JP2009224420A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができる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1は、処理チャンバ11と、シリコン基板Kが載置される基台15と、処理ガスを処理チャンバ11内に供給するガス供給装置23と、コイル26と、コイル用高周波電源27と、処理チャンバ11の環状部材13aを加熱する加熱装置30とを備える。加熱装置30は、環状部材13aの外側に2重構造に配置された環状のシート体31及び支持体32と、シート体31に埋め込まれた発熱体と、圧縮空気供給装置33とから構成される。シート体31は、耐熱ゴムから構成されており、内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てるように支持体32の内側に配置され、支持体32との間に気密空間が形成されるように支持体32の内周面に上部及び下部が固着される。圧縮空気供給装置33は、気密空間内に圧縮空気を供給する。
【選択図】図1
【解決手段】プラズマ処理装置1は、処理チャンバ11と、シリコン基板Kが載置される基台15と、処理ガスを処理チャンバ11内に供給するガス供給装置23と、コイル26と、コイル用高周波電源27と、処理チャンバ11の環状部材13aを加熱する加熱装置30とを備える。加熱装置30は、環状部材13aの外側に2重構造に配置された環状のシート体31及び支持体32と、シート体31に埋め込まれた発熱体と、圧縮空気供給装置33とから構成される。シート体31は、耐熱ゴムから構成されており、内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てるように支持体32の内側に配置され、支持体32との間に気密空間が形成されるように支持体32の内周面に上部及び下部が固着される。圧縮空気供給装置33は、気密空間内に圧縮空気を供給する。
【選択図】図1
Description
本発明は、処理チャンバ内に所定の処理ガスを供給してプラズマ化し、プラズマ化した処理ガスによって、処理チャンバ内に配置された基板を処理するプラズマ処理装置に関する。
従来、前記プラズマ処理装置として、例えば、特開2003−124202号公報に開示されたものが知られており、このプラズマ処理装置は、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置され、上面に基板を吸着,保持する静電チャックと、静電チャックに吸着,保持された基板を冷却する第1冷却機構と、処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給機構と、処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成機構と、プラズマ生成機構に高周波電圧を印加する高周波電源と、処理チャンバ内にその内面から所定間隔を隔てて配置されたカバーと、カバーを冷却する第2冷却機構などを備える。
前記第2冷却機構は、カバーの外面に設けられたペルチェ素子と、ペルチェ素子に直流電流を流す直流電源とから構成され、直流電源によりペルチェ素子に直流電流を流してこのペルチェ素子の温度を低下させることによりカバーを冷却する。
そして、このようなプラズマ処理装置では、ガス供給機構により処理チャンバ内に供給された処理ガスが、高周波電源により高周波電圧が印加されたプラズマ生成機構によってプラズマ化され、静電チャック上に吸着,保持された基板が処理される。その際、基板は、生成されたプラズマの熱や、プラズマの熱によって昇温せしめられたカバーにより加熱されるが、第1冷却機構によって基板が冷却され、また、第2冷却機構によってカバーが冷却されることで、基板の温度上昇が防止され、これにより、基板上に形成された、熱に弱い膜(例えば、レジスト膜)などの損傷が防止される。
また、プラズマ処理を行うと、カバーの内面には、例えば、フロロカーボンガス(CxFyガス)のプラズマ化によって生成される重合物など各種の生成物が付着し、この付着物は、パーティクルとなって処理対象の基板に付着する原因となるため、カバーは、定期的に洗浄されて付着物が除去されるようになっている。
前記生成物の付着量は、カバーの温度によって変動し、温度が高いとあまり付着せず、温度が低いと多く付着する。このため、例えば、処理チャンバ内に供給されるフロロカーボンガスが所定流量に制御されている場合において、カバー内面に付着する重合物が多いと、基板上に保護膜として堆積する重合物が少なくなり、逆にカバー内面に付着する重合物が少ないと、基板上に保護膜として堆積する重合物が多くなる。そして、重合物の堆積量が変化すると、均一且つ効率的に基板処理を行うことができない。特に、プラズマ処理開始後の一定時間は、生成されたプラズマの熱によってカバー温度が上昇するので、カバー温度が一定でなく、このために、重合物の堆積量も一定せず、安定したプラズマ処理を実施することができない。
