JP2019145770A - Plasma processing apparatus - Google Patents

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Abstract

To seal an insertion hole, to be inserted with a pin, appropriately.SOLUTION: A plasma processing apparatus includes an insertion member having a first face arranged on the vacuum space side and a second face arranged on the non-vacuum space side, and in which an insertion hole penetrating the first and second faces is formed, a pin inserted into the insertion hole and moving in the vertical direction, a movable member into which the pin is inserted, and provided in a recess formed in the wall surface facing the pin in the insertion hole, movably along a surface intersecting the axial direction of the pin in the recess, a first seal member placed between the movable member and the pin, and a second seal member placed between the movable member and the face of the recess, and when pressing force for locally compressing the first seal member acts from the pin to the first seal member, allowing movement of the movable member in the direction to release the pressing force.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、プラズマ処理装置に関するものである。   The present disclosure relates to a plasma processing apparatus.

従来から、プラズマを用いてウエハなどの被処理体にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このようなプラズマ処理装置は、例えば、真空空間を構成可能な処理容器内に、電極を兼ねた被処理体を保持する載置台を有する。プラズマ処理装置は、処理容器内に形成された真空空間において、載置台に所定の高周波電力を印加することにより、載置台に配置された被処理体に対し、プラズマ処理を行う。載置台には、載置台の真空空間側の表面及びその裏面を貫通する挿入孔が形成されており、挿入孔には、ピンが挿入される。プラズマ処理装置では、被処理体を搬送する場合、挿入孔からピンを突出させ、ピンで被処理体を裏面から支持して載置台から離脱させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, plasma processing apparatuses that perform plasma processing on an object to be processed such as a wafer using plasma are known. Such a plasma processing apparatus has, for example, a mounting table that holds an object to be processed that also serves as an electrode in a processing container capable of forming a vacuum space. The plasma processing apparatus performs plasma processing on an object to be processed disposed on the mounting table by applying a predetermined high-frequency power to the mounting table in a vacuum space formed in the processing container. The mounting table is formed with an insertion hole penetrating the surface on the vacuum space side of the mounting table and the back surface thereof, and a pin is inserted into the insertion hole. In the plasma processing apparatus, when the object to be processed is transported, the pin is protruded from the insertion hole, and the object to be processed is supported from the back surface by the pin and detached from the mounting table.

挿入孔のピンと対向する壁面には、挿入孔の周方向に沿ってOリング等のシール部材が設けられている。シール部材は、ピンと接触することで挿入孔をシールしている。プラズマ処理装置では、シール部材によって挿入孔がシールされることで、処理容器内の真空空間の気密性が維持されている。   On the wall surface facing the pin of the insertion hole, a seal member such as an O-ring is provided along the circumferential direction of the insertion hole. The seal member seals the insertion hole by contacting the pin. In the plasma processing apparatus, the insertion hole is sealed by the sealing member, so that the airtightness of the vacuum space in the processing container is maintained.

特開2013−42012号公報JP 2013-42012 A

本開示は、ピンが挿入される挿入孔を適切にシールすることができる技術を提供する。   The present disclosure provides a technique capable of appropriately sealing an insertion hole into which a pin is inserted.

開示するプラズマ処理装置は、1つの実施態様において、真空空間側に配置される第1面と非真空空間側に配置される第2面とを有し、前記第1面及び前記第2面を貫通する挿入孔が形成された挿入部材と、前記挿入孔に挿入され、上下方向に移動するピンと、前記ピンが挿入され、前記挿入孔の前記ピンと対向する壁面に形成された凹部に、該凹部の前記ピンの軸方向に交差する面に沿って移動可能に設けられた可動部材と、前記可動部材と前記ピンとの間に配置された第1シール部材と、前記可動部材と前記凹部の前記面との間に配置され、前記ピンから前記第1シール部材へ前記第1シール部材を局所的に圧縮する押圧力が作用する場合に、当該押圧力を解放する方向に前記可動部材の移動を許容する第2シール部材と、を有する。   In one embodiment, the disclosed plasma processing apparatus has a first surface disposed on the vacuum space side and a second surface disposed on the non-vacuum space side, and the first surface and the second surface are provided. An insertion member having an insertion hole formed therethrough, a pin inserted into the insertion hole and moved in the vertical direction, and a recess formed in a wall surface of the insertion hole facing the pin, the pin being inserted. A movable member provided to be movable along a plane intersecting the axial direction of the pin, a first seal member disposed between the movable member and the pin, and the surface of the movable member and the recess. When a pressing force that locally compresses the first seal member acts from the pin to the first seal member, the movable member is allowed to move in a direction to release the pressing force. And a second seal member.

開示するプラズマ処理装置の1つの態様によれば、ピンが挿入される挿入孔を適切にシールすることができるという効果が得られる。   According to one aspect of the disclosed plasma processing apparatus, it is possible to appropriately seal the insertion hole into which the pin is inserted.

図1は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る載置台の要部構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the mounting table according to the first embodiment. 図3は、載置台のピン用挿入孔の軸とピンの軸とのずれを説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining a deviation between the shaft of the pin insertion hole of the mounting table and the shaft of the pin. 図4は、第2実施形態に係る載置台の要部構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a main configuration of the mounting table according to the second embodiment. 図5は、第2実施形態に係る第1の載置台及び第2の載置台の要部構成を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table and the second mounting table according to the second embodiment. 図6は、評価装置の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the evaluation apparatus. 図7は、ピンの軸のずれ量とリーク量との関係の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the amount of pin shaft misalignment and the amount of leakage. 図8は、従来技術における載置台の要部構成を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the mounting table in the prior art.

以下に、開示するプラズマ処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により開示技術が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the disclosed plasma processing apparatus will be described in detail with reference to the drawings. Note that the disclosed technology is not limited by the present embodiment.

