JP2009272165A - プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筒状の隔壁21の先端部に放電生成部30を設け、基端側空間21aと処理空間10aを隔壁21で仕切る。第1電極31を収容する筒状の誘電部材33の基端部33bの外周に環状閉塞部36を一体に接合する。第2電極32の基端部に設けた環状の連結部35を隔壁21の取り付け穴24aの周辺に連結する。環状閉塞部36と環状連結部35の間に第1シール部材91を挟み、これら環状閉塞部36及び環状連結部35を第1ボルト81で連結する。
【選択図】図3
Description
特許文献2では、プラズマ生成室を形成する壁部とマイクロ波導波管との間に導電性のシール材を設けている。
前記放電空間より軸線方向の基端側の、前記処理空間とは圧が異なる基端側空間を前記処理空間から仕切り、かつ前記配置部と軸線方向に対向する箇所に取り付け穴が形成された隔壁と、前記取り付け穴を塞ぐようにして前記隔壁に取り付けられた放電生成部と、を備え、
前記放電生成部が、前記軸線に沿って延びる第1電極と、前記第1電極を収容する筒状の固体誘電体からなる誘電部材と、前記誘電部材を前記放電空間を介して囲む筒状の第2電極と、を含み、
前記第2電極の前記軸線方向の基端部には、前記隔壁の前記取り付け穴の周辺部に連結されて支持される環状の連結部が設けられ、この環状連結部の内周側の部分が前記取り付け穴の周縁より径方向の内側に突出し、
前記誘電部材の基端部は、前記環状連結部より前記軸線方向の基端側に突出し、この誘電部材の基端部の外周には、前記環状連結部の前記内周側部分と前記軸線方向に重ねられる環状の閉塞部が設けられ、前記環状閉塞部と前記環状連結部の内周側部分とが、互いの間に環状の第1シール部材を挟み、かつ前記軸線方向を向く第1ボルトで連結されていることを特徴とする。
これによって、放電空間より基端側の空間を処理空間及び放電空間から隔離でき、処理空間及び放電空間の圧力に関わらず、処理ガスが放電空間より基端側に漏れたり、放電空間より基端側の部分で異常放電が生じたりするのを防止できる。
これによって、誘電部材と環状閉塞部との接合面に異常放電が形成されるのを一層確実に防止できる。
これによって、処理空間と基端側空間とを確実に隔離できる。
これによって、筐体の内部に給電ライン、処理ガスの供給ライン、電極を冷却するための冷媒流通ライン等を配置することができる。
図1は、プラズマ処理装置Mを示したものである。装置Mは、チャンバー10と、このチャンバー10に着脱可能に設けられた処理ユニット20とを備えている。チャンバー10の内部は処理空間10aになっている。処理空間10aにステージ11(配置部)が設けられている。このステージ11に半導体基板やガラス基板等の被処理物Wが配置されている。図示は省略するが、チャンバー10には真空ポンプが接続されている。この真空ポンプによってチャンバー10の内圧が、上述した略常圧(1.013×104〜50.663×104Pa、好ましくは1.333×104〜10.664×104Pa、より好ましくは9.331×104〜10.397×104Pa)に調整されている。
電源40から第1電極31への電圧供給により、第1電極31と第2電極32との間に略大気圧のグロー放電が形成され、筒状空間30aが放電空間になる。
環状連結部35の中央孔部から上(基端側)に誘電部材基部33bが突出し、この誘電部材基部33bの外周に環状の閉塞部36が設けられている。環状閉塞部36は、誘電部材33とは別の部材で構成されている。環状閉塞部36の材質は、金属でもよく、樹脂でもよく、誘電部材33と同様のセラミックスでもよい。
処理ガス供給ラインは、次のように構成されている。
図1に示すように、筐体21の内部には、処理ガス導入管61が収容されている。処理ガス導入管61の基端部は、外端キャップ23から引き出され、処理ガス供給源60に連なっている。処理ガス供給源60には、処理目的に応じた種類の処理ガスが蓄えられている。
図1に示すように、筐体21の内部には、冷媒導入管51と冷媒排出管5655(図2)が収容されている。冷媒導入管51は、処理ガス導入管61から90度離れて配管されている。
