JP2018014170A - Plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高周波アンテナにより生成されるプラズマを用いて、基板等の被処理体を処理するプラズマ処理装置に関するものである。 The present invention relates to a plasma processing apparatus for processing an object to be processed such as a substrate using plasma generated by a high frequency antenna.
従来、基板等の被処理体に成膜やスパッタリング等の処理を施すものとして、プラズマ処理装置が用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a plasma processing apparatus has been used as an apparatus for performing a process such as film formation or sputtering on a target object such as a substrate.
プラズマ処理装置としては、特許文献１に示すように、被処理体を収容する真空容器と、この真空容器内に配置された高周波アンテナと、この高周波アンテナに整合器を介して高周波電力を供給する高周波電源とを備えたものがある。このプラズマ処理装置は、高周波アンテナに高周波電力を供給することによって、真空容器内に誘導電界を発生させて、真空容器内に供給されるガスを分解することによりプラズマを生成して被処理体に成膜やスパッタリング等の処理を施している。 As a plasma processing apparatus, as shown in Patent Document 1, a vacuum container that accommodates an object to be processed, a high-frequency antenna disposed in the vacuum container, and high-frequency power is supplied to the high-frequency antenna via a matching unit. Some have high frequency power supplies. This plasma processing apparatus generates high-frequency power to a high-frequency antenna, thereby generating an induction electric field in the vacuum container, and generating plasma by decomposing the gas supplied in the vacuum container to generate an object to be processed. Processes such as film formation and sputtering are performed.
このプラズマ処理装置に用いられる高周波アンテナは、アンテナ導体及びその外周側に絶縁被膜を施した石英パイプから構成されている。ここで、アンテナ導体は、真空容器の側壁に絶縁物を介して固定されている。また、石英パイプは、アンテナ導体において真空容器の内部に位置する部分に設けられている。 The high-frequency antenna used in this plasma processing apparatus is composed of an antenna conductor and a quartz pipe with an insulating coating on its outer peripheral side. Here, the antenna conductor is fixed to the side wall of the vacuum vessel via an insulator. The quartz pipe is provided in a portion of the antenna conductor located inside the vacuum vessel.
このプラズマ処理装置では、被処理体に成膜やスパッタリング等の処理を施すことにより、石英パイプの外側周面にも成膜されたりスパッタリングされたりしてしまう。そうすると、高周波アンテナによるプラズマ生成に悪影響を与えるため、石英パイプの交換等のメンテナンスが必要である。特に、石英パイプにおける被処理体を向く部分が成膜されやすく、又は、スパッタリングされやすい。 In this plasma processing apparatus, when an object to be processed is subjected to processing such as film formation or sputtering, the film is also formed or sputtered on the outer peripheral surface of the quartz pipe. This adversely affects the plasma generation by the high-frequency antenna, so maintenance such as replacement of the quartz pipe is necessary. In particular, the part of the quartz pipe that faces the object to be processed is easily formed or easily sputtered.
しかしながら、アンテナ導体が真空容器の側壁に絶縁物を介して固定されているので、石英パイプの交換等のメンテナンスする場合には、アンテナ導体を固定している絶縁物を真空容器から取り外した後に、石英パイプとともにアンテナ導体を真空容器から取り外す必要があり、メンテナンス作業が煩雑となってしまう。このメンテナンス作業は、近年の大型化する基板に対応して長尺化している高周波アンテナの場合に特に煩雑となる。 However, since the antenna conductor is fixed to the side wall of the vacuum vessel via an insulator, when performing maintenance such as replacement of the quartz pipe, after removing the insulator fixing the antenna conductor from the vacuum vessel, It is necessary to remove the antenna conductor together with the quartz pipe from the vacuum vessel, and the maintenance work becomes complicated. This maintenance work is particularly troublesome in the case of a high-frequency antenna that has been lengthened corresponding to a substrate that is becoming larger in recent years.
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、高周波アンテナのメンテナンス作業を簡単にすることをその主たる課題とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and its main object is to simplify the maintenance work of the high-frequency antenna.
すなわち本発明に係るプラズマ処理装置は、被処理体を収容する真空容器と、前記真空容器内に配置されてプラズマを生成するための高周波アンテナとを備えるプラズマ処理装置であって、前記高周波アンテナは、アンテナ導体と、当該アンテナ導体を被覆する絶縁性を有する被覆部材とを有し、前記被覆部材は、少なくとも前記被処理体を向く部分が分割されており、その分割された分割要素が取り外し可能に構成されていることを特徴とする。 That is, the plasma processing apparatus according to the present invention is a plasma processing apparatus including a vacuum container that accommodates an object to be processed and a high-frequency antenna that is disposed in the vacuum container and generates plasma, And an antenna conductor and an insulating covering member that covers the antenna conductor. The covering member has at least a portion facing the object to be processed, and the divided elements can be removed. It is comprised by these.