従来から、プラズマを用いてウエハなどの被処理体にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が知られている。このようなプラズマ処理装置は、例えば、真空空間を構成可能な処理容器内に、電極を兼ねた被処理体を保持する載置台を有する。プラズマ処理装置は、処理容器内に形成された真空空間において、載置台に所定の高周波電力を印加することにより、載置台に配置された被処理体に対し、プラズマ処理を行う。   2. Description of the Related Art Conventionally, plasma processing apparatuses that perform plasma processing on an object to be processed such as a wafer using plasma are known. Such a plasma processing apparatus has, for example, a mounting table that holds an object to be processed that also serves as an electrode in a processing container capable of forming a vacuum space. The plasma processing apparatus performs plasma processing on an object to be processed disposed on the mounting table by applying a predetermined high-frequency power to the mounting table in a vacuum space formed in the processing container.

ここで、図8を参照して、従来技術における載置台130の要部構成について説明する。図8は、従来技術における載置台130の要部構成を示す概略断面図である。図8に示すように、載置台130には、載置台130の真空空間側の表面及びその裏面を貫通する挿入孔170が形成されており、挿入孔170には、ピン172が挿入される。プラズマ処理装置では、被処理体であるウエハを搬送する場合、挿入孔170からピン172を突出させ、ピン172でウエハを裏面から支持して載置台130から離脱させる。   Here, with reference to FIG. 8, the principal part structure of the mounting base 130 in a prior art is demonstrated. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the mounting table 130 in the prior art. As shown in FIG. 8, the mounting table 130 is formed with an insertion hole 170 penetrating the surface on the vacuum space side of the mounting table 130 and the back surface thereof, and a pin 172 is inserted into the insertion hole 170. In the plasma processing apparatus, when a wafer as an object to be processed is transported, the pins 172 are protruded from the insertion holes 170, and the wafer is supported from the back surface by the pins 172 and detached from the mounting table 130.

挿入孔170のピン172と対向する壁面には、挿入孔170の周方向に沿ってOリング等のシール部材286が設けられている。シール部材286は、ピン172と接触することで挿入孔170をシールしている。プラズマ処理装置では、シール部材286によって挿入孔170がシールされることで、処理容器内の真空空間の気密性が維持されている。   A seal member 286 such as an O-ring is provided along the circumferential direction of the insertion hole 170 on the wall surface of the insertion hole 170 facing the pin 172. The seal member 286 seals the insertion hole 170 by contacting the pin 172. In the plasma processing apparatus, the insertion hole 170 is sealed by the sealing member 286, so that the airtightness of the vacuum space in the processing container is maintained.

ところで、プラズマ処理装置では、各種のプラズマ処理に応じて載置台の温度が制御される場合、載置台は、温度変化に応じて膨張又は収縮する。載置台が膨張又は収縮することにより、載置台の挿入孔の軸とピンの軸とがずれるため、ピンから挿入孔に設けられたシール部材へシール部材を局所的に圧縮する押圧力が作用する。シール部材が局所的に圧縮されると、シール部材の圧縮されていない部分とピンとの間に隙間が生じる可能性があり、その結果、挿入孔を十分にシールすることが困難になるという問題を招く。例えば、図8に示す例では、載置台130が温度変化に応じて載置台130の径方向に膨張することにより、シール部材286が局所的に圧縮され、シール部材286の圧縮されていない部分とピン172との間に隙間が生じる可能性がある。なお、この問題は、載置台に限られず、ピンが挿入される挿入孔が形成された他の部品にも同様に生じ得る。挿入孔が適切にシールされない場合、処理容器内の真空空間の気密性が低下する虞がある。   By the way, in a plasma processing apparatus, when the temperature of a mounting base is controlled according to various plasma processes, a mounting base expands or contracts according to a temperature change. When the mounting table expands or contracts, the shaft of the insertion hole of the mounting table and the shaft of the pin are displaced from each other. Therefore, a pressing force for locally compressing the seal member acts from the pin to the seal member provided in the insertion hole. . When the seal member is locally compressed, a gap may be generated between the uncompressed portion of the seal member and the pin, and as a result, it is difficult to sufficiently seal the insertion hole. Invite. For example, in the example shown in FIG. 8, when the mounting table 130 expands in the radial direction of the mounting table 130 according to the temperature change, the seal member 286 is locally compressed, and the portion of the seal member 286 that is not compressed There may be a gap between the pins 172. Note that this problem is not limited to the mounting table, and may similarly occur in other components in which insertion holes into which pins are inserted are formed. If the insertion hole is not properly sealed, the airtightness of the vacuum space in the processing container may be reduced.

(第1実施形態)
[プラズマ処理装置の構成]
図1は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置の概略的な構成を示す図である。図1では、第1実施形態に係るプラズマ処理装置の断面が示されている。
(First embodiment)
[Configuration of plasma processing apparatus]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus according to the first embodiment. FIG. 1 shows a cross section of the plasma processing apparatus according to the first embodiment.

図1に示すように、プラズマ処理装置10は、平行平板型のプラズマ処理装置である。プラズマ処理装置10は、気密に構成された処理容器12を備えている。処理容器12は、略円筒形状を有しており、その内部空間として、プラズマが生成される処理空間Sを画成している。プラズマ処理装置10は、処理容器12内に、載置台13を備える。載置台13の上面は、被処理体である半導体ウエハ(以下、「ウエハ」という)Wが載置される載置面54dとして形成されている。本実施形態においては、載置台13は、基台14及び静電チャック50を有する。基台14は、略円板形状を有しており、処理空間Sの下方に設けられている。基台14は、例えばアルミニウム製であり、下部電極としての機能を有する。   As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 10 is a parallel plate type plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus 10 includes a processing container 12 configured to be airtight. The processing container 12 has a substantially cylindrical shape, and defines a processing space S in which plasma is generated as its internal space. The plasma processing apparatus 10 includes a mounting table 13 in the processing container 12. The upper surface of the mounting table 13 is formed as a mounting surface 54d on which a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) W, which is an object to be processed, is mounted. In the present embodiment, the mounting table 13 includes a base 14 and an electrostatic chuck 50. The base 14 has a substantially disk shape and is provided below the processing space S. The base 14 is made of, for example, aluminum and has a function as a lower electrode.