そこで、例えば、前記第2冷却機構に代えて、カバーを加熱するヒータをプラズマ処理装置に設け、このヒータによってプラズマ処理の開始前に予めカバーを加熱し、その温度を前もって所定温度に上昇させておくといったことも行われている。
ところで、前記カバーの洗浄は、例えば、所定の洗浄液や純水を用いて行われ、その際、カバーが洗浄液や純水中に浸漬されるようになっている。したがって、ペルチェ素子やヒータなどの部品がカバーに取り付けられた上記従来のプラズマ処理装置では、このような部品を洗浄時に取り外さなければならず、非常に煩わしい。また、部品着脱のためにメンテナンス時間が長くなるという問題や、装置の稼働時間が短くなるという問題もある。
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができるプラズマ処理装置の提供をその目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、
基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の内周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部外周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
前記加熱手段は、
弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の外周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
前記シート体に設けられた発熱体と、
加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置に係る。
基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の内周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部外周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
前記加熱手段は、
弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の外周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
前記シート体に設けられた発熱体と、
加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置に係る。
この発明によれば、加圧流体供給手段によってシート体と支持体との間の気密空間内に加圧流体が供給されると、シート体が弾性変形して処理チャンバの環状部側に膨らむ。これにより、シート体又は発熱体が環状部と当接し、環状部が発熱体により直接或いはシート体を介して間接的に加熱され、環状部、即ち、処理チャンバが所定温度に上昇する。尚、前記シート体と環状部との間の間隔は、シート体が膨らんだときに環状部に当接するような間隔に設定される。また、このような加熱は、プラズマ処理の開始前だけ行うようにしても、プラズマ処理の開始前から行ってプラズマ処理の開始後も引き続き行うようにしても、プラズマ処理の開始後から行うようにしても、いずれでも良く、処理チャンバの加熱制御態様は特に限定されるものではない。
また、ガス供給手段によって処理チャンバ内に供給された処理ガスは、電圧印加手段によって高周波電圧が印加されたプラズマ生成手段によりプラズマ化され、プラズマ化された処理ガスによって、処理チャンバ内に適宜搬入された基板(例えば、シリコン基板やガラス基板など)が処理(例えば、エッチング処理,アッシング処理及び成膜処理など)される。尚、プラズマ処理により処理チャンバの内面には各種の生成物が付着する。
そして、処理チャンバの環状部などを洗浄する際には、加圧流体供給手段の作動を停止させれば、シート体が元の形状に戻り、このシート体又は発熱体が環状部から簡単に離れるため、環状部を含む処理チャンバを容易にメンテナンスすることができる。
斯くして、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、発熱体が設けられたシート体を加圧流体により膨らませ、シート体又は発熱体を環状部に当接させてこれを加熱しているので、処理チャンバの環状部を洗浄する際に何の部品も着脱する必要がなく、容易に且つ短時間で洗浄作業を行ったり、当該プラズマ処理装置の稼働時間が低下するのを防止することができる。
また、シート体の弾性変形を利用してシート体又は発熱体を環状部に当接させているので、環状部外周面の形状に関係なくシート体又は発熱体と環状部とを密着させることができ、環状部を効果的に加熱することができる。
尚、前記シート体及び支持体は、それぞれ環状に形成されて、前記環状部の外側にこれを取り囲むように2重構造に配置され、前記シート体は、その内周面が前記環状部の外周面と間隔を隔てるように前記支持体の内側に配置され、前記気密空間が形成されるようにこの支持体の内周面に固着されていても良い。
