JP2014192318A - プラズマ処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】対象物の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる技術を提供する。
【解決手段】プラズマ処理装置100は、内部に処理空間Vを形成する処理チャンバー1と、処理空間Vにおいて、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナ41と、複数の誘導結合型アンテナ41と接続された高周波電源44と、誘電体により形成される仕切り部材5と、を備える。ここにおいて、複数の誘導結合型アンテナ41の各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、複数の誘導結合型アンテナ41が仮想軸に沿って一列に配列されており、仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置される。
【選択図】図1

Description

本発明は、プラズマを生成して定められた処理を行うプラズマ処理装置に関する。
プラズマプロセスは、例えばシリコン系の太陽電池の製造プロセス等において、大きな役割を果たしている(例えば、特許文献1〜5参照)。例えば特許文献1,2には、プラズマCVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)によって基板に薄膜を形成する装置が記載されている。
特許第4087233号公報 特許第3243125号公報 特許第4573913号公報 特開平10−287975号公報 特開平8−165573号公報 特開昭61−39234号公報
ところで、例えば、プラズマCVDによって対象物(例えば、基板)に薄膜を形成する装置においては、基板の近傍空間に、プラズマ強度が局所的に高い(あるいは、低い)領域が生じてしまうと、基板に形成される膜の膜厚が不均一になってしまう。このような事態を回避するべく、基板の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることが求められる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、対象物の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる技術を提供することを目的とする。
第1の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置される。
第2の態様は、第1の態様に係るプラズマ処理装置であって、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、前記保持部に保持されている対象物の上面を含む水平面を、第2水平面とよび、前記第1水平面と前記第2水平面との中間の水平面を、第3水平面とよぶとして、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第3水平面よりも前記配設面側に存在する。
第3の態様は、第1または第2の態様に係るプラズマ処理装置であって、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端に、仮想円の円弧に沿って曲がる円弧状部分が含まれ、前記仮想円の中心を通る水平面を、第4水平面とよび、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第4水平面よりも前記対象物側に存在する。
第4の態様は、第1または第2の態様に係るプラズマ処理装置であって、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第1水平面よりも前記対象物側に存在する。
第5の態様は、第1から第4のいずれかの態様に係るプラズマ処理装置であって、前記仕切り部材が、内部に形成された内部ガス流路と、前記内部ガス流路と前記処理空間とを連通する吐出口と、前記内部ガス流路にガスを供給するガス供給部と、を備える。
第6の態様は、第1から第5のいずれかの態様に係るプラズマ処理装置であって、前記仕切り部材を複数備え、前記複数の仕切り部材のうちの少なくとも1つの仕切り部材が、他の仕切り部材と大きさが異なる。
第7の態様は、第6の態様に係るプラズマ処理装置であって、一列に配列されている前記複数の誘導結合型アンテナのうち、端に配置されている誘導結合型アンテナと、当該誘導結合型アンテナの隣の誘導結合型アンテナとの間に配置される仕切り部材が、他の仕切り部材よりも大きい。
第1の態様によると、複数の誘導結合型アンテナが一列に配列される。複数の誘導結合型アンテナを一列に配列した場合、対象物の近傍領域において、隣り合う誘導結合型アンテナの間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じやすいところ、隣り合う誘導結合型アンテナの間に、誘電体により形成される仕切り部材が配置されることによって、このような局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。すなわち、対象物の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる。
第2の態様によると、仕切り部材と対象物との間に十分な空間が確保されるので、対象物に対する処理に仕切り部材が悪影響を及ぼすことがない。
第3の態様によると、対象物の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。
第4の態様によると、対象物の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。
第5の態様によると、仕切り部材が備える吐出口から処理空間にガスを吐出できる。この構成によると、例えば、誘導結合型アンテナが配設されている配設面からガスを吐出する場合と比べて、処理空間におけるプラズマの強度が比較的低い領域に、ガスを吐出することができる。したがって、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。
第6、第7の態様によると、対象物の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。
プラズマ処理装置の概略構成を模式的に示す図である。 プラズマ処理装置の一部を模式的に示す斜視図である。 誘導結合型アンテナと仕切り部材との位置関係を説明するための図である。 仕切り部材を模式的に示す斜視図である。 誘導結合型アンテナの配列方向に沿うプラズマの強度分布の一例を模式的に示す図である。 変形例に係る仕切り部材の大きさを説明するための図である。 変形例に係る仕切り部材を模式的に示す斜視図である。 別の形状の誘導結合型アンテナを設けた場合のプラズマ処理装置の一部を模式的に示す斜視図である。 仕切り部材を設けない場合の、誘導結合型アンテナの配列方向に沿うプラズマの強度分布の一例を模式的に示す図である。