静電チャック50は、基台14の上面に設けられている。静電チャック50は、上面が平坦な円盤状とされ、当該上面がウエハWの載置される載置面54dに相当する。静電チャック50は、電極54a及び絶縁体54bを有している。電極54aは、絶縁体54bの内部に設けられており、電極54aには、スイッチSWを介して直流電源56が接続されている。直流電源56から電極54aに直流電圧が与えられることにより、クーロン力が発生し、当該クーロン力によってウエハWが静電チャック50上に吸着保持される。また、静電チャック50は、絶縁体54bの内部にヒータ54cを有している。ヒータ54cは、図示しない給電機構から電力が供給されることにより、静電チャック50を加熱する。これにより、載置台13及びウエハWの温度が制御される。
して機能する。
The electrostatic chuck 50 is provided on the upper surface of the base 14. The electrostatic chuck 50 has a disk shape with a flat upper surface, and the upper surface corresponds to the mounting surface 54 d on which the wafer W is mounted. The electrostatic chuck 50 includes an electrode 54a and an insulator 54b. The electrode 54a is provided inside the insulator 54b, and a DC power source 56 is connected to the electrode 54a via a switch SW. When a DC voltage is applied to the electrode 54a from the DC power source 56, a Coulomb force is generated, and the wafer W is attracted and held on the electrostatic chuck 50 by the Coulomb force. The electrostatic chuck 50 has a heater 54c inside the insulator 54b. The heater 54c heats the electrostatic chuck 50 when electric power is supplied from a power supply mechanism (not shown). Thereby, the temperature of the mounting table 13 and the wafer W is controlled.
And function.

本実施形態においては、プラズマ処理装置10は、筒状保持部16及び筒状支持部17を更に備えている。筒状保持部16は、基台14の側面及び底面の縁部に接して、基台14を保持している。筒状支持部17は、処理容器12の底部から垂直方向に延在し、筒状保持部16を介して基台14を支持している。   In the present embodiment, the plasma processing apparatus 10 further includes a cylindrical holding portion 16 and a cylindrical support portion 17. The cylindrical holding part 16 holds the base 14 in contact with the edges of the side surface and the bottom surface of the base 14. The cylindrical support portion 17 extends in the vertical direction from the bottom portion of the processing container 12 and supports the base 14 via the cylindrical holding portion 16.

基台14の周縁部分の上面には、フォーカスリング18が設けられている。フォーカスリング18は、ウエハWの処理精度の面内均一性を改善するための部材である。フォーカスリング18は、略環形状を有する板状部材であり、例えば、シリコン、石英、又はシリコンカーバイドから構成される。   A focus ring 18 is provided on the upper surface of the peripheral portion of the base 14. The focus ring 18 is a member for improving the in-plane uniformity of the processing accuracy of the wafer W. The focus ring 18 is a plate-like member having a substantially ring shape, and is made of, for example, silicon, quartz, or silicon carbide.

本実施形態においては、処理容器12の側壁と筒状支持部17との間には、排気路20が形成されている。排気路20の入口又はその途中には、バッフル板22が取り付けられている。また、排気路20の底部には、排気口24が設けられている。排気口24は、処理容器12の底部に嵌め込まれた排気管28によって画成されている。この排気管28には、排気装置26が接続されている。排気装置26は、真空ポンプを有しており、真空ポンプを作動させることにより処理容器12内の処理空間Sを所定の真空度まで減圧することができる。これにより、処理容器12内の処理空間Sは、真空雰囲気に保たれる。処理空間Sは、真空空間の一例である。処理容器12の側壁には、ウエハWの搬入出口を開閉するゲートバルブ30が取り付けられている。   In the present embodiment, an exhaust path 20 is formed between the side wall of the processing container 12 and the cylindrical support portion 17. A baffle plate 22 is attached to the inlet of the exhaust passage 20 or in the middle thereof. An exhaust port 24 is provided at the bottom of the exhaust path 20. The exhaust port 24 is defined by an exhaust pipe 28 fitted in the bottom of the processing container 12. An exhaust device 26 is connected to the exhaust pipe 28. The exhaust device 26 includes a vacuum pump, and the processing space S in the processing container 12 can be decompressed to a predetermined degree of vacuum by operating the vacuum pump. Thereby, the processing space S in the processing container 12 is maintained in a vacuum atmosphere. The processing space S is an example of a vacuum space. A gate valve 30 for opening and closing the loading / unloading port for the wafer W is attached to the side wall of the processing chamber 12.

基台14には、高周波電源32が整合器34を介して電気的に接続されている。高周波電源32は、プラズマ生成用の電源であり、所定の高周波数(例えば13MHz)の高周波電力を下部電極、即ち、基台14に印加する。また、基台14の内部には、図示しない冷媒流路が形成されており、プラズマ処理装置10は、冷媒流路に冷媒を循環させることによって、載置台13を冷却する。これにより、載置台13及びウエハWの温度が制御される。   A high frequency power supply 32 is electrically connected to the base 14 via a matching unit 34. The high frequency power source 32 is a power source for plasma generation, and applies high frequency power of a predetermined high frequency (for example, 13 MHz) to the lower electrode, that is, the base 14. In addition, a coolant channel (not shown) is formed inside the base 14, and the plasma processing apparatus 10 cools the mounting table 13 by circulating the coolant through the coolant channel. Thereby, the temperature of the mounting table 13 and the wafer W is controlled.

載置台13には、複数、例えば3つのピン用挿入孔70が設けられており(図1では2つのピン用挿入孔70のみ示す。)、これらのピン用挿入孔70には、夫々ピン72が挿入されている。ピン72は、駆動機構74に接続されており、駆動機構74により上下方向に駆動される。ピン用挿入孔70及びピン72を含む載置台13の構成については、後述する。   The mounting table 13 is provided with a plurality of, for example, three pin insertion holes 70 (only two pin insertion holes 70 are shown in FIG. 1), and each of the pin insertion holes 70 has a pin 72. Has been inserted. The pin 72 is connected to the drive mechanism 74 and is driven in the vertical direction by the drive mechanism 74. The configuration of the mounting table 13 including the pin insertion hole 70 and the pin 72 will be described later.

プラズマ処理装置10は、更に、処理容器12内にシャワーヘッド38を備えている。シャワーヘッド38は、処理空間Sの上方に設けられている。シャワーヘッド38は、電極板40及び電極支持体42を含んでいる。   The plasma processing apparatus 10 further includes a shower head 38 in the processing container 12. The shower head 38 is provided above the processing space S. The shower head 38 includes an electrode plate 40 and an electrode support 42.

