JP2004141803A - プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】Ｏリング劣化によるパーティクル発生を防止し、かつシール性低下を防いだプラズマプロセス装置を提供する。
【解決手段】プラズマ処理が行われる反応室１とこの反応室１から搬送室との間の配管部８に、前記反応室１からのプラズマ雰囲気２を遮断するＯリング４をもつプラズマ遮断用ゲートバルブ３を設けたプラズマプロセス装置において、前記Ｏリング（４）を金属メッシュ状のＯリング４およびフッ素樹脂系のＯリング６と２段階に設けたことをを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】プラズマ処理が行われる反応室１とこの反応室１から搬送室との間の配管部８に、前記反応室１からのプラズマ雰囲気２を遮断するＯリング４をもつプラズマ遮断用ゲートバルブ３を設けたプラズマプロセス装置において、前記Ｏリング（４）を金属メッシュ状のＯリング４およびフッ素樹脂系のＯリング６と２段階に設けたことをを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法に関し、特に、反応室からのプラズマ雰囲気を有効に遮断するプラズマプロセス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマプロセス装置としては、反応室からのプラズマ雰囲気を遮断するために、一般に反応室と搬送室との間にシール用ゲートバルブが用いられている。その構造は、例えば、図３の部分断面図のように示される。
【０００３】
図３において、装置本体の反応室１と搬送室（図示せず）との間の配管部８に、シール用ゲートバルブ３のみが用いられ、このゲートバルブ３には、フッ素系樹脂を用いたフッ素系樹脂Ｏリング６ｂが配設されている。このＯリング６ｂにより、反応室１からのプラズマ雰囲気２が、搬送室などに漏れないようにしている。なお、ゲートバルブ３の配管部８と外気との間はＯリング７で封止されている。
【０００４】
ゲートバルブ３のフッ素系樹脂を用いたＯリング６ｂは、プラズマ雰囲気２ａを遮断するために、ゲートバルブ３のゲートを下降させ、反応室１を真空ポンプにより真空引きし、その後反応室１での処理が開始される。
【０００５】
また、プラズマによるＯリングなどの気密性保持材料の劣化を防止するために、Ｏリング近傍のプラズマの通り道の部分に、吸着材を用いた構造もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
これは、図４の部分断面図に示すように、Ｏリング６ｃの近傍のプラズマの通り道の部分、石英管１０の内側と、下蓋１３（および上蓋）の溝１４（および溝１４ａ）のプラズマ雰囲気２ａの通り道に相当する部分に、吸着材１１が配設される。このような吸着材１１がＯリング６ｃの近傍に配設されることにより、石英管１０の内側で発生したイオンやラジカルなどのプラズマ雰囲気２ａが殆んど吸着材１１に吸着される。この吸着材１１に吸着しなかったわずかな量のプラズマ雰囲気２ａを除いて、プラズマ雰囲気２ａがＯリング６ｃに到達するのが阻止される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２１６００号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、図３の場合、反応室１の直前にシール用ゲートバルブ３があり、そのゲートバルブに用いられるＯリング４ｂは直接プラズマ雰囲気２に曝されるため、Ｏリング４ｂが劣化してしまう。そのため、Ｏリング４ｂから搬送室側の雰囲気（ガスなど）の漏洩が発生し、反応室１のシール性が低下する問題がある。
【０００９】
また、図４の場合は、特定なプラズマ雰囲気を吸着させる吸着材を必要とし、その構造が複雑になるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、Ｏリング劣化によるパーティクル発生を防止し、かつシール性低下を防いだプラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室との間の配管部に、前記反応室からのプラズマ雰囲気を遮断するＯリングをもつプラズマ遮断用ゲートバルブを設けたプラズマプロセス装置において、前記Ｏリングを金属メッシュ状のものおよび合成樹脂系のものと２段階に設けたことをを特徴とする。
【００１２】
本発明において、金属メッシュ状のＯリングを合成樹脂系のＯリングよりも反応室に近い方に配設することができ、また、Ｏリングの合成樹脂が、フッ素系合成樹脂であことができる。さらに、そのゲートバルブは、各種のＯリングを設けたものを、配管部に２段階に配設でき、また、そのゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングおよび合成樹脂系のＯリングをそれぞれ設けた１個のものからなることができ、または、ゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングを、合成樹脂系のＯリングよりも内側に設けたものにできる。
【００１３】
また、本発明のプラズマプロセス装置のチャンバーシール方法の構成は、プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室との間の配管部に、金属メッシュ状のＯリングをフッ素系樹脂のＯリングよりも反応室に近い方に配設し、プラズマ雰囲気を遮断することを特徴とする。
【００１４】