このようなプラズマ処理装置であれば、被覆部材が被処理体を向く部分が分割されており、その分割要素が取り外し可能に構成されているので、アンテナ導体を真空容器から取り外すことなく、分割要素のみを交換することができる。これにより、高周波アンテナのメンテナンス作業を簡単にすることができる。 In such a plasma processing apparatus, a portion where the covering member faces the object to be processed is divided, and the dividing element is configured to be removable, so that the dividing element can be obtained without removing the antenna conductor from the vacuum container. Can only be exchanged. Thereby, the maintenance work of the high frequency antenna can be simplified.
被覆部材において被処理体を向く部分以外の部分も、プラズマ処理に伴って成膜されたりスパッタリングされたりする。
このため、前記被覆部材は、前記分割要素を複数有し、前記複数の分割要素は、前記被覆部材の外周部全体を形成するものであることが望ましい。この構成であれば、被覆部材の外周部全体を交換することができる。
Parts other than the part facing the object to be processed in the covering member are also formed or sputtered with the plasma treatment.
For this reason, it is desirable that the covering member has a plurality of the dividing elements, and the plurality of dividing elements form the entire outer peripheral portion of the covering member. If it is this structure, the whole outer peripheral part of a coating | coated member can be replaced | exchanged.
アンテナ導体を真空容器に取り付けた状態で分割要素を取り外すための具体的な構成としては、前記被覆部材は、前記分割要素を固定する固定部を有し、前記固定部は、前記真空容器内に位置していることが望ましい。また、被覆部材が固定部を有するので、分割要素を固定するための別部材を準備する必要がなく部品点数を削減できる。 As a specific configuration for removing the dividing element with the antenna conductor attached to the vacuum vessel, the covering member has a fixing portion for fixing the dividing element, and the fixing portion is disposed in the vacuum vessel. It is desirable to be located. Further, since the covering member has the fixing portion, it is not necessary to prepare another member for fixing the dividing element, and the number of parts can be reduced.
被覆部材の具体的な実施の態様としては、前記被覆部材は、前記アンテナ導体を被覆する保護管と、当該保護管の外側周面に設けられたカバー体とを有し、前記カバー体が周方向に分割されることにより前記分割要素が構成されていることが望ましい。 As a specific embodiment of the covering member, the covering member includes a protective tube that covers the antenna conductor and a cover body provided on an outer peripheral surface of the protective tube, and the cover body It is desirable that the dividing element is configured by being divided in a direction.
このように構成した本発明によれば、被覆部材が被処理体を向く部分が分割されており、その分割要素が取り外し可能に構成されているので、アンテナ導体を真空容器から取り外すことなく、分割要素のみを交換することができ、高周波アンテナのメンテナンス作業を簡単にすることができる。 According to the present invention configured as described above, the portion where the covering member faces the object to be processed is divided, and the dividing element is configured to be removable, so that the antenna conductor can be divided without removing it from the vacuum container. Only the elements can be exchanged, and the maintenance work of the high frequency antenna can be simplified.
以下に、本発明に係るプラズマ処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
＜装置構成＞
本実施形態のプラズマ処理装置１００は、誘導結合プラズマＰを用いて基板Ｗに処理を施すものである。ここで、基板Ｗに施す処理は、例えば、プラズマＣＶＤ法による膜形成、エッチング、アッシング、スパッタリング等である。
<Device configuration>
The plasma processing apparatus 100 of this embodiment performs processing on the substrate W using inductively coupled plasma P. Here, the processing applied to the substrate W is, for example, film formation by plasma CVD, etching, ashing, sputtering, or the like.
なお、このプラズマ生成装置１００は、プラズマＣＶＤ法によって膜形成を行う場合はプラズマＣＶＤ装置、エッチングを行う場合はプラズマエッチング装置、アッシングを行う場合はプラズマアッシング装置、スパッタリングを行う場合はプラズマスパッタリング装置とも呼ばれる。 The plasma generation apparatus 100 is a plasma CVD apparatus when a film is formed by plasma CVD, a plasma etching apparatus when etching is performed, a plasma ashing apparatus when ashing is performed, and a plasma sputtering apparatus when sputtering is performed. be called.
