JP2003068713A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2003068713A JP2003068713A JP2001254296A JP2001254296A JP2003068713A JP 2003068713 A JP2003068713 A JP 2003068713A JP 2001254296 A JP2001254296 A JP 2001254296A JP 2001254296 A JP2001254296 A JP 2001254296A JP 2003068713 A JP2003068713 A JP 2003068713A
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- JP
- Japan
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- ring
- plasma processing
- processing apparatus
- rings
- plasma
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール性が十分あり、低コストで長寿命な構
造をもつ、プラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 プラズマ処理装置の真空シールとして、
材質の異なるＯリング３，４を多重に配設する。
造をもつ、プラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 プラズマ処理装置の真空シールとして、
材質の異なるＯリング３，４を多重に配設する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、液晶
素子などの電子デバイスの製造工程に用いられるプラズ
マ処理装置に関するものである。
素子などの電子デバイスの製造工程に用いられるプラズ
マ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のプラズマ処理装置として、例え
ば、平行平板型反応性イオンエッチング装置がある。
ば、平行平板型反応性イオンエッチング装置がある。
【０００３】図３はこの種のプラズマ処理装置の一例を
示している。図中、２１は真空チャンバー、２２は天
板、２３はＯリングであって真空チャンバー２１の側壁
上端と天板２２との間に配設され、大気リークを防止す
るための真空シールとして機能する。２４は下部電極、
２５は基板である。２６は上部電極で、下部電極２４と
対向する面にガス吹出し口を有している。２７はガス導
入管、２８は高周波電源、２９は排気弁、３０は真空ポ
ンプである。
示している。図中、２１は真空チャンバー、２２は天
板、２３はＯリングであって真空チャンバー２１の側壁
上端と天板２２との間に配設され、大気リークを防止す
るための真空シールとして機能する。２４は下部電極、
２５は基板である。２６は上部電極で、下部電極２４と
対向する面にガス吹出し口を有している。２７はガス導
入管、２８は高周波電源、２９は排気弁、３０は真空ポ
ンプである。
【０００４】以上のように構成されたプラズマ処理装置
では、真空ポンプ３０により真空チャンバー２１の内部
が高真空に保持された状態で、ガス導入管２７からガス
を導入し、高周波電源２８から高周波電力を印加するこ
とで、プラズマ放電を生じさせて、基板２５のエッチン
グが行なわれる。
では、真空ポンプ３０により真空チャンバー２１の内部
が高真空に保持された状態で、ガス導入管２７からガス
を導入し、高周波電源２８から高周波電力を印加するこ
とで、プラズマ放電を生じさせて、基板２５のエッチン
グが行なわれる。
【０００５】しかしながら、上記のようなプラズマ処理
装置において、レジストアッシングを行なう際など、酸
素を導入してプラズマを発生させる場合には、Ｏリング
２３が汎用的なフッ素ゴム製のＯリングであると短時間
で劣化してしまい、真空のシール性能が低下するばかり
でなく、Ｏリングが、ダスト源となり、製品の歩留まり
低下の原因となる。そのため、頻繁なＯリング交換が必
要となる。
装置において、レジストアッシングを行なう際など、酸
素を導入してプラズマを発生させる場合には、Ｏリング
２３が汎用的なフッ素ゴム製のＯリングであると短時間
で劣化してしまい、真空のシール性能が低下するばかり
でなく、Ｏリングが、ダスト源となり、製品の歩留まり
低下の原因となる。そのため、頻繁なＯリング交換が必
要となる。
【０００６】酸素プラズマに対して劣化しにくい材質と
してシリコン製のＯリングも用いられているが、ガス透
過率が高く（フッ素ゴムの１００倍以上）、半導体など
微細加工が必要なデバイスに対してはシール性が不十分
である。
してシリコン製のＯリングも用いられているが、ガス透
過率が高く（フッ素ゴムの１００倍以上）、半導体など
微細加工が必要なデバイスに対してはシール性が不十分
である。
【０００７】こうした問題を解決するため、パーフロロ
エラストマー製のＯリングが近年使用され始めている
が、これは非常に高価（フッ素ゴムの１００〜１０００
倍）である。
エラストマー製のＯリングが近年使用され始めている
が、これは非常に高価（フッ素ゴムの１００〜１０００