以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
<1.プラズマ処理装置100の全体構成>
実施形態に係るプラズマ処理装置100の全体構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、プラズマ処理装置100の概略構成を模式的に示す図である。図2は、プラズマ処理装置100の一部(誘導結合型アンテナ41の付近)を拡大して模式的に示す図である。図3は、誘導結合型アンテナ41と仕切り部材5との位置関係を説明するための図である。なお、以下に参照する図面には、方向を説明するためにXYZ直交座標軸が適宜付されている。この座標軸におけるZ軸の方向は、鉛直線の方向を示し、XY平面は水平面である。また、X軸およびY軸の各々は、処理チャンバー1の側壁と平行な軸である。
実施形態に係るプラズマ処理装置100は、例えば、プラズマCVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)によって、膜付けの対象物(ここでは、例えば基板9)に薄膜を形成する装置である。
プラズマ処理装置100は、内部に処理空間Vを形成する処理チャンバー1と、基板9(具体的には、キャリア90に配設された基板9)を保持して搬送する保持搬送部2と、基板9を加熱する加熱部3と、処理空間Vにプラズマを発生させるプラズマ発生部4と、複数の仕切り部材5とを備える。また、プラズマ処理装置100は、処理空間Vにガスを供給するガス供給部6と、処理空間Vからガスを排気する排気部7とを備える。また、プラズマ処理装置100は、上記の各構成要素を制御する制御部8を備える。
<処理チャンバー1>
処理チャンバー1は、直方体形状の外形を呈する中空部材であり、内部に処理空間Vを形成する。処理チャンバー1の天板11は、その下面111が水平姿勢となるように配置されており、当該下面111から処理空間Vに向けて、誘導結合型アンテナ41および仕切り部材5(いずれも後述する)が交互に突設されている。また、処理チャンバー1の底板付近には、加熱部3が配置されている。また、加熱部3の上側には、保持搬送部2による基板9の搬送経路が規定されている。また、処理チャンバー1の対向する一対の側壁の各々には、搬送経路と交差する位置に、例えばゲートバルブによって開閉される搬出入口(図示省略)が設けられている。
<保持搬送部2>
ここでは、膜付けの対象物である基板9は、板状のキャリア90の上面に配設された状態となっている。保持搬送部2は、処理チャンバー1に形成された搬出入口を介して処理空間Vに導入されたキャリア90(すなわち、基板9が配設されたキャリア90)を水平姿勢で保持して、これを、処理空間V内に規定されている水平な(すなわち、天板11の下面111と平行な)搬送経路に沿って搬送する。
保持搬送部2は、具体的には、例えば、搬送経路を挟んで対向配置された一対の搬送ローラ21と、これらを同期させて回転駆動する駆動部(図示省略)とを含んで構成される。一対の搬送ローラ21は、搬送経路の延在方向(図示の例ではY方向)に沿って例えば複数組設けられる。この構成において、各搬送ローラ21がキャリア90の下面に当接しつつ回転することによって、キャリア90が処理空間V内の搬送経路に沿って搬送される。すなわち、キャリア90に保持されている基板9が、誘導結合型アンテナ41に対して相対移動される。
<加熱部3>
加熱部3は、保持搬送部2によって保持搬送される基板9を加熱する部材であり、保持搬送部2の下方(すなわち、基板9の搬送経路の下方)に配置される。加熱部3は、例えば、セラミックヒータにより構成することができる。なお、プラズマ処理装置100には、保持搬送部2にて保持されている基板9等を冷却する機構がさらに設けられてもよい。
<プラズマ発生部4>
プラズマ発生部4は、処理空間Vにプラズマを発生させる。プラズマ発生部4は、誘導結合タイプの高周波アンテナである誘導結合型アンテナ41を複数備える。各誘導結合型アンテナ41は、具体的には、金属製のパイプ状導体をU字形状に曲げたものを、石英などの誘電体で覆ったものである。
複数の誘導結合型アンテナ41は、定められた方向に沿って、間隔をあけて(好ましくは等間隔で)配列されて、天板11に対して固定される。具体的には、複数の誘導結合型アンテナ41は、図3に示されるように、各々の両端部を結ぶ線分Lの中心点Cが定められた仮想軸K上に配置されることによって、当該仮想軸Kに沿って一列に配列されている。ただし、この仮想軸Kは、基板9の搬送方向(Y方向)と交差する方向(特に好ましくは、図示されるように、基板9の搬送方向と直交する方向(X方向))に延在する軸であることが好ましく、処理チャンバー1の±Y側の側壁と平行に延在する軸であることが好ましい。
なお、図示の例では、誘導結合アンテナ41の両端部を結ぶ線分Lと仮想軸Kとが平行になっている(すなわち、複数の誘導結合アンテナ41の各々が、その配列方向と平行な姿勢で配置されている)場合が例示されているが、線分Lと仮想軸Kとは必ずしも平行でなくともよい。すなわち、線分Lと仮想軸Kとがなす角度は、ゼロ以上であってもよい。
また、図示の例では、仮想軸Kに沿って誘導結合型アンテナ41が4個設けられているが、仮想軸Kに沿って配列される誘導結合型アンテナ41の個数は必ずしも4個である必要はなく、処理チャンバー1の寸法等に応じて、適宜その個数を選択することができる。また、誘導結合型アンテナ41は、マトリクス状、あるいは、千鳥状に配列されてもよい。すなわち、Y方向に沿って間隔をあけて配列された複数の仮想軸Kを規定し、当該複数の仮想軸Kの各々に沿って、複数の誘導結合型アンテナ41が配列されてもよい。
各誘導結合型アンテナ41の一端は、給電器42およびマッチングボックス43を介して、高周波電源44に接続されている。また、各誘導結合型アンテナ41の他端は接地されている。この構成において、高周波電源44から各誘導結合型アンテナ41に高周波電流(具体的には、例えば、13.56MHzの高周波電流)が流されると、誘導結合型アンテナ41の周囲の電界(高周波誘導電界)により電子が加速されて、プラズマ(誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP))が発生する。
上述したとおり、誘導結合型アンテナ41は、U字形状を呈している。このようなU字形状の誘導結合型アンテナ41は、巻数が1回未満の誘導結合アンテナに相当し、巻数が1回以上の誘導結合アンテナよりもインダクタンスが低いため、誘導結合型アンテナ41の両端に発生する高周波電圧が低減され、生成するプラズマへの静電結合に伴うプラズマ電位の高周波揺動が抑制される。このため、対地電位へのプラズマ電位揺動に伴う過剰な電子損失が低減され、プラズマ電位が特に低く抑えられる。なお、このような誘導結合タイプの高周波アンテナは、特許第3836636号公報、特許第3836866号公報、特許第4451392号公報、特許第4852140号公報に開示されている。
<仕切り部材5>
仕切り部材5は、誘電体により構成され、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間等に配置される。仕切り部材5については、後に説明する。
<ガス供給部6>