具体的にこのプラズマ生成装置１００は、図１に示すように、真空排気され且つガス７が導入される真空容器２と、真空容器２内に配置された直線状をなす高周波アンテナ３と、真空容器２内に誘導結合プラズマＰを生成するための高周波電力を高周波アンテナ３に供給する高周波電源４とを備えている。なお、高周波アンテナ３に高周波電源４から高周波電力を供給することにより高周波アンテナ３には高周波電流が流れて、真空容器２内に誘導電界が発生して誘導結合プラズマＰが生成される。このプラズマＰは基板Ｗの近傍まで拡散し、このプラズマＰによって基板Ｗに前述した処理を施すことができる。 Specifically, as shown in FIG. 1, the plasma generation apparatus 100 includes a vacuum vessel 2 that is evacuated and into which a gas 7 is introduced, a linear high-frequency antenna 3 that is disposed in the vacuum vessel 2, a vacuum A high frequency power supply 4 for supplying high frequency power for generating inductively coupled plasma P to the high frequency antenna 3 is provided in the container 2. By supplying high frequency power from the high frequency power source 4 to the high frequency antenna 3, a high frequency current flows through the high frequency antenna 3, an induction electric field is generated in the vacuum vessel 2, and inductively coupled plasma P is generated. The plasma P diffuses to the vicinity of the substrate W, and the above-described processing can be performed on the substrate W by the plasma P.
真空容器２は、例えば金属製の容器であり、その内部は真空排気装置６によって真空排気される。なお、真空容器２はこの例では電気的に接地されている。 The vacuum vessel 2 is, for example, a metal vessel, and the inside thereof is evacuated by the evacuation device 6. In this example, the vacuum vessel 2 is electrically grounded.
真空容器２内に、例えば流量調整器（図示省略）及びガス導入口２１を経由して、ガス７が導入される。ガス７は、基板Ｗに施す処理内容に応じたものにすれば良い。例えば、プラズマＣＶＤ法によって基板Ｗに膜形成を行う場合には、ガス７は、原料ガス又はそれを希釈ガス（例えばＨ２）で希釈したガスである。より具体例を挙げると、原料ガスがＳｉＨ４の場合はＳｉ膜を、ＳｉＨ４＋ＮＨ３の場合はＳｉＮ膜を、ＳｉＨ４＋Ｏ２の場合はＳｉＯ２膜を、ＳｉＦ４＋Ｎ２の場合はＳｉＮ：Ｆ膜（フッ素化シリコン窒化膜）を、それぞれ基板Ｗ上に形成することができる。 The gas 7 is introduced into the vacuum container 2 via, for example, a flow rate regulator (not shown) and the gas inlet 21. The gas 7 may be made in accordance with the processing content applied to the substrate W. For example, when film formation is performed on the substrate W by the plasma CVD method, the gas 7 is a source gas or a gas obtained by diluting it with a diluent gas (for example, H 2 ). And more specific examples, the raw material gas is a Si film in the case of SiH 4, a SiN film in the case of SiH 4 + NH 3, the SiO 2 film in the case of SiH 4 + O 2, in the case of SiF 4 + N 2 SiN : F films (fluorinated silicon nitride films) can be formed on the substrate W, respectively.
また、真空容器２内には、基板Ｗを保持する基板ホルダ８が設けられている。この基板ホルダ８にはバイアス電源からバイアス電圧を印加するようにしても良い。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧、負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗの表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。基板ホルダ８内に、基板Ｗを加熱するヒータを設けておいても良い。 A substrate holder 8 that holds the substrate W is provided in the vacuum container 2. A bias voltage may be applied to the substrate holder 8 from a bias power source. The bias voltage is, for example, a negative DC voltage, a negative bias voltage, or the like, but is not limited thereto. With such a bias voltage, for example, the energy when positive ions in the plasma P are incident on the substrate W can be controlled to control the crystallinity of the film formed on the surface of the substrate W. . A heater for heating the substrate W may be provided in the substrate holder 8.
高周波アンテナ３は、真空容器２内における基板Ｗの上方に、基板Ｗの表面に沿うように（例えば、基板Ｗの表面と実質的に平行に）に配置されている。なお、図１では１本の高周波アンテナ３を示しているが、複数の高周波アンテナ３を有するものであっても良い。 The high frequency antenna 3 is disposed above the substrate W in the vacuum vessel 2 so as to be along the surface of the substrate W (for example, substantially parallel to the surface of the substrate W). In FIG. 1, one high-frequency antenna 3 is shown, but a plurality of high-frequency antennas 3 may be provided.
この高周波アンテナ３は、図２及び図３に示すように、アンテナ導体３１と、当該アンテナ導体３１を被覆する絶縁性を有する被覆部材３２とを有している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the high-frequency antenna 3 includes an antenna conductor 31 and an insulating covering member 32 that covers the antenna conductor 31.