このようにすれば、処理チャンバの環状部を効率的に加熱することができる。また、環状部の温度変化に伴う熱膨張を吸収することができるので、シート体又は発熱体と環状部とを密着させて環状部の加熱効率を高めることができる。
また、前記加熱手段は、処理チャンバの環状部外周面ではなく、環状部内周面を加熱するように構成されていても良い。
また、前記シート体は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されていても良い。このようにすれば、気密空間内に供給した加圧流体で容易に弾性変形させることができ、また、発熱体の発熱によってシート体が損傷するのを防止することができる。
尚、前記環状部は、平面視円形であっても、平面視矩形であっても、いずれでも良く、特に限定されるものではない。また、前記発熱体は、シート体の中に埋め込んでも、シート体の表面や裏面に貼り付けても、いずれでも良い。また、前記シート体を構成する樹脂材料には、天然樹脂,合成樹脂,天然ゴム及び合成ゴムといった各種樹脂材料が含まれるが、具体例としては、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴムなどの耐熱ゴムが挙げられる。
以上のように、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができる。
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図であり、図2は、図1における矢示A−A方向の断面図である。
図1及び図2に示すように、本例のプラズマ処理装置たるエッチング装置1は、閉塞空間を有する処理チャンバ11と、処理チャンバ11内に昇降自在に配設され、エッチング対象であるシリコン基板Kが載置される基台15と、基台15を昇降させる昇降シリンダ18と、処理チャンバ11内の圧力を減圧する排気装置20と、処理チャンバ11内に処理ガスを供給するガス供給装置23と、処理チャンバ11の外部に配設されたコイル(プラズマ生成機構)26と、コイル26に高周波電圧を印加するコイル用高周波電源27と、基台15に高周波電圧を印加する基台用高周波電源28と、処理チャンバ11を加熱する加熱装置30と、昇降シリンダ18,排気装置20,ガス供給装置23,コイル用高周波電源27,基台用高周波電源28及び加熱装置30の作動を制御する制御装置(図示せず)などを備える。
前記処理チャンバ11は、相互に連通した内部空間を有する下部容器12及び上部容器13から構成され、上部容器13は、下部容器12よりも小さく形成される。下部容器12及び上部容器13は、その側壁が平面視円形の環状部材12a,13aによりそれぞれ構成されている。下部容器12の側壁(環状部材12a)には、シリコン基板Kを搬入したり、搬出するための開口部12bが形成されており、この開口部12bは、シャッタ14によって開閉される。尚、上部容器13は、環状部材13aの下端に形成されたフランジ部13bが、下部容器12に取り付けられる環状の固定部材12cと係合することによって固定される。
前記基台15は、上下に配設された上部材16及び下部材17からなり、上部材16上にシリコン基板Kが載置され、下部材17には前記昇降シリンダ18が接続される。
前記排気装置20は、排気ポンプ21と、排気ポンプ21と下部容器12とを接続する排気管22とから構成され、排気ポンプ21により排気管22を介して下部容器12内の気体を排気し、処理チャンバ11の内部を所定圧力に減圧する。
前記ガス供給装置23は、処理ガスとして、エッチングガス(例えば、SF6ガス)及び耐エッチング層形成ガス(例えば、C4F8ガス)を供給する処理ガス供給部24と、処理ガス供給部24と上部容器13の天井部とを接続する処理ガス供給管25とから構成され、処理ガス供給部23から処理ガス供給管25を介して上部容器13内にエッチングガス及び耐エッチング層形成ガスを供給する。
前記コイル26は、渦巻き形状に形成され、上部容器13の天板の上側に配設される。前記コイル用高周波電源27は、コイル26に高周波電圧を印加することで、上部容器13内に磁界を形成し、この磁界によって誘起される電界により、上部容器13内に供給されたエッチングガス及び耐エッチング層形成ガスをプラズマ化する。前記基台用高周波電源28は、基台15に高周波電圧を印加することで、基台15と生成されたプラズマとの間に電位差(バイアス電位)を生じさせる。
前記加熱装置30は、上部容器13の側壁(環状部材13a)の外周面を加熱するもので、環状部材13aの外側に2重構造且つ上下方向に配置された環状のシート体31及び支持体32と、シート体31に埋め込まれた発熱体(図示せず)と、発熱体(図示せず)に電流を流す発熱体用電源(図示せず)と、シート体31と支持体32との間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置33と、環状部材13aの温度を検出する温度検出センサ(図示せず)とから構成される。