電極板40は、略円板形状を有する導電性の板であり、上部電極を構成している。電極板40には、高周波電源35が整合器36を介して電気的に接続されている。高周波電源35は、プラズマ生成用の電源であり、所定の高周波数(例えば60MHz)の高周波電力を電極板40に印加する。高周波電源32及び高周波電源35によって基台14及び電極板40に高周波電力がそれぞれ与えられると、基台14と電極板40との間の空間、即ち、処理空間Sには高周波電界が形成され、プラズマが生成される。   The electrode plate 40 is a conductive plate having a substantially disc shape and constitutes an upper electrode. A high frequency power source 35 is electrically connected to the electrode plate 40 via a matching unit 36. The high frequency power source 35 is a power source for plasma generation, and applies high frequency power of a predetermined high frequency (for example, 60 MHz) to the electrode plate 40. When high frequency power is applied to the base 14 and the electrode plate 40 by the high frequency power supply 32 and the high frequency power supply 35, respectively, a high frequency electric field is formed in the space between the base 14 and the electrode plate 40, that is, the processing space S. Plasma is generated.

電極板40には、複数のガス通気孔40hが形成されている。電極板40は、電極支持体42によって着脱可能に支持されている。電極支持体42の内部には、バッファ室42aが設けられている。プラズマ処理装置10は、ガス供給部44を更に備えており、バッファ室42aのガス導入口25にはガス供給導管46を介してガス供給部44が接続されている。ガス供給部44は、処理空間Sに処理ガスを供給する。この処理ガスは、例えば、エッチング用の処理ガスであってもよく、又は、成膜用の処理ガスであってもよい。電極支持体42には、複数のガス通気孔40hにそれぞれ連続する複数の孔が形成されており、当該複数の孔はバッファ室42aに連通している。ガス供給部44から供給されるガスは、バッファ室42a、ガス通気孔40hを経由して、処理空間Sに供給される。   A plurality of gas vent holes 40 h are formed in the electrode plate 40. The electrode plate 40 is detachably supported by an electrode support 42. A buffer chamber 42 a is provided inside the electrode support 42. The plasma processing apparatus 10 further includes a gas supply unit 44, and the gas supply unit 44 is connected to the gas introduction port 25 of the buffer chamber 42 a through a gas supply conduit 46. The gas supply unit 44 supplies a processing gas to the processing space S. This processing gas may be, for example, an etching processing gas or a film forming processing gas. The electrode support 42 is formed with a plurality of holes each continuous with the plurality of gas vent holes 40h, and the plurality of holes communicate with the buffer chamber 42a. The gas supplied from the gas supply unit 44 is supplied to the processing space S via the buffer chamber 42a and the gas vent hole 40h.

本実施形態においては、処理容器12の天井部に、環状又は同心状に延在する磁場形成機構48が設けられている。この磁場形成機構48は、処理空間Sにおける高周波放電の開始(プラズマ着火)を容易にして放電を安定に維持するよう機能する。   In the present embodiment, a magnetic field forming mechanism 48 extending annularly or concentrically is provided on the ceiling of the processing container 12. The magnetic field forming mechanism 48 functions to facilitate the start of high-frequency discharge (plasma ignition) in the processing space S and maintain stable discharge.

本実施形態においては、プラズマ処理装置10は、ガス供給ライン58、及び、伝熱ガス供給部62を更に備えている。伝熱ガス供給部62は、ガス供給ライン58に接続されている。このガス供給ライン58は、静電チャック50の上面まで延びて、当該上面において環状に延在している。伝熱ガス供給部62は、例えばHeガスといった伝熱ガスを、静電チャック50の上面とウエハWとの間に供給する。   In the present embodiment, the plasma processing apparatus 10 further includes a gas supply line 58 and a heat transfer gas supply unit 62. The heat transfer gas supply unit 62 is connected to a gas supply line 58. The gas supply line 58 extends to the upper surface of the electrostatic chuck 50 and extends annularly on the upper surface. The heat transfer gas supply unit 62 supplies a heat transfer gas such as He gas between the upper surface of the electrostatic chuck 50 and the wafer W, for example.

上記構成のプラズマ処理装置10は、制御部90によって、その動作が統括的に制御される。この制御部90には、CPU(Central Processing Unit)を備えプラズマ処理装置10の各部を制御するプロセスコントローラ91と、ユーザインターフェース92と、記憶部93とが設けられている。   The operation of the plasma processing apparatus 10 having the above configuration is comprehensively controlled by the control unit 90. The control unit 90 includes a process controller 91 that includes a CPU (Central Processing Unit) and controls each unit of the plasma processing apparatus 10, a user interface 92, and a storage unit 93.

ユーザインターフェース92は、工程管理者がプラズマ処理装置10を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、プラズマ処理装置10の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。   The user interface 92 includes a keyboard that allows a process manager to input commands to manage the plasma processing apparatus 10, a display that visualizes and displays the operating status of the plasma processing apparatus 10, and the like.

記憶部93には、プラズマ処理装置10で実行される各種処理をプロセスコントローラ91の制御にて実現するための制御プログラム(ソフトウェア)や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース92からの指示等にて任意のレシピを記憶部93から呼び出してプロセスコントローラ91に実行させることで、プロセスコントローラ91の制御下で、プラズマ処理装置10での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能なコンピュータ記憶媒体(例えば、ハードディスク、CD、フレキシブルディスク、半導体メモリ等)などに格納された状態のものを利用したりすることも可能である。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで使用したりすることも可能である。   The storage unit 93 stores a recipe that stores a control program (software), processing condition data, and the like for realizing various processes executed by the plasma processing apparatus 10 under the control of the process controller 91. Then, if necessary, an arbitrary recipe is called from the storage unit 93 by an instruction from the user interface 92 and is executed by the process controller 91, so that a desired process in the plasma processing apparatus 10 can be performed under the control of the process controller 91. Is performed. In addition, recipes such as control programs and processing condition data may be stored in computer-readable computer storage media (for example, hard disks, CDs, flexible disks, semiconductor memories, etc.). Is possible. Also, recipes such as control programs and processing condition data can be transmitted from other devices as needed via, for example, a dedicated line and used online.