アンテナ導体３１は、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金、ステンレス等の導体から形成された直線状をなすものである。本実施形態のアンテナ導体３１は、例えば円筒等の筒状をなすものであり、その中空部内に冷却水等の冷媒を流し、アンテナ導体３１を冷却する構成としている。なお、アンテナ導体３１は中実のものであっても良い。 The antenna conductor 31 is a straight line formed from a conductor such as copper, aluminum, an alloy thereof, or stainless steel. The antenna conductor 31 of the present embodiment has a cylindrical shape such as a cylinder, for example, and is configured to cool the antenna conductor 31 by flowing a coolant such as cooling water into the hollow portion. The antenna conductor 31 may be solid.
また、アンテナ導体３１の両端部３１ａ、３１ｂは、図１に示すように、真空容器２の相対向する側壁２ａ、２ｂに設けられた２つの開口部２２をそれぞれ貫通している。各開口部２２には、各開口部２２をＯリング等によって気密に塞ぐように絶縁物（例えば絶縁フランジ）２３が設けられている。アンテナ導体３１の両端部３１ａ、３１ｂ付近はこの各絶縁物２３をＯリング等によって気密に貫通していて、各絶縁物２３を介して真空容器２により支持されている。なお、絶縁物２３の材質は、例えば、アルミナ等のセラミックス、石英等であるが、これに限られるものではない。 Further, both end portions 31a and 31b of the antenna conductor 31 respectively penetrate two opening portions 22 provided on the opposite side walls 2a and 2b of the vacuum vessel 2, as shown in FIG. Each opening 22 is provided with an insulator (for example, an insulating flange) 23 so as to hermetically close each opening 22 with an O-ring or the like. The vicinity of both end portions 31 a and 31 b of the antenna conductor 31 penetrates the insulators 23 by O-rings and the like, and is supported by the vacuum vessel 2 via the insulators 23. The material of the insulator 23 is, for example, ceramics such as alumina, quartz, or the like, but is not limited thereto.
そして、アンテナ導体３１において一方の側壁２ａの開口部２２から外部に延出した一端部３１ａには、高周波電源４から整合器５を介して高周波が印加される。高周波の周波数は、例えば、一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではない。また、アンテナ導体３１において他方の側壁２ｂの開口部２２から外部に延出した他端部３１ｂは電気的に接地されている。 Then, a high frequency is applied from the high frequency power supply 4 via the matching unit 5 to one end 31 a that extends to the outside from the opening 22 of the one side wall 2 a in the antenna conductor 31. The high frequency is, for example, a general 13.56 MHz, but is not limited thereto. In the antenna conductor 31, the other end 31b extending to the outside from the opening 22 of the other side wall 2b is electrically grounded.
さらに、高周波アンテナ３において、真空容器２内に位置する部分が、被覆部材３２により覆われている。この被覆部材３２の両端部と真空容器２との間はシールしなくても良い。被覆部材３２内の空間にガス７が入っても、当該空間は小さくて電子の移動距離は短いので、通常は当該空間にプラズマＰは発生しないからである。 Further, in the high frequency antenna 3, a portion located in the vacuum vessel 2 is covered with a covering member 32. It is not necessary to seal between the both ends of the covering member 32 and the vacuum vessel 2. This is because even if the gas 7 enters the space in the covering member 32, the space is small and the distance of electron movement is short, so that plasma P is not normally generated in the space.
被覆部材３２は、アンテナ導体３１を被覆する直管状の保護管３３と、当該保護管３３の外側周面に設けられたカバー体３４とを有している。なお、保護管３３及びカバー体３４の材質は、例えば、石英、アルミナ、窒化シリコン、炭化シリコン、シリコン等であるが、これらに限られるものではない。また、保護管３３及びカバー体３４の材質は、互いに同一の材質であっても良いし、互いに異なる材質ものであっても良いが、溶接可能で且つ長尺形状に製作可能な石英等の材質とすることが望ましい。 The covering member 32 includes a straight tubular protective tube 33 covering the antenna conductor 31 and a cover body 34 provided on the outer peripheral surface of the protective tube 33. The material of the protective tube 33 and the cover body 34 is, for example, quartz, alumina, silicon nitride, silicon carbide, silicon or the like, but is not limited thereto. The material of the protective tube 33 and the cover body 34 may be the same material or different materials, but can be welded and can be manufactured in a long shape, such as quartz. Is desirable.
保護管３３は、アンテナ導体３１と同軸上に設けられており、本実施形態では円筒状をなすものである。本実施形態の保護管３３の両端部は、絶縁物２３又はアンテナ導体３１により支持されている。なお、保護管３３をそのほかの形状としても良い。 The protective tube 33 is provided coaxially with the antenna conductor 31 and has a cylindrical shape in this embodiment. Both ends of the protective tube 33 of the present embodiment are supported by the insulator 23 or the antenna conductor 31. The protective tube 33 may have other shapes.