ガス供給部6は、例えば処理ガスとしての原料ガス(具体的には、例えばシラン(SiH4)ガス)を処理空間Vに供給する第1ガス供給部61と、例えば添加ガス(具体的には、例えばアルゴン(Ar)ガス、酸素(O)ガス、あるいはこれらの混合ガス)を処理空間Vに供給する第2ガス供給部62とを備える。
第1ガス供給部61は、具体的には、例えば、第1ガス供給源611と、一端が第1ガス供給源611と接続された第1導入配管612を備える。第1導入配管612の他端は、複数の仕切り部材5の各々の内部に形成されている内部流路51(後述する)と接続されている。また、第1導入配管612の経路途中には、第1供給バルブ613が介挿されている。第1供給バルブ613は、第1導入配管612を流れるガスの流量を自動調整できるバルブであることが好ましく、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成することが好ましい。この構成において、第1供給バルブ613が開放されると、第1ガス供給源611から供給されるガスが、各仕切り部材5の内部流路51に供給される。内部流路51に供給されたガスは、第1吐出口54(後述する)を介して、処理空間Vに吐出される。
第2ガス供給部62は、具体的には、例えば、第2ガス供給源621と、一端が第2ガス供給源621と接続された第2導入配管622を備える。第2導入配管622の他端は、処理チャンバー1の天板11を上下に貫通して設けられた複数の貫通流路63の各々と接続されている。また、第2導入配管622の経路途中には、第2供給バルブ623が介挿されている。第2供給バルブ623は、第2導入配管622を流れるガスの流量を自動調整できるバルブであることが好ましく、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成することが好ましい。この構成において、第2供給バルブ623が開放されると、第2ガス供給源621から供給されるガスが、貫通流路63を介して、複数の吐出部材60(後述する)の各々に形成されているキャビティ64に供給される。キャビティ64に供給されたガスは、第2吐出口65を介して、処理空間Vに吐出される。
第1吐出口54、第2吐出口65の各々から、どのような種類のガスを、どれくらいの流量で吐出させるかは、例えば、基板9に形成するべき薄膜の種類、処理条件等に応じて適宜選択される。すなわち、第1供給バルブ613、および、第2供給バルブ623の各々は、制御部8と電気的に接続されており、制御部8が、オペレータから指定された値等に基づいてこれら各部613,623を制御して、オペレータが所望する種類のガスを、オペレータが所望する吐出口54,65から、オペレータが所望する流量で、処理空間Vに導入させる。もっとも、必ずしも第1吐出口54と第2吐出口65の両方からガスを吐出させる必要はなく、処理によっては、一方の吐出口のみからガスを吐出させてもよい。
ここで、吐出部材60について、図2、図3を参照しながら具体的に説明する。複数の吐出部材60は、間隔をあけて一列に配列されて、処理チャンバー1の天板11の下面111に固定される。具体的には、例えば、複数の吐出部材60は、誘導結合型アンテナ41と対応する位置(例えば、仮想軸K上であって、U字形状の誘導結合型アンテナ41の両端部の真ん中の位置(すなわち、中心点C))に各々配置されて、天板11に対して気密に取り付けられる。ただし、各吐出部材60の、下面111からの突出寸法は、誘導結合型アンテナ41の、下面111からの突出寸法に比べて十分に小さいものとされる。吐出部材60は、例えば、アルミナにより形成される。
吐出部材60は、円柱状の外形を呈しており、その内部に、例えば楕円柱状のキャビティ64が形成される。キャビティ64は、その上端において貫通流路63と連通し、その下端において1個以上(図示の例では、2個)の吐出口(第2吐出口)65と連通する。第2吐出口65は、吐出部材60の底板に形成された貫通孔であり、キャビティ64と処理空間Vとを連通する。
キャビティ64の上端が連通接続される貫通流路63は、上述したとおり、処理チャンバー1の天板11を上下に貫通して設けられた流路である。貫通流路63の流路途中には、多孔質体631が配設されている。多孔質体631は、その外径が、好ましくは貫通流路63の内径と略同一に形成されている。つまり、多孔質体631の外周は貫通流路63の内周と当接(あるいは、近接)して設けられる。貫通流路63の流路途中に多孔質体631が設けられることによって、貫通流路63を流れるガスの流れが減速される。つまり、多孔質体631は、貫通流路63を流れるガスの流れを妨げる抵抗体として機能する。
この構成において、貫通流路63に供給されたガスは、多孔質体631によって減速された上で、キャビティ64に流入する。キャビティ64に流入したガスは、キャビティ64において、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、キャビティ64の下端面から、第2吐出口65を介して、処理空間Vに向けて吐出される。キャビティ64にて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、第2吐出口65から吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。
<排気部7>
再び図1を参照する。排気部7は、高真空排気系であり、具体的には、例えば、真空ポンプ71と、排気配管72と、排気バルブ73と備える。排気配管72は、一端が真空ポンプ71に接続され、他端が処理空間Vに連通接続される。また、排気バルブ73は、排気配管72の経路途中に設けられる。排気バルブ73は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、排気配管72を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、真空ポンプ71が作動された状態で、排気バルブ73が開放されると、処理空間Vが排気される。
<制御部8>
制御部8は、プラズマ処理装置100が備える各構成要素と電気的に接続され、これら各要素を制御する。制御部8は、具体的には、例えば、各種演算処理を行うCPU、プログラム等を記憶するROM、演算処理の作業領域となるRAM、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶するハードディスク、LAN等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部等がバスラインなどにより互いに接続された、一般的なコンピュータにより構成される。また、制御部8は、各種表示を行うディスプレイ、キーボードおよびマウスなどで構成される入力部等と接続されている。プラズマ処理装置100においては、制御部8の制御下で、基板9に対して定められた処理が実行される。
<2.仕切り部材5>
<i.構成>
次に、仕切り部材5について、図1〜図3に加え、図4を参照しながら説明する。図4は、仕切り部材5を模式的に示す斜視図である。