[載置台13の構成]
次に、図2を参照して、第1実施形態に係る載置台13の要部構成について説明する。図2は、第1実施形態に係る載置台13の要部構成を示す概略断面図である。載置台13は、上述の通り、基台14と、静電チャック50とを含んでおり、基台14の下方から静電チャック50の上方へピン72が挿通可能に構成されている。載置台13は、挿入部材の一例である。
[Configuration of Mounting Table 13]
Next, with reference to FIG. 2, the principal part structure of the mounting base 13 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the mounting table 13 according to the first embodiment. As described above, the mounting table 13 includes the base 14 and the electrostatic chuck 50, and is configured such that the pins 72 can be inserted from below the base 14 to above the electrostatic chuck 50. The mounting table 13 is an example of an insertion member.

静電チャック50は、円板状に形成され、基台14に支持されている。静電チャック50の上面は、ウエハWが載置される載置面54dを形成している。基台14は、その上面が静電チャック50の下面に接合されている。基台14の下面は、載置面54dに対する裏面14aを形成している。   The electrostatic chuck 50 is formed in a disk shape and is supported by the base 14. An upper surface of the electrostatic chuck 50 forms a mounting surface 54d on which the wafer W is mounted. The upper surface of the base 14 is bonded to the lower surface of the electrostatic chuck 50. The lower surface of the base 14 forms a back surface 14a with respect to the mounting surface 54d.

載置面54dには、ピン72が挿入されるピン用挿入孔70が形成されている。ピン用挿入孔70は、載置面54d及び載置面54dに対する裏面14aを貫通している。ピン用挿入孔70は、第1貫通孔76及び第2貫通孔78によって形成されている。第1貫通孔76は、静電チャック50に形成され、第2貫通孔78は、基台14に形成されている。ピン用挿入孔70のピン72と対向する壁面には、凹部82が形成されている。   A pin insertion hole 70 into which the pin 72 is inserted is formed in the mounting surface 54d. The pin insertion hole 70 passes through the mounting surface 54d and the back surface 14a with respect to the mounting surface 54d. The pin insertion hole 70 is formed by a first through hole 76 and a second through hole 78. The first through hole 76 is formed in the electrostatic chuck 50, and the second through hole 78 is formed in the base 14. A recess 82 is formed on the wall surface of the pin insertion hole 70 facing the pin 72.

ピン72は、図1に示す駆動機構74に接続されており、駆動機構74による駆動によりピン用挿入孔70内を上下方向に移動し、載置台13の載置面54dから出没自在に動作する。すなわち、ピン72が上昇された状態では、ピン72の先端部が載置台13の載置面54dから突出し、ウエハWを支持する。一方、ピン72が下降された状態では、ピン72の先端部がピン用挿入孔70内に収容され、ウエハWは載置面54dに載置される。   The pin 72 is connected to the drive mechanism 74 shown in FIG. 1, and is moved up and down in the pin insertion hole 70 by driving by the drive mechanism 74, so that the pin 72 can freely move in and out from the mounting surface 54 d of the mounting table 13. . That is, in a state where the pins 72 are raised, the tip portions of the pins 72 protrude from the mounting surface 54 d of the mounting table 13 and support the wafer W. On the other hand, when the pins 72 are lowered, the tip ends of the pins 72 are accommodated in the pin insertion holes 70, and the wafer W is placed on the placement surface 54d.

ピン用挿入孔70の凹部82には、可動部材84が設けられている。可動部材84は、ピン72が挿入される開口部を有し、凹部82に、凹部82のピン72の軸方向に交差する上面82aに沿って移動可能に設けられている。   A movable member 84 is provided in the recess 82 of the pin insertion hole 70. The movable member 84 has an opening into which the pin 72 is inserted, and is provided in the recess 82 so as to be movable along an upper surface 82 a that intersects the axial direction of the pin 72 of the recess 82.

可動部材84とピン72との間には、第1シール部材86が配置されている。ピン用挿入孔70において、可動部材84とピン用挿入孔70内を上下方向に移動するピン72とにより形成される隙間は、第1シール部材86によってシールされる。第1シール部材86は、例えば、オムニシール(登録商標)又はOリングである。   A first seal member 86 is disposed between the movable member 84 and the pin 72. In the pin insertion hole 70, a gap formed by the movable member 84 and the pin 72 that moves in the vertical direction in the pin insertion hole 70 is sealed by the first seal member 86. The first seal member 86 is, for example, an omni seal (registered trademark) or an O-ring.

可動部材84と凹部82の上面82aとの間には、第2シール部材88が配置されている。ピン用挿入孔70において、可動部材84と凹部82の上面82aとにより形成される隙間は、第2シール部材88によってシールされる。第2シール部材88は、例えば、オムニシール(登録商標)又はOリングである。   A second seal member 88 is disposed between the movable member 84 and the upper surface 82 a of the recess 82. In the pin insertion hole 70, a gap formed by the movable member 84 and the upper surface 82 a of the recess 82 is sealed by the second seal member 88. The second seal member 88 is, for example, an omni seal (registered trademark) or an O-ring.

載置台13の上面は、ウエハWが載置される載置面54dとして形成されており、載置台13の下面は、載置面54dに対する裏面14aとして形成されている。載置台13の載置面54dは、真空雰囲気に保たれる真空空間である処理空間S側に配置されている。一方、載置台13の裏面14aは、大気雰囲気に保たれる非真空空間側に配置されている。非真空空間は、例えば、筒状保持部16の内側面によって囲まれる空間Rである。処理空間Sと空間Rとは、ピン用挿入孔70によって連通されている。プラズマ処理装置10は、第1シール部材86及び第2シール部材88によってピン用挿入孔70をシールすることで、空間R側の大気が処理空間S(つまり、処理容器12内の真空空間)に流入することを抑制している。   The upper surface of the mounting table 13 is formed as a mounting surface 54d on which the wafer W is mounted, and the lower surface of the mounting table 13 is formed as a back surface 14a with respect to the mounting surface 54d. The mounting surface 54d of the mounting table 13 is disposed on the processing space S side, which is a vacuum space maintained in a vacuum atmosphere. On the other hand, the back surface 14a of the mounting table 13 is disposed on the non-vacuum space side maintained in an air atmosphere. The non-vacuum space is, for example, a space R that is surrounded by the inner surface of the cylindrical holding portion 16. The processing space S and the space R are communicated with each other through a pin insertion hole 70. The plasma processing apparatus 10 seals the pin insertion hole 70 with the first seal member 86 and the second seal member 88, so that the atmosphere on the space R side becomes the processing space S (that is, the vacuum space in the processing container 12). The inflow is suppressed.