カバー体３４は、保護管３３の全周を覆う円筒状をなす防着カバーであり、保護管３３の外側周面に沿って設けられている。このカバー体３４は、周方向に分割された複数の分割要素３４ａ、３４ｂから構成されている（図３参照）。本実施形態では、半円筒状をなす２つの分割要素３４ａ、３４ｂから構成されている。なお、２つの分割要素３４ａ、３４ｂは同一形状をなしている。このカバー体３４を保護管３３の外側周面に設けることによって、被覆部材３２の外周部全体が複数の分割要素３４ａ、３４ｂから形成されることになる。 The cover body 34 is a cylindrical cover that covers the entire circumference of the protective tube 33, and is provided along the outer peripheral surface of the protective tube 33. The cover body 34 includes a plurality of division elements 34a and 34b divided in the circumferential direction (see FIG. 3). In this embodiment, it is comprised from the two division elements 34a and 34b which make | form a semicylindrical shape. The two division elements 34a and 34b have the same shape. By providing the cover body 34 on the outer peripheral surface of the protective tube 33, the entire outer peripheral portion of the covering member 32 is formed from a plurality of divided elements 34a and 34b.
そして、カバー体３４は、図２〜図５に示すように、保護管３３に設けられた２つの固定部３５ａ、３５ｂにより着脱可能に設けられている。この構成により、被覆部材３２は、少なくとも被処理体を向く部分が分割されており、その分割された分割要素３４ａ、３４ｂが取り外し可能に構成されることになる。 As shown in FIGS. 2 to 5, the cover body 34 is detachably provided by two fixing portions 35 a and 35 b provided on the protective tube 33. With this configuration, at least a portion of the covering member 32 that faces the object to be processed is divided, and the divided elements 34a and 34b are configured to be removable.
２つの固定部３５ａ、３５ｂは、真空容器２内に位置し、保護管３３の外側周面に例えば溶着されて設けられている。具体的に２つの固定部３５ａ、３５ｂは、保護管３３の長手方向一端部及び他端部に設けられており、カバー体３４の長手方向一端部及び長手方向他端部それぞれを保護管３３の外側周面との間で挟んで固定するものである。 The two fixing portions 35 a and 35 b are located in the vacuum vessel 2 and are provided, for example, by welding on the outer peripheral surface of the protective tube 33. Specifically, the two fixing portions 35a and 35b are provided at one end and the other end in the longitudinal direction of the protective tube 33, and one end and the other longitudinal end of the cover body 34 are respectively connected to the protective tube 33. It is sandwiched and fixed between the outer peripheral surfaces.
長手方向一端側の固定部３５ａは、特に図４に示すように、保護管３３の外側周面に溶着された例えば円筒状をなす溶着部３５１と、当該溶着部３５１から長手方向他端側に突出した円筒部３５２と、当該円筒部３５２の先端面の下半分から突出した半円筒部３５３とを有している。図５に示すように、円筒部３５２の長手方向長さはＳ１／２であり、半円筒部３５３の長手方向長さはＳ２である。円筒部３５２及び半円筒部３５３の内側周面と、保護管３３の外側周面との間の隙間は、カバー体３４の厚みＴよりも若干大きい隙間（Ｔ＋ΔＴ）としてある。 As shown in FIG. 4 in particular, the fixing portion 35a on one end side in the longitudinal direction includes, for example, a cylindrical welding portion 351 welded to the outer peripheral surface of the protective tube 33, and the welding portion 351 on the other end side in the longitudinal direction. A protruding cylindrical portion 352 and a semi-cylindrical portion 353 protruding from the lower half of the front end surface of the cylindrical portion 352 are provided. As shown in FIG. 5, the longitudinal length of the cylindrical portion 352 is S 1/2, the longitudinal length of the semi-cylindrical portion 353 is S 2. The gap between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 352 and the semi-cylindrical portion 353 and the outer peripheral surface of the protective tube 33 is a gap (T + ΔT) that is slightly larger than the thickness T of the cover body 34.
長手方向他端側の固定部３５ｂは、特に図４に示すように、保護管３３の外側周面に溶着された例えば円筒状をなす溶着部３５４と、当該溶着部３５４の先端面の下半分から長手方向一端側に突出した第１半円筒部３５５と、当該第１半円筒部３５５の先端面から突出した第２半円筒部３５６とを有している。図５に示すように、第１半円筒部３５５及び第２半円筒部３５６の長手方向長さはそれぞれＳ１／２である。第１半円筒部３５５の内径は保護管３３の外径と略同一である。また、第２半円筒部３５６の内側周面と、保護管３３の外側周面との間の隙間は、カバー体３４の厚みＴよりも若干大きい隙間（Ｔ＋ΔＴ）としてある。 As shown in FIG. 4 in particular, the fixing portion 35b on the other end side in the longitudinal direction includes, for example, a cylindrical welding portion 354 welded to the outer peripheral surface of the protective tube 33, and a lower half of the distal end surface of the welding portion 354. A first semi-cylindrical portion 355 projecting from the longitudinal direction to one end side, and a second semi-cylindrical portion 356 projecting from the distal end surface of the first semi-cylindrical portion 355. As shown in FIG. 5, the longitudinal lengths of the first semi-cylindrical portion 355 and the second semi-cylindrical portion 356 are S 1/2, respectively. The inner diameter of the first semi-cylindrical portion 355 is substantially the same as the outer diameter of the protective tube 33. Further, the gap between the inner peripheral surface of the second semi-cylindrical portion 356 and the outer peripheral surface of the protective tube 33 is a gap (T + ΔT) that is slightly larger than the thickness T of the cover body 34.