前記シート体31は、耐熱性及び弾性を有する樹脂(例えば、フッ素ゴムやシリコンゴムなどの耐熱ゴム)から構成されており、内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てるように支持体32の内側に配置され、支持体32との間に気密空間S(図3及び図4参照)が形成されるようにこの支持体32の内周面に上部及び下部が固着されている。尚、シート体31は、上記耐熱ゴムではなく、天然樹脂,合成樹脂,天然ゴム及び合成ゴムといった各種樹脂材料で耐熱性及び弾性を有するものから構成しても良い。また、シート体31と環状部材13aとの間の間隔は、シート体31が膨らんだときに環状部材13aに当接するような間隔に設定されている。
前記支持体32は、外周面から内周面に貫通する供給孔32aを備えており、下端が前記固定部材12cの上面に取り付けられる。前記発熱体(図示せず)は、例えば、ニクロム線など、電流を流したときに発熱するものから構成される。前記温度検出センサ(図示せず)は、例えば、環状部材13aに埋め込まれた熱電対から構成され、検出した温度を制御装置(図示せず)に送信する。
前記圧縮空気供給装置33は、圧縮空気を供給するコンプレッサ34と、コンプレッサ34と支持体32の供給孔32aとを接続する圧縮空気供給管35とから構成され、コンプレッサ34から圧縮空気供給管35及び供給孔32aを介して気密空間S内に圧縮空気を供給する。
この加熱装置30によれば、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流が流されると、発熱体(図示せず)が発熱し、また、圧縮空気供給装置33からシート体31と支持体32との間の気密空間S内に圧縮空気が供給されると、図3及び図4に示すように、シート体31が弾性変形して環状部材13a側に膨らむ。これにより、シート体31が環状部材13aの外周面と当接し、環状部材13aが発熱体(図示せず)によりシート体31を介して加熱される。一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体31が元の形状に戻り、環状部材13aから離れ、環状部材13aの加熱が停止される。
前記制御装置(図示せず)は、昇降シリンダ18,排気装置20,ガス供給装置23,コイル用高周波電源27,基台用高周波電源28及び加熱装置30の作動を制御する。具体的には、コイル用高周波電源27及び基台用高周波電源28によってコイル26及び基台15に高周波電圧をそれぞれ印加し、処理ガス供給部24から処理チャンバ11内にエッチングガスを供給し、排気ポンプ21によって処理チャンバ11内を所定圧力にするエッチング工程と、コイル用高周波電源27によってコイル26に高周波電圧を印加し、処理ガス供給部24から処理チャンバ11内に耐エッチング層形成ガスを供給し、排気ポンプ21によって処理チャンバ11内を所定圧力にする耐エッチング層形成工程とを交互に繰り返して実行する。
また、制御装置(図示せず)は、処理チャンバ11の加熱時には、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流を流すとともに、圧縮空気供給装置33から気密空間S内に圧縮空気を供給し、シート体31を環状部材13aの外周面に当接させてこれを加熱する。このとき、温度検出センサ(図示せず)による検出温度を基に発熱体用電源(図示せず)から発熱体(図示せず)に流される電流値を制御して発熱体(図示せず)の発熱量を制御し、環状部材13a(処理チャンバ11)を所定の温度範囲内にする。
以上のように構成された本例のエッチング装置1によれば、例えば、加熱装置30により処理チャンバ11が加熱されて所定の温度まで昇温せしめられた後、前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とが交互に繰り返し実行される。
エッチング工程では、エッチングガスがプラズマ化され、プラズマ中のラジカルがシリコン原子と化学反応したり、プラズマ中のイオンがバイアス電位により基台15側に向けて移動してシリコン基板Kと衝突することで、シリコン基板Kがエッチングされる。一方、耐エッチング層形成工程では、耐エッチング層形成ガスがプラズマ化され、プラズマ中のラジカルから生成された重合物が、シリコン基板Kの表面(エッチングによって形成される溝や穴の側壁及び底面など)に堆積し、耐エッチング層(フロロカーボン膜)が形成される。このようにしてシリコン基板Kのエッチングが進行する。
そして、このようなプラズマ処理を行うと、環状部材13aを含む処理チャンバ11の内面に各種の生成物が付着するため、定期的に処理チャンバ11を洗浄液や純水を用いて洗浄する必要がある。その際、処理チャンバ11を分解しなければならないが、加熱装置30は、処理チャンバ11に直接取り付けられていないので、この加熱装置30を処理チャンバ11から取り外す作業が不要であり、処理チャンバ11を容易にメンテナンスすることができる。
斯くして、本例のエッチング装置1によれば、発熱体(図示せず)が埋め込まれたシート体31を圧縮空気により膨らませ、シート体31を環状部材13aに当接させてこれを加熱しているので、処理チャンバ11の環状部材13aなどを洗浄する際に加熱装置30の部品を着脱する必要がなく、容易に且つ短時間で洗浄作業を行ったり、当該エッチング装置1の稼働時間が低下するのを防止することができる。