倍）である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、シール性が十分あり、しかも低コストで長寿命
な構造をもつ、プラズマ処理装置を提供するものであ
る。
に鑑み、シール性が十分あり、しかも低コストで長寿命
な構造をもつ、プラズマ処理装置を提供するものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明にかかるプラズマ処理装置は、真空容器内に
ガスを導入し、プラズマ処理を行なうプラズマ処理装置
において、材質の異なる２種類以上のＯリングを多重に
使用して真空シールを行なうことを特徴としている。
め、本発明にかかるプラズマ処理装置は、真空容器内に
ガスを導入し、プラズマ処理を行なうプラズマ処理装置
において、材質の異なる２種類以上のＯリングを多重に
使用して真空シールを行なうことを特徴としている。
【００１０】本発明にかかるプラズマ処理装置は、上記
の構成において、多重に配設されたＯリングの間の空間
に、真空容器内部と通ずる通気穴を少なくとも１個設け
てなることが好ましく、多重に配設されたＯリング群に
おいて、例えば、最外周のＯリングのつぶししろをＯリ
ング線径の１０〜３０％とし、内周のＯリングのつぶし
しろをＯリング線径の５〜１０％とするというように、
最外周のＯリングのつぶししろを内周のＯリングのつぶ
ししろよりも大きくしていることが好ましく、また、使
用するＯリングの材質の１つがシリコンゴムであること
が好ましい。
の構成において、多重に配設されたＯリングの間の空間
に、真空容器内部と通ずる通気穴を少なくとも１個設け
てなることが好ましく、多重に配設されたＯリング群に
おいて、例えば、最外周のＯリングのつぶししろをＯリ
ング線径の１０〜３０％とし、内周のＯリングのつぶし
しろをＯリング線径の５〜１０％とするというように、
最外周のＯリングのつぶししろを内周のＯリングのつぶ
ししろよりも大きくしていることが好ましく、また、使
用するＯリングの材質の１つがシリコンゴムであること
が好ましい。
【００１１】本発明にかかるプラズマ処理装置は、限定
する訳ではないが、使用するガスが酸素およびオゾンの
うちのいずれかである場合に、特に優れた効果を奏す
る。
する訳ではないが、使用するガスが酸素およびオゾンの
うちのいずれかである場合に、特に優れた効果を奏す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１および図２に、本発明の好ま
しい実施の形態を示す。
しい実施の形態を示す。
【００１３】図１において、１は真空チャンバー、２は
天板、３は外周Ｏリング、４は内周Ｏリングであり、外
周Ｏリング３の材質としてはフッ素ゴムやニトリルゴム
など低コストでシール性の高い材質が好ましく用いら
れ、内周Ｏリングには用いるプラズマに対して劣化しに
くい材質が望ましい。すなわち、内周Ｏリング４の材質
は、酸素プラズマを用いる場合にはシリコンゴムやフロ
ロシリコンゴムが好適であり、ＣＦ4やＣＨＦ3などフッ
素系ガス単独またはフッ素系ガスと酸素の混合ガスのプ
ラズマを用いる場合にはパーフロロエラストマーやフロ
ロエラストマーが好適である。
天板、３は外周Ｏリング、４は内周Ｏリングであり、外
周Ｏリング３の材質としてはフッ素ゴムやニトリルゴム
など低コストでシール性の高い材質が好ましく用いら
れ、内周Ｏリングには用いるプラズマに対して劣化しに
くい材質が望ましい。すなわち、内周Ｏリング４の材質
は、酸素プラズマを用いる場合にはシリコンゴムやフロ
ロシリコンゴムが好適であり、ＣＦ4やＣＨＦ3などフッ
素系ガス単独またはフッ素系ガスと酸素の混合ガスのプ
ラズマを用いる場合にはパーフロロエラストマーやフロ
ロエラストマーが好適である。
【００１４】５は通気穴であり、内周Ｏリング４と外周
Ｏリング３との間の空間と真空チャンバー１の内部を空
間的につないでいる。
Ｏリング３との間の空間と真空チャンバー１の内部を空
間的につないでいる。
【００１５】通気穴５は、真空チャンバー１の内部を大
気状態から真空引きする際に、内周Ｏリング４と外周Ｏ
リング３との間の空間に大気が残留し、真空チャンバー
１内部へ徐々に大気が流入するのを防止するとともに、
真空状態から大気状態にするときに、内周Ｏリング４と
外周Ｏリング３との間の空間が真空のままでは、天板２
を開くことができないが、このような真空の発生をも防
止する。
気状態から真空引きする際に、内周Ｏリング４と外周Ｏ
リング３との間の空間に大気が残留し、真空チャンバー
１内部へ徐々に大気が流入するのを防止するとともに、
真空状態から大気状態にするときに、内周Ｏリング４と
外周Ｏリング３との間の空間が真空のままでは、天板２
を開くことができないが、このような真空の発生をも防
止する。
【００１６】６は下部電極、７は基板である。８は上部
電極で、下部電極６と対向する面にガス吹出し口を有し
ている。９はガス導入管、１０は高周波電源、１１は排
気弁であって真空チャンバー１の内部の排気と圧力調整
を行える構造になっている。１２は真空ポンプである。
電極で、下部電極６と対向する面にガス吹出し口を有し
ている。９はガス導入管、１０は高周波電源、１１は排
気弁であって真空チャンバー１の内部の排気と圧力調整
を行える構造になっている。１２は真空ポンプである。