プラズマ処理装置100は、複数(図示の例では、5個)の仕切り部材5を備える。当該5個の仕切り部材5のうち、3個の仕切り部材5の各々は、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間に配置される。また、残りの2個の仕切り部材5の各々は、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1の側壁との間に配置される。具体的には、当該2個の仕切り部材5の一方は、+X側の端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の+X側の側壁との間に配置され、他方は、−X側の端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の−X側の側壁との間に配置される。全ての仕切り部材5は、仮想軸K上に配置されることが好ましい。
仕切り部材5は、誘電体により形成される。仕切り部材5の形成材料としては、特に、高温に耐え得る誘電体が好ましく、例えば、アルミナ(Al)、セラミックス等が好適である。
仕切り部材5は、具体的には、例えば直方体形状の外形を呈する本体部501と、例えば円柱形状の外形を呈し、本体部501の上端面から突出する突出部502とを備える。この突出部502は、処理チャンバー1の天板11に気密に埋設され、これによって、仕切り部材5が天板11に対して固定される。なお、天板11に固定された状態において、本体部501の上面と天板11の下面111とは、必ずしも当接している必要はなく、両面の間に隙間が存在していても問題ない。ただし、本体部501の上面は、少なくとも、後述する第4水平面H4よりも高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように調整されていることが好ましい。また、本体部501は、その水平断面が長方形となっており、その長辺を、仮想軸Kと交差する方向(特に好ましくは、図示されるように、仮想軸Kと直交する方向(Y方向))に沿わせる姿勢で配置される。
図2に示されるように、複数の誘導結合型アンテナ41と、複数の仕切り部材5とは、いずれも、天板11に対して固定されており、天板11の下面111から下方に向けて突出した格好となっている。つまり、複数の誘導結合型アンテナ41と仕切り部材5とは、共通の配設面(ここでは、天板11の下面111)に配設されている。
いま、誘導結合型アンテナ41における、下面111から突出している側の端(突出端)410を含む水平面を、第1水平面H1とよぶ。また、保持搬送部2に保持されている基板9の上面を含む水平面を、第2水平面H2とよぶ。また、第1水平面H1と第2水平面との中間の水平面を、第3水平面H3とよぶ。また、誘導結合型アンテナ41は、上述したとおり、U字形状に曲がった形状となっているところ、この曲げ部分にはアールがつけられている。つまり、誘導結合型アンテナ41には、その突出端410付近に、仮想円qの円弧に沿って曲がる円弧状部分が存在する。この仮想円qの中心Qを通る水平面を、第4水平面H4とよぶ。
また、仕切り部材5が天板11に配設されている状態において、天板11の下面111と、仕切り部材5の下端(すなわち、仕切り部材5における、下面111から突出している側の端であり、ここでは、本体部501の下端面)50との離間距離を、仕切り部材5の突出寸法hという。
仕切り部材5は、その下端50が第3水平面H3より高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが好ましい。この構成によると、仕切り部材5と基板9との間に十分な空間が確保されるため、基板9に対する処理(ここでは、成膜処理)に仕切り部材5が悪影響を及ぼすことがない。
一方で、仕切り部材5は、その下端50が第4水平面H4よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが好ましい。また、仕切り部材5は、その下端50が第1水平面H1より低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが特に好ましい。後に説明するように、下端50が、第4水平面H4よりも低い位置にくるように突出寸法hが調整されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが効果的に抑制され、特に、下端50が第1水平面H1よりも低い位置にくるように突出寸法hが調整されることによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。
<ii.仕切り部材5とプラズマ強度との関係>
隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が配設されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。その理由について、図5を参照しながら説明する。図5には、仕切り部材5が配設されている場合に、複数の誘導結合型アンテナ41を含むプラズマ発生部4が基板9の近傍領域に発生させるプラズマの、仮想軸Kに沿う強度分布(すなわち、誘導結合型アンテナ41の配列方向(X方向)に沿う強度分布)Tが、模式的に例示されている。この強度分布Tは、具体的には、2次元のグラフの横軸にX位置を取り、縦軸に各X位置のプラズマ強度(具体的には、例えば、基板9の近傍領域におけるプラズマ電位の値)をプロットしたものである。なお、図9には、比較例として、仕切り部材5を設けない場合に、複数の誘導結合型アンテナを含むプラズマ発生部が基板の近傍領域に発生させるプラズマの、誘導結合型アンテナの配列方向(X方向)に沿う強度分布T0が、模式的に例示されている。
図9に示されるように、仕切り部材5を設けない場合、基板9の近傍領域における、隣り合う誘導結合型アンテナの間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じる。その明確な理由は解明されていない。
一方、図5に示されるように、仕切り部材5を設ける場合、仕切り部材5を設けない場合に生じていた局所的なプラズマ強度の高まりは抑制される。その理由は、次のように考えられる。
仕切り部材5は、誘電体により形成されるところ、誘電体の内部では外部電場が減少される。したがって、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が設けられると、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場は、仕切り部材5に近づくにつれて減衰する。また、仕切り部材5が設けられることによって、隣り合う誘導結合型アンテナ41の各々が形成する電場の相互干渉の影響も低減される。換言すると、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場が、他の誘導結合型アンテナ41が形成する電場と干渉しにくくなる。その結果、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に、局所的に強い電場空間が形成されにくく、局所的なプラズマ強度の高まりが抑えられる。すなわち、基板9の近傍領域における、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが抑制される。