これら２つの固定部３５ａ、３５ｂは、図５に示すように、一方の固定部３５ａの半円筒部３５３と、他方の固定部３５ｂの半円筒部３５５、３５６が互いに対向するように設けられている。また、２つの固定部３５ａ、３５ｂは、一方の固定部３５ａの円筒部３５２の先端面と、それに対向する他方の固定部３５ｂの溶着部３５４の端面との離間距離Ｌａがカバー体３４の長手方向長さＬよりも少し長い距離（Ｌ＋ΔＬ）となるように設けられている。この状態で、一方の固定部３５ａの円筒部３５２の先端面と、他方の固定部３５ｂの第１半円筒部３５５の先端面との離間距離Ｌｂは、カバー体３４の長手方向長さＬよりも少し長い距離（Ｌ＋ΔＬ）となる。また、離間距離Ｌａ及び離間距離Ｌｂは互いにＳ１／２長さ分ずれている。 As shown in FIG. 5, the two fixing portions 35a and 35b are provided such that the semi-cylindrical portion 353 of one fixing portion 35a and the semi-cylindrical portions 355 and 356 of the other fixing portion 35b are opposed to each other. Yes. In addition, the two fixing portions 35a and 35b have a distance La between the front end surface of the cylindrical portion 352 of one fixing portion 35a and the end surface of the welded portion 354 of the other fixing portion 35b opposite thereto. The distance (L + ΔL) is slightly longer than the direction length L. In this state, the separation distance Lb between the front end surface of the cylindrical portion 352 of one fixing portion 35a and the front end surface of the first semi-cylindrical portion 355 of the other fixing portion 35b is greater than the longitudinal length L of the cover body 34. Is a little longer distance (L + ΔL). Further, the separation distance La and the separation distance Lb are shifted from each other by the length of S 1/2 .
次に保護管３３に対するカバー体３４の取り付け手順について図６を参照して説明する。 Next, a procedure for attaching the cover body 34 to the protective tube 33 will be described with reference to FIG.
１枚目の分割要素３４ａを一方の固定部３５ａの円筒部３５２の先端面と、それに対向する他方の固定部３５ｂの溶着部３５４の端面との間に置いて、保護管３３の外側周面において軸方向に沿って一方の固定部３５ａ側にＳ１／２長さ分動かす。これにより、１枚目の分割要素３４ａの一端部は、円筒部３５２の内側に入る。その後、１枚目の分割要素３４ａを保護管３３の外側周面において周方向に沿って下側に回転させる。これにより、１枚目の分割要素３４ａの一端部は一方の固定部３５ａの半円筒部３５３の内側に入り、他端部は、他方の固定部３５ｂの第２半円筒部３５６の内側に入る。 An outer peripheral surface of the protective tube 33 with the first dividing element 34a placed between the distal end surface of the cylindrical portion 352 of one fixing portion 35a and the end surface of the welded portion 354 of the other fixing portion 35b opposite thereto. Then, it is moved by the length of S 1/2 along the axial direction toward the one fixed portion 35a. Accordingly, one end portion of the first split element 34 a enters the inside of the cylindrical portion 352. Thereafter, the first split element 34 a is rotated downward along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the protective tube 33. As a result, one end of the first split element 34a enters the inside of the semi-cylindrical portion 353 of the one fixing portion 35a, and the other end enters the inside of the second semi-cylindrical portion 356 of the other fixing portion 35b. .