また、シート体31の弾性変形を利用してシート体31を環状部材13aに当接させているので、環状部材13aの温度変化に伴う熱膨張を吸収してシート体31と環状部材13aとを密着させることができ、環状部材13aを効果的に加熱することができる。また、シート体31を環状に形成したので、環状部材13aの全周を加熱することができ、加熱効率を高めることができる。
また、シート体31を耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成したので、気密空間S内に供給した圧縮空気で容易に弾性変形させることができ、また、発熱体(図示せず)の発熱によってシート体31が損傷するのを防止することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
上例では、シート体31に発熱体(図示せず)を埋め込んだが、これに限られるものではなく、図5及び図6に示すように、発熱体(図示せず)を埋め込んだ複数の円弧状の加熱板36をシート体31の内周面に貼り付けるようにしても良い。前記加熱板36は、円弧状に形成され、円弧内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てて対峙するように且つ環状部材13aの円周方向に一定間隔で配置される。このようにしても、気密空間S内に圧縮空気が供給され、シート体31が弾性変形して環状部材13a側に膨らむと、加熱板36の円弧内周面が環状部材13aの外周面に当接して環状部材13aを加熱することができ(図7及び図8参照)、一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体31が元の形状に戻り、加熱板36が環状部材13aから離れ、環状部材13aの加熱が停止される。
尚、加熱板36は、シート体31の内周面ではなく、シート体31の外周面に貼り付けられて気密空間S内に配置されるようにしても良い。但し、加熱板36は、シート体31の外周面に設けるよりも内周面に設けた方が、環状部材13aに直接当接するので、効果的に加熱することができる。また、加熱板36は、円弧状ではなく平板状でも良いが、この場合には、より多くの加熱板36を設けることが好ましい。
また、前記上部部材13を構成する環状部材13aは平面視円形であったが、平面視矩形形状の場合には、加熱装置30を以下のように構成すると良い。即ち、加熱装置は、環状部材13aの4側面(外周面)とそれぞれ間隔を隔てて配置される4つのシート体と、シート体を取り囲むように配置された矩形状且つ枠状の部材からなり、シート体との間に気密空間が形成されるように各シート体の縁部が枠内周面に固着される支持体と、各シート体に設けられた発熱体と、各気密空間内に圧縮空気を供給してシート体を環状部材13a側にそれぞれ膨らませる圧縮空気供給装置などを主な構成として備える。このようにすれば、環状部材13aが平面視矩形形状の場合でも、平面視円形形状の場合と同様にして、環状部材13aの外周面を加熱することができる。
また、前記加熱装置30は、図9及び図10に示すような加熱装置40とすることもできる。尚、この場合において、前記上部容器13は、その天井部中央下面が下方に突出して上部容器13の上面が下方に凹んだ形状となっており、この下方に凹んだ部分の側壁は平面視円形の環状部材13cから構成される。また、前記処理ガス供給管25は、上部容器13側の端部が分岐してそれぞれ上部容器13の天井部に接続している。また、前記コイル26は、環状に形成され、その複数が上部容器13の外周部に上下に並設される。
前記加熱装置40は、上部容器13の側壁(環状部材13c)の内周面を加熱するように構成されており、環状部材13cの内側に上下方向に配置された環状のシート体41及びこのシート体41の内側に上下方向に配置された支持軸42と、シート体41に埋め込まれた発熱体(図示せず)と、発熱体(図示せず)に電流を流す発熱体用電源(図示せず)と、シート体41と支持軸42との間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置43と、環状部材13cの温度を検出する温度検出センサ(図示せず)とから構成される。
前記シート体41は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されており、外周面が環状部材13cの内周面と間隔を隔てるように支持軸42の外側に配置され、支持軸42との間に気密空間S(図10参照)が形成されるようにこの支持軸42の外周面に上部及び下部が固着される。前記支持軸42は、その上端に鍔部42aが形成されており、環状部材13c内に上側から挿入されてこの鍔部42aが上部容器13の天板と係合している。また、支持軸42には、上面及び下部外周面に開口する供給孔42bが形成されている。
前記圧縮空気供給装置43は、圧縮空気を供給するコンプレッサ44と、コンプレッサ44と支持軸42の供給孔42bとを接続する圧縮空気供給管45とから構成され、コンプレッサ44から圧縮空気供給管45及び供給孔42bを介して気密空間S内に圧縮空気を供給する。