ところで、プラズマ処理装置10では、各種のプラズマ処理に応じて載置台13の温度が制御される場合、載置台13は、温度変化に応じて膨張又は縮小する。載置台13が膨張又は収縮することにより、載置台13のピン用挿入孔70の軸とピン72の軸とがずれるため、ピン72から第1シール部材86へ第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が作用する。第1シール部材86が局所的に圧縮されると、第1シール部材86の圧縮されていない部分とピン72との間に隙間が生じる可能性があり、その結果、ピン用挿入孔70を十分にシールすることが困難になる。   By the way, in the plasma processing apparatus 10, when the temperature of the mounting table 13 is controlled according to various plasma processes, the mounting table 13 expands or contracts according to the temperature change. When the mounting table 13 expands or contracts, the axis of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 and the axis of the pin 72 are shifted, and therefore the first seal member 86 is locally moved from the pin 72 to the first seal member 86. A pressing force to compress acts. When the first seal member 86 is locally compressed, a gap may be formed between the uncompressed portion of the first seal member 86 and the pin 72. As a result, the pin insertion hole 70 is sufficiently provided. It becomes difficult to seal.

図3は、載置台13のピン用挿入孔70の軸とピン72の軸とのずれを説明するための図である。載置台13は、載置面54d及び載置面54dに対する裏面14aを有する。また、載置台13には、載置面54d及び載置面54dに対する裏面14aを貫通するピン用挿入孔70が形成されている。載置台13の温度は、静電チャック50のヒータ54c及び基台14の冷媒流路(不図示)によって制御される。プラズマ処理装置10では、載置台13の温度が制御される場合、載置台13は、温度変化に応じて膨張又は収縮する。本実施形態では、載置台13が温度変化に応じて膨張するものとする。例えば、プラズマ処理装置10では、載置台13は、温度変化に応じて載置台13の径方向に膨張する。図3では、載置台13の膨張方向が白色の矢印で示されている。載置台13が載置台13の径方向に膨張することにより、載置台13のピン用挿入孔70の軸70aがピン72の軸72aに対して載置台13の径方向にずれる。このため、載置台13、第2シール部材88及び可動部材84によって第1シール部材86がピン72へ押し付けられる。これにより、第1シール部材86がピン72へ押し付けられる力の反力として、ピン72から第1シール部材86へ第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が作用する。図3では、第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力は、載置台13の膨張方向(つまり、白色の矢印で示される方向)とは反対の方向に作用し、第1シール部材86における右側部分がピン72によって局所的に圧縮される。第1シール部材86における右側部分が局所的に圧縮されると、第1シール部材86の圧縮されていない左側部分とピン72との間に隙間が生じ、この隙間から大気が流入する可能性がある。   FIG. 3 is a diagram for explaining a deviation between the axis of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 and the axis of the pin 72. The mounting table 13 has a mounting surface 54d and a back surface 14a with respect to the mounting surface 54d. Further, the mounting table 13 is provided with a mounting surface 54d and a pin insertion hole 70 penetrating the back surface 14a with respect to the mounting surface 54d. The temperature of the mounting table 13 is controlled by the heater 54 c of the electrostatic chuck 50 and the refrigerant flow path (not shown) of the base 14. In the plasma processing apparatus 10, when the temperature of the mounting table 13 is controlled, the mounting table 13 expands or contracts according to a temperature change. In the present embodiment, it is assumed that the mounting table 13 expands according to a temperature change. For example, in the plasma processing apparatus 10, the mounting table 13 expands in the radial direction of the mounting table 13 according to a temperature change. In FIG. 3, the expansion direction of the mounting table 13 is indicated by a white arrow. When the mounting table 13 expands in the radial direction of the mounting table 13, the shaft 70 a of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 is shifted in the radial direction of the mounting table 13 with respect to the shaft 72 a of the pin 72. For this reason, the first seal member 86 is pressed against the pin 72 by the mounting table 13, the second seal member 88, and the movable member 84. Accordingly, a pressing force that locally compresses the first seal member 86 from the pin 72 to the first seal member 86 acts as a reaction force of the force with which the first seal member 86 is pressed against the pin 72. In FIG. 3, the pressing force for locally compressing the first seal member 86 acts in the direction opposite to the expansion direction of the mounting table 13 (that is, the direction indicated by the white arrow). The right-hand part at is locally compressed by the pin 72. When the right side portion of the first seal member 86 is locally compressed, a gap is generated between the uncompressed left side portion of the first seal member 86 and the pin 72, and air may flow from the gap. is there.

そこで、プラズマ処理装置10では、第2シール部材88は、ピン72から第1シール部材86へ第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が作用する場合に、当該押圧力を解放する方向に可動部材84の移動を許容する。例えば、図3に示すように、第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が、載置台13の膨張方向(つまり、白色の矢印で示される方向)とは反対の方向に作用する場合を想定する。この場合、第2シール部材88は、凹部82の上面82aに沿って、載置台13の膨張方向とは反対の方向に摺動することにより、可動部材84の移動を許容する。   Therefore, in the plasma processing apparatus 10, the second sealing member 88 releases the pressing force when a pressing force that locally compresses the first sealing member 86 acts from the pin 72 to the first sealing member 86. The movable member 84 is allowed to move. For example, as shown in FIG. 3, when the pressing force for locally compressing the first seal member 86 acts in the direction opposite to the expansion direction of the mounting table 13 (that is, the direction indicated by the white arrow). Is assumed. In this case, the second seal member 88 allows the movement of the movable member 84 by sliding in the direction opposite to the expansion direction of the mounting table 13 along the upper surface 82 a of the recess 82.