本発明の構成によれば、反応室で発生するプラズマ雰囲気（フッ素ラジカル）からフッ素系Ｏリングのダメージを抑制するためのプラズマ遮断用ゲートバルブを、反応室手前に、更に反応室シール用のゲートバルブをプラズマ遮断用ゲートバルブの後方に持っているので、Ｏリング劣化によるパーティクル発生を防止し、かつそのシール性低下を防ずことが出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を説明するゲートバルブをもつ反応室の部分断面図である。本実施形態において、装置本体の反応室１と搬送室（図示せず）との間の配管部８に、シール用ゲートバルブ３，５が用いられている。ここでは、反応室１の側に設けられたプラズマ遮断用ゲートバルブ３と、真空ポンプ側に設けられた反応室シール用ゲートバルブ５とで構成されることを特徴とする。この場合、ゲートバルブ３のＯリング（４）は、耐フッ素ダメージに強い金属メッシュ状の金属メッシュＯリング４を用い、ゲートバルブ５のＯリング６は、シール性の高いフッ素系樹脂を用いている。
【００１６】
この反応室１における操作としては、まず、ゲートバルブ５のゲートを下降させ、まず反応室１及びゲートバルブ５までを真空引きする。その後、ゲートバルブ３のゲートを下降させ、反応室１とゲートバルブ５間を遮断し、反応室１での処理を開始する。
【００１７】
本実施形態によれば、ゲートバルブ３にてフッ素系樹脂のＯリング劣化要因となるプラズマ雰囲気を遮断し、ゲートバルブ５までプラズマ雰囲気が到達させないことによって、ゲートバルブ５のＯリング６の劣化を抑制するものである。このＯリング６の劣化を抑制することにより、Ｏリング６からのパーティクル発生及びシール性の低下を防止することができる。
【００１８】
図２は本発明の第２の実施形態のゲートバルブをもつ反応室の部分断面図である。本実施形態では、１個のゲートバルブ３ａにフッ素系樹脂のＯリング６と金属メッシュ状のＯリング４ａとを設けたものである。その構造は、金属メッシュ状のＯリング４ａはフッ素系樹脂のＯリング６ａの内側にして、ゲートバルブ３ａに設置するものである。
【００１９】
本実施形態によっても、ゲートバルブ３ａの内側の金属メッシュ状のＯリング４ａで、プラズマ雰囲気２を遮断し、このプラズマ雰囲気の外側となるフッ素系樹脂のＯリング６ａの劣化を防止することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、２段階に設けられたゲートバルブのＯリングにより、反応室側に設けたゲートバルブの金属メッシュ状のＯリングにより、搬送室側となるゲートバルブのフッ素系樹脂のＯリングへのプラズマ雰囲気を遮断し、フッ素系樹脂のＯリングでプラズマ雰囲気が到達させないことにより、そのＯリングの劣化を抑制するっことが出来、さらに、このＯリング劣化を抑制することにより、Ｏリングからのパーティクル発生及びシール性の低下を防止することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するゲートバルブをもつ反応室の部分の断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する同様の反応室の部分の断面図。
【図３】従来例のゲートバルブをもつ反応室の部分の断面図。
【図４】従来例の他のゲートバルブの部分の断面図。
【符号の説明】
１ 反応室
２，２ａ プラズマ雰囲気
３，５ ゲートバルブ
４，４ａ 金属メッシュＯリング
６，６ａ，６ｂ フッ素系樹脂Ｏリング
６ｃ，７ Ｏリング
８ 搬送室側の配管部
１０ 石英管
１１ 吸着材
１３ 下蓋
１４ 溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法に関し、特に、反応室からのプラズマ雰囲気を有効に遮断するプラズマプロセス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラズマプロセス装置としては、反応室からのプラズマ雰囲気を遮断するために、一般に反応室と搬送室との間にシール用ゲートバルブが用いられている。その構造は、例えば、図３の部分断面図のように示される。
【０００３】
図３において、装置本体の反応室１と搬送室（図示せず）との間の配管部８に、シール用ゲートバルブ３のみが用いられ、このゲートバルブ３には、フッ素系樹脂を用いたフッ素系樹脂Ｏリング６ｂが配設されている。このＯリング６ｂにより、反応室１からのプラズマ雰囲気２が、搬送室などに漏れないようにしている。なお、ゲートバルブ３の配管部８と外気との間はＯリング７で封止されている。
【０００４】
ゲートバルブ３のフッ素系樹脂を用いたＯリング６ｂは、プラズマ雰囲気２ａを遮断するために、ゲートバルブ３のゲートを下降させ、反応室１を真空ポンプにより真空引きし、その後反応室１での処理が開始される。
【０００５】
また、プラズマによるＯリングなどの気密性保持材料の劣化を防止するために、Ｏリング近傍のプラズマの通り道の部分に、吸着材を用いた構造もある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
これは、図４の部分断面図に示すように、Ｏリング６ｃの近傍のプラズマの通り道の部分、石英管１０の内側と、下蓋１３（および上蓋）の溝１４（および溝１４ａ）のプラズマ雰囲気２ａの通り道に相当する部分に、吸着材１１が配設される。このような吸着材１１がＯリング６ｃの近傍に配設されることにより、石英管１０の内側で発生したイオンやラジカルなどのプラズマ雰囲気２ａが殆んど吸着材１１に吸着される。この吸着材１１に吸着しなかったわずかな量のプラズマ雰囲気２ａを除いて、プラズマ雰囲気２ａがＯリング６ｃに到達するのが阻止される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２１６００号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、図３の場合、反応室１の直前にシール用ゲートバルブ３があり、そのゲートバルブに用いられるＯリング４ｂは直接プラズマ雰囲気２に曝されるため、Ｏリング４ｂが劣化してしまう。そのため、Ｏリング４ｂから搬送室側の雰囲気（ガスなど）の漏洩が発生し、反応室１のシール性が低下する問題がある。
【０００９】