この加熱装置40では、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流が流されると、発熱体(図示せず)が発熱し、また、圧縮空気供給装置43からシート体41と支持軸42との間の気密空間S内に圧縮空気が供給されると、図10に示すように、シート体41が弾性変形して環状部材13c側に膨らむ。これにより、シート体41が環状部材13cの内周面と当接し、環状部材13cが発熱体(図示せず)によりシート体41を介して加熱される。一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体41が元の形状に戻り、環状部材13cから離れ、環状部材13cの加熱が停止される。したがって、このように加熱装置40を構成した場合には、環状部材13cの内周面を加熱することができる。また、処理チャンバ11のメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができる点については、上記加熱装置30と同様である。
また、上例では、プラズマ処理の一例としてエッチング処理を挙げたが、これに限定されるものではなく、アッシング処理や成膜処理などにも本発明のプラズマ処理装置を適用することができる。また、プラズマ処理対象となる基板は、シリコン基板Kに限られず、ガラス基板など、どのような基板であっても良い。また、前記上部容器13ではなく、前記下部容器12を加熱するようにしても良い。また、前記シート体31,41や支持体32は、環状のものに限定されるものではない。
1 エッチング装置(プラズマ処理装置)
11 処理チャンバ
12 下部容器
13 上部容器
15 基台
20 排気装置
23 ガス供給装置
26 コイル
27 コイル用高周波電源
28 基台用高周波電源
30 加熱装置
31 シート体
32 支持体
33 圧縮空気供給装置
K シリコン基板
S 気密空間
11 処理チャンバ
12 下部容器
13 上部容器
15 基台
20 排気装置
23 ガス供給装置
26 コイル
27 コイル用高周波電源
28 基台用高周波電源
30 加熱装置
31 シート体
32 支持体
33 圧縮空気供給装置
K シリコン基板
S 気密空間
Claims (5)
- 基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の内周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部外周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
前記加熱手段は、
弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の外周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
前記シート体に設けられた発熱体と、
加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記シート体及び支持体は、それぞれ環状に形成されて、前記環状部の外側にこれを取り囲むように2重構造に配置され、
前記シート体は、その内周面が前記環状部の外周面と間隔を隔てるように前記支持体の内側に配置され、前記気密空間が形成されるようにこの支持体の内周面に固着されてなることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。 - 基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の外周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部内周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
前記加熱手段は、
弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の内周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
前記シート体に設けられた発熱体と、
加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記支持体は、前記固着面が外周に形成された部材から構成されて前記環状部の内周面と間隔を隔てるように配置され、
前記シート体は、環状に形成されて、外周面が前記環状部の内周面と間隔を隔てるように前記支持体と環状部との間に配置され、前記気密空間が形成されるように前記固着面に固着されてなることを特徴とする請求項3記載のプラズマ処理装置。 - 前記シート体は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されてなることを特徴とする請求項1乃至4記載のいずれかのプラズマ処理装置。
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