【００１７】図２は真空チャンバー１の内部が大気圧の
状態での天板２とのシール部分を拡大して示している。
１３、１４は外周Ｏリング３および内周Ｏリング４を装
着するためのアリ溝である。ここで、外周Ｏリング３
は、内周Ｏリング４より線形を太くすることにより、つ
ぶししろを大きくして、真空シールの確実性を上げるよ
うになっている。
状態での天板２とのシール部分を拡大して示している。
１３、１４は外周Ｏリング３および内周Ｏリング４を装
着するためのアリ溝である。ここで、外周Ｏリング３
は、内周Ｏリング４より線形を太くすることにより、つ
ぶししろを大きくして、真空シールの確実性を上げるよ
うになっている。
【００１８】本発明にかかるプラズマ処理装置は、以上
のように構成されており、真空ポンプ１２により真空チ
ャンバー１の内部が高真空に保持された状態で、ガス導
入管９からガスを導入し、高周波電源１０から高周波電
力を印加することで、プラズマ放電を生じさせて、基板
７のエッチングを行なう。
のように構成されており、真空ポンプ１２により真空チ
ャンバー１の内部が高真空に保持された状態で、ガス導
入管９からガスを導入し、高周波電源１０から高周波電
力を印加することで、プラズマ放電を生じさせて、基板
７のエッチングを行なう。
【００１９】本発明によれば、材質の異なるＯリングを
多重に配設することにより、プラズマに曝されるＯリン
グは、用いるプラズマに対して劣化しにくい内周Ｏリン
グ４のみであり、外周Ｏリング３は、プラズマに対して
劣化し易い材質であっても、プラズマに曝されることが
ないので、長期間に渡り高いシール性能を維持すること
ができる。例えば、酸素プラズマを用いる場合におい
て、シリコンゴムはフッ素ゴムに比べて質量減少率が１
／５〜１／１０と小さいため、内周Ｏリングとしてシリ
コンゴム、外周Ｏリングとしてフッ素ゴムを使用するよ
うにすれば、内外周ともにフッ素ゴムを使用する場合に
比べて、耐久性が５〜１０倍長くなるのである。
多重に配設することにより、プラズマに曝されるＯリン
グは、用いるプラズマに対して劣化しにくい内周Ｏリン
グ４のみであり、外周Ｏリング３は、プラズマに対して
劣化し易い材質であっても、プラズマに曝されることが
ないので、長期間に渡り高いシール性能を維持すること
ができる。例えば、酸素プラズマを用いる場合におい
て、シリコンゴムはフッ素ゴムに比べて質量減少率が１
／５〜１／１０と小さいため、内周Ｏリングとしてシリ
コンゴム、外周Ｏリングとしてフッ素ゴムを使用するよ
うにすれば、内外周ともにフッ素ゴムを使用する場合に
比べて、耐久性が５〜１０倍長くなるのである。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、シール性が十分あり、
低コストで長寿命な構造をもつ、プラズマ処理装置を提
供することができる。
低コストで長寿命な構造をもつ、プラズマ処理装置を提
供することができる。
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す模式的断面
図
図
【図２】図１におけるシール部分の拡大模式的断面図
【図３】従来のプラズマ処理装置の一例を示す模式的断
面図
面図
１ 真空チャンバー
２ 天板
３ 外周Ｏリング
４ 内周Ｏリング
５ 通気穴
６ 下部電極
７ 基板
８ 上部電極
９ ガス導入管
１０ 高周波電源
１１ 排気弁
１２ 真空ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G075 AA30 BC06 CA62 DA02 EB02
EE36 FA01 FB13 FC09
5F004 AA14 AA15 AA16 BB29 BC01
Claims (5)
- 【請求項１】 真空容器内にガスを導入し、プラズマ処
理を行なうプラズマ処理装置において、材質の異なる２
種類以上のＯリングを多重に使用して真空シールを行な
うことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 多重に配設されたＯリングの間の空間
に、真空容器内部と通ずる通気穴を少なくとも１個設け
てなる、請求項１に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 多重に配設されたＯリングのうち、最外
周のＯリングのつぶししろを内周のＯリングのつぶしし
ろよりも大きくしている、請求項１または２に記載のプ
ラズマ処理装置。 - 【請求項４】 使用するＯリングの材質の１つがシリコ
ンゴムである、請求項１から３までのいずれかに記載の
プラズマ処理装置。 - 【請求項５】 使用するガスが、酸素およびオゾンのう
ちのいずれかである、請求項１から４までのいずれか記