特に、仕切り部材5の突出寸法hが、下端50が第4水平面H4よりも低い位置にくるように調整されている場合、基板9の近傍領域において、局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。というのも、Z軸に沿って見た場合、誘導結合型アンテナ41が形成する電場は、仮想円の中心Q付近において最も強くなる傾向があるところ、少なくともこの中心Qの高さ位置を仕切り部材5によって仕切っておくことによって、電場が局所的に強い領域同士が干渉し合うことを効果的に抑制できるからである。
また、仕切り部材5の突出寸法hが、下端50が第1水平面H1よりも低い位置にくるように調整されている場合、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場が、仕切り部材5の配置位置において十分に減衰し、隣り合う誘導結合型アンテナ41の各々が形成する電場の相互干渉の影響も十分に低減される。したがって、局所的なプラズマ強度の高まりが十分に抑えられ、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。
<iii.内部流路51>
各仕切り部材5の内部には、内部流路(内部ガス流路)51が形成されている。内部流路51は、具体的には、上流流路52と、X方向に沿って間隔をあけて形成された一対の下流流路53s,53tとを備える。また、各仕切り部材5の本体部501の対向する一対の側壁(+X側の側壁および−X側の側壁の各々)の下端付近には、内部流路51と処理空間Vとを連通する吐出口(第1吐出口)54が複数個形成されている。すなわち、一対の下流流路53s,53tのうち、−X側の下流流路53sは、その下端において、本体部501の−X側の側壁に形成された複数の第1吐出口54と連通している。また、一対の下流流路53s,53tのうち、+X側の下流流路53tは、その下端において、本体部501の+X側の側壁に形成された複数の第1吐出口54と連通している。
ただし、端の仕切り部材5(すなわち、端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の側壁との間に配置されている仕切り部材5)については、一方の側壁(具体的には、誘導結合型アンテナ41と対向する側の側壁)のみにしか第1吐出口54が形成されず、第1吐出口54が形成されている側にしか下流流路が形成されない。
上流流路52は、突出部502を上下に貫通して設けられた流路である。上流流路52の流路途中には、多孔質体521が配設されている。多孔質体521は、その外径が、好ましくは上流流路52の内径と略同一に形成されている。つまり、多孔質体521の外周は上流流路52の内周と当接(あるいは、近接)して設けられる。上流流路52の流路途中に多孔質体521が設けられることによって、上流流路52を流れるガスの流れが減速される。つまり、多孔質体521は、上流流路52を流れるガスの流れを妨げる抵抗体として機能する。
一対の下流流路53s,53tの各々は、同じ形状に形成されている。すなわち、各下流流路53s,53tは、複数のキャビティ531,532,533が、上下方向に延在する流路によって連通された形状となっている。具体的には、各下流流路53s,53tは、上から順に、第1キャビティ531と、Y方向に並べられた同形の2個の第2キャビティ532,532と、Y方向に並べられた同形の4個の第3キャビティ533,533,533,533とを備える。各第3キャビティ533は、その下端付近において、1個の第1吐出口54と連通している。また、各下流流路53s,53tは、上流流路52と第1キャビティ531とを接続する第1流路534と、第1キャビティ531とその下方に配置されている2個の第2キャビティ532の各々とを接続する第2流路535と、各第2キャビティ532とその下方に配置されている2個の第3キャビティ533の各々とを接続する第3流路536とを備える。キャビティ531,532,533間を接続する各流路534,535,536は、ガスの流れを絞る絞りとしても機能する。
この構成において、ガス供給部6によって内部流路51に供給されたガスは、まず、上流流路52に流入し、ここで、多孔質体521によって減速される。そして、2個の第1流路534,534の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第1流路534に流入したガスは、まず、第1キャビティ531に流入する。第1キャビティ531に流入したガスは、第1キャビティ531において、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、2個の第2流路535,535の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第2流路535を介して各第2キャビティ532に流入したガスは、各第2キャビティ532において、再び拡散し、さらに減速されるとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、2個の第3流路536,536の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第3流路536を介して各第3キャビティ533に流入したガスは、各第3キャビティ533において、再び拡散し、さらに減速されるとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、第3キャビティ533の下端付近に形成されている第1吐出口54を介して、処理空間Vに向けて吐出される。
つまり、上流流路52から、−X側の下流流路53sに流入したガスは、下流流路53sを通って、−X側の複数の第1吐出口54から処理空間Vに吐出される。また、上流流路52から、+X側の下流流路53tに流入したガスは、下流流路53tを通って、+X側の壁面に形成された複数の第1吐出口54から処理空間Vに吐出される。各キャビティ531,532,533にて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、第1吐出口54から吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。
ただし、内部流路51の流路断面(水平断面)において、対向する一対の内壁のうち、最も離間距離が小さいものを「最近接の一対の壁」とよぶとすると、内部流路51は、その最近接の一対の壁の離間距離が、「5mm(ミリメートル)」以下となっている。例えば、流路断面が円形の場合、当該円の直径が「5mm」以下となっている。また例えば、流路断面が長方形の場合、短辺の長さが「5mm」以下となっている。つまり、内部流路51は、その内部の各位置が、管壁(すなわち、仕切り部材5の内壁)の少なくとも一部分から「2.5mm」より大きく離れることがないような寸法とされる。管壁の少なくとも一部分からの離間距離が「2.5mm」以内となっていれば、内部流路51を流れるガスが内部流路51内でプラズマ化されることを十分に回避することができる。