次に、２枚目の分割要素３４ｂを一方の固定部３５ａの円筒部３５２の先端面と、それに対向する他方の固定部３５ｂの溶着部３５４の端面との間に置いて、保護管３３の外側周面において軸方向に沿って一方の固定部３５ａ側にＳ１／２長さ分動かす。これにより、２枚目の分割要素３４ｂの一端部は、円筒部３５２の内側に入る。その後、１枚目の分割要素３４ａとともに２枚目の分割要素３４ｂを、保護管３３の外側周面において周方向に約９０°回転させる。これにより、２枚の分割要素３４ａ、３４ｂの一端部の一部は、一方の固定部３５ａの半円筒部３５３の内側に入り、他端部の一部は、他方の固定部３５ｂの第２半円筒部３５６の内側に入ることになり、自己ロック効果が発揮される。この状態で、２枚の分割要素３４ａ、３４ｂが、保護管３３に対して取り付けられる。 Next, the second split element 34b is placed between the front end surface of the cylindrical portion 352 of one fixing portion 35a and the end surface of the welded portion 354 of the other fixing portion 35b opposite thereto, The outer peripheral surface is moved by the length of S 1/2 along the axial direction toward the one fixed portion 35a. Accordingly, one end portion of the second split element 34b enters the inside of the cylindrical portion 352. Thereafter, the first split element 34 a and the second split element 34 b are rotated about 90 ° in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the protective tube 33. Thereby, a part of one end part of the two split elements 34a and 34b enters the inside of the semi-cylindrical part 353 of one fixing part 35a, and a part of the other end part is a second part of the other fixing part 35b. It will enter the inside of the semi-cylindrical part 356, and the self-locking effect will be exhibited. In this state, the two split elements 34 a and 34 b are attached to the protective tube 33.
なお、取り外す場合には、２枚の分割要素３４ａ、３４ｂの一方が保護管３３の外側周面の上半分に位置するように回転させて取り外し、他方の分割要素も取り外す場合にはその後、その他方の分割要素も保護管３３の外側周面の上半分に位置するように回転させて取り外す。 In the case of removing, the two split elements 34a and 34b are rotated and removed so that one of the two split elements 34a and 34b is located in the upper half of the outer peripheral surface of the protective tube 33. The other split element is also removed by rotating it so that it is positioned in the upper half of the outer peripheral surface of the protective tube 33.
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態のプラズマ処理装置１００によれば、被覆部材３２を構成するカバー体３４の分割要素３４ａ、３４ｂが保護管３３から取り外し可能に構成されているので、アンテナ導体３１を真空容器２から取り外すことなく、分割要素３４ａ、３４ｂのみを交換することができる。これにより、高周波アンテナ３のメンテナンス作業を簡単にすることができる。
<Effect of this embodiment>
According to the plasma processing apparatus 100 of the present embodiment configured as described above, the split elements 34a and 34b of the cover body 34 constituting the covering member 32 are configured to be detachable from the protective tube 33. Without removing from the vacuum vessel 2, only the split elements 34a, 34b can be exchanged. Thereby, the maintenance work of the high frequency antenna 3 can be simplified.
また、被覆部材３２を保護管３３及びカバー体３４から構成してカバー体３４を交換するように構成しているので、被覆部材３２の一部のみを交換すればよいので、材料コストを削減することができる。なお、本実施形態では、複数の分割要素３４ａ、３４ｂは同一形状をなすので部品点数を削減することによっても材料コストを削減することができる。 Further, since the covering member 32 is constituted by the protective tube 33 and the cover body 34 and is configured to replace the cover body 34, only a part of the covering member 32 needs to be replaced, so that the material cost is reduced. be able to. In the present embodiment, since the plurality of dividing elements 34a and 34b have the same shape, the material cost can also be reduced by reducing the number of parts.
さらに、カバー体３４が保護管３３の全周を覆っているので、被覆部材３２の外周部全体を交換することができる。 Furthermore, since the cover body 34 covers the entire circumference of the protective tube 33, the entire outer peripheral portion of the covering member 32 can be replaced.
＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
<Other modified embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、前記実施形態では、被覆部材において少なくとも被処理体を向く部分が複数の分割要素３４ａ、３４ｂにより構成されているが、単一の分割要素により構成されたものであっても良い。 For example, in the above-described embodiment, at least a portion facing the object to be processed in the covering member is configured by the plurality of dividing elements 34a and 34b, but may be configured by a single dividing element.
また、前記実施形態のカバー体３４は、２つに分割されることによって２つの分割要素３４ａ、３４ｂを構成するものであったが、周方向に３つ以上に分割されて３つ以上の分割要素を構成するものであっても良い。 Further, the cover body 34 of the above-described embodiment constitutes the two divided elements 34a and 34b by being divided into two parts. However, the cover body 34 is divided into three or more parts in the circumferential direction and divided into three or more parts. It may constitute an element.
さらに、カバー体３４は、保護管３３に対してその周方向の一部（少なくとも被処理体を向く部分（具体的には下半分など）を含む。）を覆うものであっても良い。 Further, the cover body 34 may cover a part of the protective tube 33 in the circumferential direction (including at least a portion facing the object to be processed (specifically, the lower half, etc.)).