これにより、第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が解放されるので、第1シール部材86の圧縮されていない左側部分とピン72との間に隙間が生じることを防止することができる。その結果、プラズマ処理装置10は、載置台13のピン用挿入孔70の軸とピン72の軸とがずれる場合であっても、第1シール部材86及び第2シール部材88によってピン用挿入孔70を適切にシールすることができる。   As a result, the pressing force for locally compressing the first seal member 86 is released, so that it is possible to prevent a gap from being generated between the uncompressed left side portion of the first seal member 86 and the pin 72. it can. As a result, even if the axis of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 and the axis of the pin 72 are misaligned, the plasma processing apparatus 10 uses the first seal member 86 and the second seal member 88 to insert the pin insertion hole. 70 can be properly sealed.

以上、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10は、載置台13と、ピン72と、可動部材84と、第1シール部材86と、第2シール部材88とを有する。載置台13は、真空空間側に配置される載置面54dと非真空空間側に配置される裏面14aとを有し、載置面54d及び裏面14aを貫通するピン用挿入孔70が形成されている。ピン72は、ピン用挿入孔70に挿入され、上下方向に移動する。可動部材84は、ピン72が挿入され、ピン用挿入孔70のピン72と対向する壁面に形成された凹部82に、凹部82のピン72の軸方向に交差する上面82aに沿って移動可能に設けられている。第1シール部材86は、可動部材84とピン72との間に配置されている。第2シール部材88は、可動部材84と凹部82の上面82aとの間に配置され、ピン72から第1シール部材86へ第1シール部材86を局所的に圧縮する押圧力が作用する場合に、当該押圧力を解放する方向に可動部材84の移動を許容する。これにより、プラズマ処理装置10は、載置台13の膨張又は収縮に伴って載置台13のピン用挿入孔70の軸とピン72の軸とがずれる場合であっても、第1シール部材86及び第2シール部材88によってピン用挿入孔70を適切にシールすることができる。   As described above, the plasma processing apparatus 10 according to the first embodiment includes the mounting table 13, the pin 72, the movable member 84, the first seal member 86, and the second seal member 88. The mounting table 13 has a mounting surface 54d disposed on the vacuum space side and a back surface 14a disposed on the non-vacuum space side, and a pin insertion hole 70 penetrating the mounting surface 54d and the back surface 14a is formed. ing. The pin 72 is inserted into the pin insertion hole 70 and moves in the vertical direction. The movable member 84 is inserted into the concave portion 82 formed on the wall surface facing the pin 72 of the pin insertion hole 70 along the upper surface 82a that intersects the axial direction of the pin 72 of the concave portion 82. Is provided. The first seal member 86 is disposed between the movable member 84 and the pin 72. The second seal member 88 is disposed between the movable member 84 and the upper surface 82 a of the recess 82, and when a pressing force that locally compresses the first seal member 86 acts from the pin 72 to the first seal member 86. Then, the movable member 84 is allowed to move in the direction in which the pressing force is released. Thereby, even if the axis of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 and the axis of the pin 72 are deviated as the mounting table 13 expands or contracts, the plasma processing apparatus 10 can The pin insertion hole 70 can be appropriately sealed by the second seal member 88.

以下、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10の効果を検証するために行った評価実験について説明する。   Hereinafter, an evaluation experiment performed to verify the effect of the plasma processing apparatus 10 according to the first embodiment will be described.

[評価装置]
まず、評価実験に用いられる評価装置500について説明する。図6は、評価装置500の構成例を示す図である。図6に示す評価装置500は、実験用容器121を有する。実験用容器121は、略円筒形状に形成されており、底部に開口を有している。実験用容器121の開口には、サンプル510が取り付けられている。実験用容器121の開口にサンプル510が取り付けられることにより、実験用容器121の内部に、空間Qが形成される。
[Evaluation equipment]
First, the evaluation apparatus 500 used for the evaluation experiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the evaluation apparatus 500. An evaluation apparatus 500 illustrated in FIG. 6 includes an experimental container 121. The experimental container 121 is formed in a substantially cylindrical shape, and has an opening at the bottom. A sample 510 is attached to the opening of the experimental container 121. By attaching the sample 510 to the opening of the experimental container 121, a space Q is formed inside the experimental container 121.

サンプル510は、ベース板141と、ピン72と、可動部材84と、第1シール部材86と、第2シール部材88とを有する。ベース板141、ピン72、可動部材84、第1シール部材86及び第2シール部材88は、それぞれ、図2に示した載置台13、ピン72、可動部材84、第1シール部材86及び第2シール部材88に対応する。   The sample 510 includes a base plate 141, a pin 72, a movable member 84, a first seal member 86, and a second seal member 88. The base plate 141, the pin 72, the movable member 84, the first seal member 86, and the second seal member 88 are respectively the mounting table 13, the pin 72, the movable member 84, the first seal member 86, and the second seal member shown in FIG. This corresponds to the seal member 88.

また、実験用容器121の側壁には、排気口121aが形成されており、排気口121aには、排気管122を介して真空ポンプ123が接続されている。排気管122には、開閉バルブ122aが設けられている。真空ポンプ123は、実験用容器121内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。実験用容器121の真空度(圧力)は、圧力計121bにより計測される。   Further, an exhaust port 121 a is formed in the side wall of the experimental container 121, and a vacuum pump 123 is connected to the exhaust port 121 a through an exhaust pipe 122. The exhaust pipe 122 is provided with an open / close valve 122a. The vacuum pump 123 is configured such that the inside of the experimental container 121 can be depressurized to a predetermined degree of vacuum. The degree of vacuum (pressure) of the experimental container 121 is measured by the pressure gauge 121b.

[評価実験]
評価実験では、評価装置500にサンプル510を取り付け、以下に示す手順(1)〜(6)を順に行うことで、ベース板141のピン用挿入孔70から空間Qへ流入する空気の量(以下「リーク量」と言う)を測定した。サンプル510は、第1実施形態に係るプラズマ処理装置10に相当する。
[Evaluation experiment]
In the evaluation experiment, the sample 510 is attached to the evaluation apparatus 500, and the following steps (1) to (6) are performed in order, whereby the amount of air flowing into the space Q from the pin insertion hole 70 of the base plate 141 (hereinafter referred to as the amount of air). "Leakage amount") was measured. The sample 510 corresponds to the plasma processing apparatus 10 according to the first embodiment.