<3.処理の流れ>
続いて、プラズマ処理装置100において実行される処理の流れについて、図1を参照しながら説明する。以下に説明する処理は、制御部8の制御下で実行される。
処理チャンバー1の搬出入口を介して、基板9が配設されたキャリア90が処理空間Vに搬入されると、保持搬送部2が、当該キャリア90を処理空間V内で保持する。基板9が処理空間Vに搬入されると、排気部7が処理空間Vを排気して、処理空間Vを真空状態とする。一方、定められたタイミングで、保持搬送部2が基板9の搬送を開始し、加熱部3が当該基板9の加熱を開始する。
処理空間Vが真空状態となると、第1ガス供給部61が、処理ガスとしての原料ガス(ここでは例えば、シランガス)の供給を開始するとともに、第2ガス供給部62が、添加ガス(ここでは例えば、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス)の供給を開始する。この場合、シランガスが、各仕切り部材5の内部流路51を介して、各仕切り部材5の下端付近に形成された第1吐出口54から処理空間Vに向けて吐出され、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガスが、各吐出部材60の下面に形成された第2吐出口65を介して、処理空間Vに向けて吐出されることになる。
また、ガスの供給が開始されるのと同時に、高周波電源44から誘導結合型アンテナ41に、高周波電流(具体的には、例えば、13.56MHzの高周波電流)が流される。すると、誘導結合型アンテナ41の周囲の電界(高周波誘導電界)により電子が加速されて、プラズマ(誘導結合プラズマ)が発生する。プラズマが発生すると、処理空間V内の原料ガスや酸素が活性化されて反応種が生じて基板9の表面に堆積し、基板9上に膜(この例では、SiO2の膜)が形成される。
上述したとおり、プラズマ処理装置100においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が配設されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが抑制されている。したがって、基板9の表面に、均一な膜厚の膜が形成される。
一方、Z軸に沿って見た場合、処理空間Vに発生するプラズマの強度は、誘導結合型アンテナ41に近いほど(具体的には、仮想円qの中心Qに近いほど)、強くなる。ここで、上述したとおり、プラズマ処理装置100においては、処理空間Vにガスを吐出する吐出口として、仕切り部材5の下端付近に形成された第1吐出口54と、吐出部材60の下面に形成された第2吐出口65との二種類の吐出口を備えている。このうち、第1吐出口54は、第2吐出口65よりも低い位置に配置されている。したがって、第1吐出口54から吐出されたガスは、比較的プラズマの強度が低い領域を中心に処理空間V内を拡散し、第2吐出口65から吐出されたガスは、比較的プラズマの強度が高い領域を中心に処理空間V内を拡散していく。そこで、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることによって所期の反応種が得られる類のガスについては、第1吐出口54から吐出させ、比較的強いプラズマに曝されることによって所期の反応種が得られる類のガスについては、第2吐出口65から吐出させればよい。この構成によると、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。
<4.効果>
上記の実施の形態によると、複数の誘導結合型アンテナ41が一列に配列される。複数の誘導結合型アンテナ41を一列に配列した場合、対象物である基板9の近傍領域において、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じやすいところ、上述したとおり、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間に、誘電体により形成される仕切り部材5が配置されることによって、このような局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。すなわち、基板9の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる。
また、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第3水平面H3より高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、仕切り部材5と基板9との間に十分な空間を確保することができる。この構成によると、基板9に対する処理(上記の例では、成膜処理)に仕切り部材5が悪影響を及ぼすことがない。
また、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第4水平面H4よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。
特に、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第1水平面H1よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。
また、上記の実施の形態によると、第1吐出口54からガスを吐出した場合、例えば第2吐出口65からガスを吐出する場合に比べて、処理空間Vにおけるプラズマの強度が比較的低い領域に、ガスを吐出することができる。したがって、上述したとおり、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。
また、上記の実施の形態においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙の全てに仕切り部材5が配置される。また、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1のX側の側壁との間にも、仕切り部材5が配置される。この構成によると、第1吐出口54からガスを吐出する場合に、処理空間Vの全体に均一にガスを吐出することができ、これによって、基板9に形成される膜の膜厚の均一性を高めることができる。
<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
<i.仕切り部材5の大きさに関する変形例>
例えば、複数の仕切り部材5は、必ずしも全て同じ大きさでなくともよい。例えば、図6に示されるように、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間に配置される仕切り部材5(以下「特定仕切り部材5e」ともいう)の本体部501の高さ寸法(Z軸に沿う寸法)を、他の仕切り部材5fの本体部501の高さ寸法よりも大きく形成してもよい。