また、前記実施形態では、２つの固定部を保護管３３の長手方向両端部に設けたものであったが、図７及び図８に示すように、保護管３３の長手方向に沿って３つ以上の固定部３５ｃ〜３５ｅを設けたものであっても良い。この場合、カバー体３４は、保護管３３の長手方向に沿って２つ以上有する構成（図８の２つのカバー体３４１、３４２）となる。第１固定部３５ｃと第２固定部３５ｄとの関係、及び第２固定部３５ｄと第３固定部３５ｅとの関係は、前記実施形態における２つの固定部３５ａ、３５ｂの関係と同じとなるように構成されている。つまり、第１固定部３５ｃの構成は、前記実施形態の一方の固定部３５ａの構成と同じであり、第３固定部３５ｅの構成は、前記実施形態の他方の固定部３５ｂの構成と同じである。また、第２固定部３５ｄの左側部分は、前記実施形態の他方の固定部３５ｂの構成と同じであり、第２固定部３５ｄの右側部分は、前記実施形態の一方の固定部３５ａの構成と同じである。 In the embodiment, two fixing portions are provided at both ends in the longitudinal direction of the protective tube 33. However, as shown in FIGS. 7 and 8, three fixing portions are provided along the longitudinal direction of the protective tube 33. The above-described fixing portions 35c to 35e may be provided. In this case, the cover body 34 is configured to have two or more cover bodies 34 along the longitudinal direction of the protective tube 33 (two cover bodies 341 and 342 in FIG. 8). The relationship between the first fixing portion 35c and the second fixing portion 35d and the relationship between the second fixing portion 35d and the third fixing portion 35e are the same as the relationship between the two fixing portions 35a and 35b in the embodiment. It is configured. That is, the configuration of the first fixing portion 35c is the same as the configuration of one fixing portion 35a of the embodiment, and the configuration of the third fixing portion 35e is the same as the configuration of the other fixing portion 35b of the embodiment. is there. The left side portion of the second fixing portion 35d is the same as the configuration of the other fixing portion 35b of the embodiment, and the right side portion of the second fixing portion 35d is the same as the configuration of the one fixing portion 35a of the embodiment. The same.
また、前記実施形態の固定部３５ａ、３５ｂは、保護管３３に溶着などにより設けられたものであったが、保護管３３とは別部材でありカバー体３４とともに保護管３３を締め付ける締結部材であっても良いし、そのほかカバー体３４を固定できるものであれば接着部材であっても良い。 In addition, the fixing portions 35a and 35b of the above embodiment are provided on the protective tube 33 by welding or the like, but are separate members from the protective tube 33 and are fastening members that tighten the protective tube 33 together with the cover body 34. Alternatively, an adhesive member may be used as long as the cover body 34 can be fixed.
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１００・・・プラズマ処理装置
Ｐ・・・誘導結合プラズマ
Ｗ・・・基板（被処理体）
２・・・真空容器
３・・・高周波アンテナ
３１・・・アンテナ導体
３２・・・被覆部材
３３・・・保護管
３４・・・カバー体
３４ａ、３４ｂ・・・分割要素
３５ａ、３５ｂ・・・固定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Plasma processing apparatus P ... Inductively coupled plasma W ... Substrate (object to be processed)
2 ... Vacuum container 3 ... High frequency antenna 31 ... Antenna conductor 32 ... Coating member 33 ... Protection tube 34 ... Cover bodies 34a, 34b ... Dividing elements 35a, 35b ... Fixed part
Claims (4)
前記高周波アンテナは、アンテナ導体と、当該アンテナ導体を被覆する絶縁性を有する被覆部材とを有し、
前記被覆部材は、少なくとも前記被処理体を向く部分が分割されており、その分割された分割要素が取り外し可能に構成されている、プラズマ処理装置。 A plasma processing apparatus comprising: a vacuum vessel that accommodates an object to be processed; and a high-frequency antenna that is disposed in the vacuum vessel to generate plasma,
The high-frequency antenna has an antenna conductor and an insulating covering member that covers the antenna conductor,
The plasma processing apparatus, wherein at least a portion of the covering member facing the object to be processed is divided and the divided elements are detachable.
前記複数の分割要素は、前記被覆部材の外周部全体を形成するものである、請求項１記載のプラズマ処理装置。 The covering member has a plurality of the dividing elements,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of divided elements form an entire outer peripheral portion of the covering member.
前記固定部は、前記真空容器内に位置している、請求項１又は２記載のプラズマ処理装置。 The covering member has a fixing portion for fixing the dividing element,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the fixing unit is located in the vacuum vessel.
前記カバー体が周方向に分割されることにより前記分割要素が構成されている、請求項１乃至３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 The covering member has a protective tube for covering the antenna conductor, and a cover body provided on the outer peripheral surface of the protective tube,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the dividing element is configured by dividing the cover body in a circumferential direction.
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