載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254296A JP2003068713A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254296A JP2003068713A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003068713A true JP2003068713A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19082474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001254296A Pending JP2003068713A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003068713A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005212319A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | インクジェット記録装置 |
| WO2005093120A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2009200329A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Denso Corp | 半導体製造装置 |
| JP2009253161A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理容器およびプラズマ処理装置 |
| CN112242291A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 东京毅力科创株式会社 | 第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 |
| JP2021070860A (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法 |
| CN112242291B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-05-31 | 东京毅力科创株式会社 | 第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001254296A patent/JP2003068713A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005212319A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | インクジェット記録装置 |
| JP4517654B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2010-08-04 | コニカミノルタエムジー株式会社 | インクジェット記録装置 |
| WO2005093120A1 (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-06 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2009200329A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Denso Corp | 半導体製造装置 |
| JP2009253161A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理容器およびプラズマ処理装置 |
| CN104681388A (zh) * | 2008-04-09 | 2015-06-03 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理容器和等离子体处理装置 |
| CN112242291A (zh) * | 2019-07-19 | 2021-01-19 | 东京毅力科创株式会社 | 第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 |
| KR20210010350A (ko) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 제 1 도전성 부재와 제 2 도전성 부재의 접합 구조체와 접합 방법 및 기판 처리 장치 |
| KR102423951B1 (ko) | 2019-07-19 | 2022-07-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 제 1 도전성 부재와 제 2 도전성 부재의 접합 구조체와 접합 방법 및 기판 처리 장치 |
| CN112242291B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-05-31 | 东京毅力科创株式会社 | 第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 |
| JP2021070860A (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法 |
| JP7445408B2 (ja) | 2019-11-01 | 2024-03-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理装置の立ち上げまたはメンテナンス方法 |
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