また、図４の場合は、特定なプラズマ雰囲気を吸着させる吸着材を必要とし、その構造が複雑になるという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、Ｏリング劣化によるパーティクル発生を防止し、かつシール性低下を防いだプラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室との間の配管部に、前記反応室からのプラズマ雰囲気を遮断するＯリングをもつプラズマ遮断用ゲートバルブを設けたプラズマプロセス装置において、前記Ｏリングを金属メッシュ状のものおよび合成樹脂系のものと２段階に設けたことをを特徴とする。
【００１２】
本発明において、金属メッシュ状のＯリングを合成樹脂系のＯリングよりも反応室に近い方に配設することができ、また、Ｏリングの合成樹脂が、フッ素系合成樹脂であことができる。さらに、そのゲートバルブは、各種のＯリングを設けたものを、配管部に２段階に配設でき、また、そのゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングおよび合成樹脂系のＯリングをそれぞれ設けた１個のものからなることができ、または、ゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングを、合成樹脂系のＯリングよりも内側に設けたものにできる。
【００１３】
また、本発明のプラズマプロセス装置のチャンバーシール方法の構成は、プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室との間の配管部に、金属メッシュ状のＯリングをフッ素系樹脂のＯリングよりも反応室に近い方に配設し、プラズマ雰囲気を遮断することを特徴とする。
【００１４】
本発明の構成によれば、反応室で発生するプラズマ雰囲気（フッ素ラジカル）からフッ素系Ｏリングのダメージを抑制するためのプラズマ遮断用ゲートバルブを、反応室手前に、更に反応室シール用のゲートバルブをプラズマ遮断用ゲートバルブの後方に持っているので、Ｏリング劣化によるパーティクル発生を防止し、かつそのシール性低下を防ずことが出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を説明するゲートバルブをもつ反応室の部分断面図である。本実施形態において、装置本体の反応室１と搬送室（図示せず）との間の配管部８に、シール用ゲートバルブ３，５が用いられている。ここでは、反応室１の側に設けられたプラズマ遮断用ゲートバルブ３と、真空ポンプ側に設けられた反応室シール用ゲートバルブ５とで構成されることを特徴とする。この場合、ゲートバルブ３のＯリング（４）は、耐フッ素ダメージに強い金属メッシュ状の金属メッシュＯリング４を用い、ゲートバルブ５のＯリング６は、シール性の高いフッ素系樹脂を用いている。
【００１６】
この反応室１における操作としては、まず、ゲートバルブ５のゲートを下降させ、まず反応室１及びゲートバルブ５までを真空引きする。その後、ゲートバルブ３のゲートを下降させ、反応室１とゲートバルブ５間を遮断し、反応室１での処理を開始する。
【００１７】
本実施形態によれば、ゲートバルブ３にてフッ素系樹脂のＯリング劣化要因となるプラズマ雰囲気を遮断し、ゲートバルブ５までプラズマ雰囲気が到達させないことによって、ゲートバルブ５のＯリング６の劣化を抑制するものである。このＯリング６の劣化を抑制することにより、Ｏリング６からのパーティクル発生及びシール性の低下を防止することができる。
【００１８】
図２は本発明の第２の実施形態のゲートバルブをもつ反応室の部分断面図である。本実施形態では、１個のゲートバルブ３ａにフッ素系樹脂のＯリング６と金属メッシュ状のＯリング４ａとを設けたものである。その構造は、金属メッシュ状のＯリング４ａはフッ素系樹脂のＯリング６ａの内側にして、ゲートバルブ３ａに設置するものである。
【００１９】
本実施形態によっても、ゲートバルブ３ａの内側の金属メッシュ状のＯリング４ａで、プラズマ雰囲気２を遮断し、このプラズマ雰囲気の外側となるフッ素系樹脂のＯリング６ａの劣化を防止することが出来る。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の構成によれば、２段階に設けられたゲートバルブのＯリングにより、反応室側に設けたゲートバルブの金属メッシュ状のＯリングにより、搬送室側となるゲートバルブのフッ素系樹脂のＯリングへのプラズマ雰囲気を遮断し、フッ素系樹脂のＯリングでプラズマ雰囲気が到達させないことにより、そのＯリングの劣化を抑制するっことが出来、さらに、このＯリング劣化を抑制することにより、Ｏリングからのパーティクル発生及びシール性の低下を防止することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するゲートバルブをもつ反応室の部分の断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する同様の反応室の部分の断面図。
【図３】従来例のゲートバルブをもつ反応室の部分の断面図。
【図４】従来例の他のゲートバルブの部分の断面図。
【符号の説明】
１ 反応室
２，２ａ プラズマ雰囲気
３，５ ゲートバルブ
４，４ａ 金属メッシュＯリング
６，６ａ，６ｂ フッ素系樹脂Ｏリング
６ｃ，７ Ｏリング
８ 搬送室側の配管部
１０ 石英管
１１ 吸着材
１３ 下蓋
１４ 溝
Claims (7)
- プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室側との間の配管部に、前記反応室からのプラズマ雰囲気を遮断するＯリングをもつプラズマ遮断用ゲートバルブを設けたプラズマプロセス装置において、前記Ｏリングを金属メッシュ状のものおよび合成樹脂系のものと２段階に設けたことをを特徴とするプラズマプロセス装置。
- 金属メッシュ状のＯリングを合成樹脂系のＯリングよりも反応室に近い方に配設した請求項１記載のプラズマプロセス装置。
- Ｏリングの合成樹脂が、フッ素系合成樹脂である請求項２記載のプラズマプロセス装置。
- ゲートバルブは、各種のＯリングを設けたものを、配管部に２段階に配設した請求項１，２または３記載のプラズマプロセス装置。
- ゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングおよび合成樹脂系のＯリングをそれぞれ設けた１個のものからなる請求項１，２または３記載のプラズマプロセス装置。
- ゲートバルブは、金属メッシュ状のＯリングを、合成樹脂系のＯリングよりも内側に設けたものである請求項５記載ののプラズマプロセス装置。
- プラズマ処理が行われる反応室とこの反応室から搬送室側との間の配管部に、金属メッシュ状のＯリングをフッ素系樹脂のＯリングよりも反応室に近い方に配設し、プラズマ雰囲気を遮断することを特徴とするプラズマプロセス装置のチャンバーシール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002311528A JP2004141803A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002311528A JP2004141803A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004141803A true JP2004141803A (ja) | 2004-05-20 |
Family
ID=32456722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002311528A Pending JP2004141803A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | プラズマプロセス装置およびそのチャンバーシール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004141803A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013816A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置及びマイクロ波プラズマ処理装置用ゲートバルブ |
| US8069704B2 (en) | 2008-04-09 | 2011-12-06 | Tokyo Electron Limited | Sealing structure of plasma processing apparatus, sealing method, and plasma processing apparatus including the sealing structure |
| US8091863B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-01-10 | Tokyo Electron Limited | Gate valve and semiconductor manufacturing apparatus |
| TWI381442B (zh) * | 2006-11-10 | 2013-01-01 | Advanced Display Proc Eng Co | 具有閘門縫打開與關閉裝置之處理腔室 |
| US20150179456A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for sealing processing module |
-
2002
- 2002-10-25 JP JP2002311528A patent/JP2004141803A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013816A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置及びマイクロ波プラズマ処理装置用ゲートバルブ |
| TWI381442B (zh) * | 2006-11-10 | 2013-01-01 | Advanced Display Proc Eng Co | 具有閘門縫打開與關閉裝置之處理腔室 |
| US8834673B2 (en) * | 2006-11-10 | 2014-09-16 | Adp Engineering Co., Ltd. | Process chamber having gate slit opening and closing apparatus |
| KR101447184B1 (ko) * | 2006-11-10 | 2014-10-08 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 게이트슬릿 개폐장치가 구비된 공정챔버 |
| US8091863B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-01-10 | Tokyo Electron Limited | Gate valve and semiconductor manufacturing apparatus |
| US8069704B2 (en) | 2008-04-09 | 2011-12-06 | Tokyo Electron Limited | Sealing structure of plasma processing apparatus, sealing method, and plasma processing apparatus including the sealing structure |
| US20150179456A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for sealing processing module |
| US9970105B2 (en) * | 2013-12-23 | 2018-05-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Method for sealing processing module |
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