この場合、特定仕切り部材5eの突出寸法h1が、他の仕切り部材5fの突出寸法h2よりも大きいものとなる(h1>h2)。もっとも、この場合も、特定仕切り部材5eは、その下端50eが第3水平面H3(図2参照)よりも天板11側の位置にくるように、突出寸法h1が調整されていることが好ましい。また、他の仕切り部材5fは、その下端50fが第4水平面H4(図2参照)よりも基板9側の位置にくるように、突出寸法h2が調整されていることが好ましく、当該下端50fが、第1水平面H1(図2参照)よりも基板9側の位置にくるように、突出寸法h2が調整されていることが特に好ましい。
特定仕切り部材5eを、他の仕切り部材5fよりも大きいものとすることによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。すなわち、図9からわかるように、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間隙は、他の間隙に比べて局所的なプラズマ強度の高まりが特に大きくなっている。これは、処理空間V内に形成されるプラズマが、処理チャンバー1の±X側の側壁によって、処理空間Vの内側に向けて押し込められることが一因と考えられる。特定仕切り部材5eを、他の仕切り部材5fよりも大きくしておけば、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間隙に相当する位置における局所的なプラズマ強度の高まりを特に強く抑えることができる。これによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。
もっとも、ここでは、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間に配置される仕切り部材5を他の仕切り部材5よりも大きくする例を説明したが、任意の位置の仕切り部材5を、相対的に大きく(あるいは、小さく)することができる。どの位置の仕切り部材5を相対的に大きく(あるいは、小さく)するかは、各種の処理条件(例えば、誘導結合型アンテナ41のレイアウト、処理チャンバー1の形状、等)等に応じて、規定すればよい。
なお、上記の例では、特定の仕切り部材5の高さ寸法を相対的に大きくする態様が例示されたが、高さ寸法に換えて(あるいは、高さ寸法に加えて)、特定の仕切り部材5の幅寸法(Y方向の寸法)、あるいは、奥行き寸法(X方向の寸法)の少なくとも1つを、相対的に大きく(あるいは、小さく)することによって、仕切り部材5の大きさを相対的に大きく(あるいは、小さく)してもよい。もっとも、上述したとおり、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に相当する位置における局所的なプラズマ強度の高まりの抑制効果に最も直接的に影響するのは、仕切り部材5の突出寸法であることが多い。すなわち、仕切り部材5の高さ寸法を変更することが、プラズマ強度の調整には最も簡易かつ有効であることが多い。
<ii.内部流路に関する変形例>
仕切り部材5の内部に形成される内部流路は、必ずしも上記に例示した形状に限らない。図7には、変形例に係る内部流路51aを備える仕切り部材5aが示されている。
内部流路51aは、上流流路52と、下流流路53aとを備える。また、仕切り部材5aの本体部501の底板には、内部流路51aと処理空間Vとを連通するスリット54aが、Y方向に延在して形成されている。上流流路52の構成は、上記の実施の形態と同様である。
下流流路53aは、複数のキャビティ531a,532a,533aが、上下方向に延在する流路によって連通された形状となっている。具体的には、下流流路53aは、上から順に、第1キャビティ531aと、第2キャビティ532aと、第3キャビティ533aとを備える。また、下流流路53aは、上流流路52と第1キャビティ531aとを接続する第1流路534aと、第1キャビティ531aとその下方に配置されている第2キャビティ532aとを接続する2個の第2流路535a,535aと、第2キャビティ532とその下方に配置されている第3キャビティ533とを接続する4個の第3流路536a,536a,536a,536aとを備える。また、第3キャビティ533aは、その下端において、スリット54aと連通している。第3キャビティ533aとスリット54aとは、具体的には、上端から下端に近づくにつれて、X方向に沿う幅が狭くなる形状の導通路537aを介して連通している。
この構成において、ガス供給部6によって内部流路51aに供給されたガスは、まず、上流流路52に流入し、ここで、多孔質体521によって減速される。そして、第1流路534aに流入する。第1流路534aに流入したガスは、まず、第1キャビティ531aに流入する。第1キャビティ531aに流入したガスは、第1キャビティ531aにおいて、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、2個の第2流路535aの各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第2流路535aを介して第2キャビティ532aに流入したガスは、第2キャビティ532aにおいて、再び拡散し、さらに減速するとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、4個の第3流路536a,536a,536a,536aの各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第3流路536aを介して第3キャビティ533aに流入したガスは、第3キャビティ533aにおいて、再び拡散し、さらに減速するとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、スリット54aから、処理空間Vに向けて吐出される。各キャビティ531a,532a,533aにて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、スリット54aから吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。
ただし、ここでも、内部流路51aを流れるガスが内部流路51a内でプラズマ化されることを十分に回避するべく、内部流路51は、その最近接の一対の壁の離間距離が、「5mm」以下となっている。すなわち、内部流路51aは、その内部の各位置が、管壁(すなわち、仕切り部材5aの内壁)の少なくとも一部分から「2.5mm」より大きく離れることがないような寸法とされる。
<iii.その他の変形例>
上記の実施の形態においては、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1のX側の側壁との間に、仕切り部材5が配置される構成としたが、この仕切り部材5は省略してもよい。また、上記の実施の形態においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙の全てに仕切り部材5が配置される構成としたが、必ずしも全ての間隙に仕切り部材5を配置する必要はない。例えば、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間にのみ仕切り部材5を配置し、それ以外の仕切り部材5を省略してもよい。
