide
USRE41503E1 (en) 1995-12-15 2010-08-17 Panasonic Corporation Method of producing plasma display panel with protective layer of an alkaline earth oxide
WO2006135043A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Tohoku University Protective film structure of metal member, metal component employing protective film structure, and equipment for producing semiconductor or flat-plate display employing protective film structure
US8124240B2 (en) 2005-06-17 2012-02-28 Tohoku University Protective film structure of metal member, metal component employing protective film structure, and equipment for producing semiconductor or flat-plate display employing protective film structure
US8206833B2 (en) 2005-06-17 2012-06-26 Tohoku University Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same
JP5382677B2 (en) * 2005-06-17 2014-01-08 国立大学法人東北大学 Protective film structure of metal member, metal part using protective film structure, and semiconductor or flat panel display manufacturing apparatus using protective film structure
US9476137B2 (en) 2005-06-17 2016-10-25 Tohoku University Metal oxide film, laminate, metal member and process for producing the same
KR20160079932A (en) * 2011-05-31 2016-07-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Dynamic ion radical sieve and ion radical aperture for an inductively coupled plasma(icp) reactor
JP2017063212A (en) * 2011-05-31 2017-03-30 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Dynamic ion radical sieve and ion radical aperture for inductively coupled plasma (icp) reactor
KR101926571B1 (en) 2011-05-31 2018-12-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Dynamic ion radical sieve and ion radical aperture for an inductively coupled plasma(icp) reactor
CN109536901A (en) * 2019-01-14 2019-03-29 王世宽 Reaction sputtering system cavity inlet duct

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4628900B2 (en) Plasma processing equipment
US8236106B2 (en) Shower head and substrate processing apparatus
KR100929449B1 (en) Substrate Processing Unit and Focus Ring
US8687343B2 (en) Substrate mounting table of substrate processing apparatus
US8056503B2 (en) Plasma procesor and plasma processing method
TWI480949B (en) Substrate handling device and sprinkler
US20060266852A1 (en) Shower head
US20080236746A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate mounting stage on which focus ring is mounted
JP7126431B2 (en) shower head and gas treater
TWI723031B (en) Plasma processing device and nozzle
JP5547366B2 (en) Plasma processing equipment
JP3424903B2 (en) Plasma processing equipment
JP3155199B2 (en) Plasma processing equipment
TW202013427A (en) Apparatus to reduce contamination in a plasma etching chamber
TW202232564A (en) Fastening structure, plasma processing apparatus, and fastening method
JP2008153314A (en) Substrate setting board, method for manufacturing the same, substrate processor, and fluid supply mechanism
JP2001104774A (en) Plasma treatment apparatus
JPH10303286A (en) Electrostatic chuck and semiconductor manufacturing equipment
TW202032715A (en) Placing table and substrate processing apparatus
WO2010146969A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2019140357A (en) Placement device for to-be-processed object and processing device
KR20070001722A (en) Plasma etching process vessel
TWI840450B (en) Shower heads and gas handling devices
JP3251762B2 (en) Method of forming joint and method of joining members of processing apparatus
TWI830599B (en) Manufacturing method for interior member of plasma processing chamber