なお、図1において、冷媒導入管51を含む処理ユニット20の左側の断面と、処理ガス導入管61を含む処理ユニットの右側の断面は、角度が互いに90度をなしている。
第1電極31の内部にも冷却路53(温調路)を形成することにしてもよい。なお、電極31,32の冷却(温調)は必須ではない。
筐体21の内部には、給電線41、冷媒導入管51、冷媒排出管55、処理ガス導入管61等を配置することができる。
例えば、筐体21が省略され、チャンバー10に放電生成部30が直接取り付けられ、チャンバー10の外部が基端側空間となり、チャンバー10が、基端側空間を処理空間10aから仕切る隔壁となっていてもよい。
誘電部材33の外周部に環状閉塞部36を一体成形してもよい。
第1シール部材91を収容する溝が、環状連結部35に代えて、環状閉塞部36に形成されていてもよい。
第2シール部材92を収容する溝が、内端キャップ24に代えて、環状連結部25に形成されていてもよい、
本発明は、洗浄、表面改質、エッチング、アッシング、成膜等の種々のプラズマ表面処理に遍く適用可能である。
W 被処理物
10 チャンバー
10a 処理空間
11 ステージ(配置部)
20 処理ユニット
21 筐体(隔壁)
21a 筐体内部空間(基端側空間)
24a 取り付け穴
30 放電生成部
30a 筒状空間(放電空間)
31 第1電極
32 第2電極
33 誘電部材
33b 誘電部材基部(誘電部材の基端部)
35 環状連結部
35a 環状連結部の外周側部分
35b 環状連結部の内周側部分
36 環状閉塞部
81 第1ボルト
82 第2ボルト
91 Oリング(第1シール部材)
92 Oリング(第2シール部材)
Claims (4)
- 処理ガスを、軸線を一方向に向けた筒状の放電空間に導入し、前記放電空間の軸線方向の先端側に連なる処理空間に吹出し、前記処理空間内の配置部に配置された被処理物の表面をプラズマ処理する装置において、
前記放電空間より軸線方向の基端側の、前記処理空間とは圧が異なる基端側空間を前記処理空間から仕切り、かつ前記配置部と軸線方向に対向する箇所に取り付け穴が形成された隔壁と、前記取り付け穴を塞ぐようにして前記隔壁に取り付けられた放電生成部と、を備え、
前記放電生成部が、前記軸線に沿って延びる第1電極と、前記第1電極を収容する筒状の固体誘電体からなる誘電部材と、前記誘電部材を前記放電空間を介して囲む筒状の第2電極と、を含み、
前記第2電極の前記軸線方向の基端部には、前記隔壁の前記取り付け穴の周辺部に連結されて支持される環状の連結部が設けられ、この環状連結部の内周側の部分が前記取り付け穴の周縁より径方向の内側に突出し、
前記誘電部材の基端部は、前記環状連結部より前記軸線方向の基端側に突出し、この誘電部材の基端部の外周には、前記環状連結部の前記内周側部分と前記軸線方向に重ねられる環状の閉塞部が設けられ、前記環状閉塞部と前記環状連結部の内周側部分とが、互いの間に環状の第1シール部材を挟み、かつ前記軸線方向を向く第1ボルトで連結されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記環状閉塞部が、前記誘電部材とは別の部材で構成され、前記誘電部材の外周面の全周にロウ付け又は接着にて一体に接合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。
- 前記環状連結部と前記隔壁とが、互いの間に前記第1シール部材より大径の環状の第2シール部材を挟み、かつ前記軸線方向を向く第2ボルトで連結されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマ処理装置。
- 前記隔壁が、前記処理空間を画成するチャンバーの壁面から前記軸線に沿って前記配置部へ延びる筒状をなし、この筒状隔壁の内部が前記基端側空間となり、筒状隔壁の先端部に前記放電生成部が設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のプラズマ処理装置。
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2008
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