また、上記の実施の形態においては、仕切り部材5に内部流路51が形成されるものとしたが、仕切り部材5には必ずしも内部流路51が形成されていなくともよい。すなわち、仕切り部材5は、中実の部材であってもよい。また、複数の仕切り部材5のうちの一部の仕切り部材5にのみ、内部流路51を形成してもよい。
また、上記の実施の形態において参照した図では、誘導結合型アンテナ41は、垂直に延在する一対の部分が、弧状に曲がる部分によって連なっている形状であったが、誘導結合型アンテナ41の形状はこれに限られるものではない。例えば、誘導結合型アンテナ41は、図8に例示されるように、垂直に延在する一対の部分の各々が、弧状に曲がる部分(すなわち、仮想円qの円弧に沿って曲がる円弧状部分)を介して、水平に延在する部分に連なっている形状であってもよい。この場合、この仮想円qの中心Qを通る水平面が、第4水平面H4となる。
また、上記の実施の形態において、基板9は、保持搬送部2によって搬送されつつ(すなわち、プラズマ発生部4に対して相対移動されつつ)、膜を形成されてもよいし、保持搬送部2によって静止状態で保持されつつ(すなわち、プラズマ発生部4に対して静止した状態で)、膜を形成されてもよい。また、上記の実施の形態において、基板9を保持しつつこれを搬送する保持搬送部2に換えて、基板9を静止状態で保持する保持部を設けてもよい。この場合、処理空間Vに搬入された基板9は、保持部によって静止状態で保持されつつ、膜を形成されることになる。
また、上記の実施の形態に係るプラズマ処理装置100において、膜の形成に用いられる処理ガスは、シランガスに限られるものではなく、ゲルマンガス、カーボン系のガスなどであってもよい。また、薄膜の形成に用いられる添加ガスも、必ずしもアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスに限られるものではなく、アルゴンガス、酸素ガス、アンモニアガス、あるいは、窒素ガス等が、単体で、あるいは、混合されて、添加ガスとして用いられてもよい。なお、2種類以上のガスを混合する場合、当該2種類以上のガスの各々を別々の吐出口から吐出してもよい。この場合、処理空間Vで各ガスが混合されることになる。また、必要に応じて、ドーピングの原料となるガス(ドーピングガス)が供給されてもよい。
また、上記の実施の形態では、本発明に係るプラズマ処理装置を、プラズマCVD装置に適用した場合について説明しているが、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ処理を行う各種の装置に適用することができる。例えば、プラズマ雰囲気中のイオンでターゲットをスパッタリングして対象物に薄膜を形成するスパッタリング装置に適用してもよい。
1 処理チャンバー
2 保持搬送部
3 加熱部
4 プラズマ発生部
5 仕切り部材
6 ガス供給部
7 排気部
8 制御部
9 基板
41 誘導結合型アンテナ
44 高周波電源
51,51a 内部流路
52 上流流路
53s,53t,53a 下流流路
54 吐出口
61 第1ガス供給部
62 第2ガス供給部
90 キャリア
100 プラズマ処理装置

Claims (7)

  1. プラズマ処理装置であって、
    内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
    前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
    巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
    前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
    誘電体により形成される仕切り部材と、
    を備え、
    前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
    前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置される、
    プラズマ処理装置。
  2. 請求項1に記載のプラズマ処理装置であって、
    前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
    前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、
    前記保持部に保持されている対象物の上面を含む水平面を、第2水平面とよび、
    前記第1水平面と前記第2水平面との中間の水平面を、第3水平面とよぶとして、
    前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第3水平面よりも前記配設面側に存在する、
    プラズマ処理装置。
  3. 請求項1または2に記載のプラズマ処理装置であって、
    前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
    前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端に、仮想円の円弧に沿って曲がる円弧状部分が含まれ、
    前記仮想円の中心を通る水平面を、第4水平面とよび、
    前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第4水平面よりも前記対象物側に存在する、
    プラズマ処理装置。
  4. 請求項1または2に記載のプラズマ処理装置であって、
    前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
    前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、
    前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第1水平面よりも前記対象物側に存在する、
    プラズマ処理装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のプラズマ処理装置であって、
    前記仕切り部材が、
    内部に形成された内部ガス流路と、
    前記内部ガス流路と前記処理空間とを連通する吐出口と、
    前記内部ガス流路にガスを供給するガス供給部と、
    を備える、プラズマ処理装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載のプラズマ処理装置であって、
    前記仕切り部材を複数備え、
    前記複数の仕切り部材のうちの少なくとも1つの仕切り部材が、他の仕切り部材と大きさが異なる、
    プラズマ処理装置。
  7. 請求項6に記載のプラズマ処理装置であって、
    一列に配列されている前記複数の誘導結合型アンテナのうち、端に配置されている誘導結合型アンテナと、当該誘導結合型アンテナの隣の誘導結合型アンテナとの間に配置される仕切り部材が、他の仕切り部材よりも大きい、
    プラズマ処理装置。
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