手順(1):真空ポンプ123により、実験用容器121の真空度を2.5Pa程度まで減圧する。
手順(2):ベース板141のピン用挿入孔70の軸70aに対してピン72の軸72aをベース板141の径方向にずらす。
手順(3):開閉バルブ122aを閉じる。
手順(4):駆動機構74により、ピン72を上下方向に5mmの範囲で10分間100回往復させる。
手順(5):手順(4)を10分間実行した後、圧力計121bにより、実験用容器121の真空度(圧力)を計測する。
手順(6):手順(4)を実行した10分間(=600秒)における、実験用容器121の真空度(圧力)の上昇量に実験用容器121の容積を乗算することで、リーク量(Pa・m3/sec)を算出する。
Procedure (1): The vacuum degree of the experimental vessel 121 is reduced to about 2.5 Pa by the vacuum pump 123.
Procedure (2): The shaft 72 a of the pin 72 is shifted in the radial direction of the base plate 141 with respect to the shaft 70 a of the pin insertion hole 70 of the base plate 141.
Procedure (3): The on-off valve 122a is closed.
Procedure (4): The pin 72 is reciprocated 100 times for 10 minutes within a range of 5 mm in the vertical direction by the drive mechanism 74.
Procedure (5): After executing the procedure (4) for 10 minutes, the degree of vacuum (pressure) of the experimental container 121 is measured by the pressure gauge 121b.
Step (6): By multiplying the amount of increase in the degree of vacuum (pressure) of the experimental container 121 by the volume of the experimental container 121 in 10 minutes (= 600 seconds) in which the procedure (4) is executed, the leak amount ( Pa · m3 / sec) is calculated.

[比較実験]
また、比較実験では、評価装置500に比較サンプルを取り付け、上記手順(1)〜(6)を順に行うことで、リーク量を測定した。比較サンプルは、従来技術における載置台130(図8参照)を有するプラズマ処理装置に相当し、可動部材84、第1シール部材86及び第2シール部材88に代えて、単一のシール部材286をピン72の周囲に有する点が、サンプル510と異なる。
[Comparison experiment]
Moreover, in the comparative experiment, the leak amount was measured by attaching a comparative sample to the evaluation apparatus 500 and sequentially performing the procedures (1) to (6). The comparative sample corresponds to a plasma processing apparatus having a mounting table 130 (see FIG. 8) in the prior art, and instead of the movable member 84, the first seal member 86, and the second seal member 88, a single seal member 286 is used. It differs from the sample 510 in that it has around the pin 72.

図7は、ピン72の軸72aのずれ量とリーク量との関係の一例を示す図である。図7は、ピン72の軸72aのずれ量を変えてリーク量を測定した結果である。図7において、「比較例」は、比較実験に対応するリーク量であり、「実施例」は、評価実験に対応するリーク量である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the deviation amount of the shaft 72a of the pin 72 and the leak amount. FIG. 7 shows the result of measuring the amount of leakage by changing the amount of displacement of the shaft 72a of the pin 72. FIG. In FIG. 7, “Comparative Example” is a leak amount corresponding to the comparative experiment, and “Example” is a leak amount corresponding to the evaluation experiment.

図7に示すように、比較実験では、ピン72の軸72aのずれ量が0.1mmである場合に、リーク量が予め定められた許容スペックの範囲を超えた。これに対して、評価実験では、ピン72の軸72aのずれ量が0.9mmである場合であっても、リーク量が予め定められた許容スペックの範囲内に収まった。すなわち、載置台13のピン用挿入孔70の軸70aとピン72の軸72aとがずれる場合であっても、第1シール部材86及び第2シール部材88によってピン用挿入孔70を適切にシールすることができることが確認された。   As shown in FIG. 7, in the comparative experiment, when the deviation amount of the shaft 72a of the pin 72 is 0.1 mm, the leakage amount exceeds the predetermined allowable specification range. On the other hand, in the evaluation experiment, even when the deviation amount of the shaft 72a of the pin 72 is 0.9 mm, the leak amount is within the predetermined allowable specification range. That is, even if the shaft 70 a of the pin insertion hole 70 of the mounting table 13 and the shaft 72 a of the pin 72 are misaligned, the pin insertion hole 70 is appropriately sealed by the first seal member 86 and the second seal member 88. Confirmed that you can.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態に係るプラズマ処理装置10は、載置台13の構成を除き、上記第1実施形態に係るプラズマ処理装置10と同様の構成を有する。したがって、第2実施形態では、上記第1実施形態と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The plasma processing apparatus 10 according to the second embodiment has the same configuration as the plasma processing apparatus 10 according to the first embodiment except for the configuration of the mounting table 13. Therefore, in 2nd Embodiment, while using the same referential mark as the same component as the said 1st Embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted.

[載置台13の構成]
図4、図5を参照して、第2実施形態に係る載置台13の要部構成について説明する。図4は、第2実施形態に係る載置台13の要部構成を示す斜視図である。図4に示すように、載置台13は、第1の載置台102と、第1の載置台102の外周に設けられた第2の載置台107とを有する。第1の載置台102と第2の載置台107とは、互いに同軸となるように配置されている。
[Configuration of Mounting Table 13]
With reference to FIG. 4, FIG. 5, the principal part structure of the mounting base 13 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a perspective view showing a main configuration of the mounting table 13 according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the mounting table 13 includes a first mounting table 102 and a second mounting table 107 provided on the outer periphery of the first mounting table 102. The first mounting table 102 and the second mounting table 107 are arranged so as to be coaxial with each other.

第1の載置台102は、基台103を含んでいる。基台103は、円柱状に形成され、軸方向の一方の面103aに、上述の静電チャック50が配置される。また、基台103は、外周に沿って外側へ突出したフランジ部200が設けられている。本実施形態に係る基台103は、外周の側面の中央部から下側で、外径を大きくして外側へ張り出した張り出し部201が形成されており、側面の張り出し部のさらに下部で外側へ突出したフランジ部200が設けられている。フランジ部200は、上面の周方向の3以上の位置に、軸方向に貫通する貫通孔210が形成されている。本実施形態に係るフランジ部200は、周方向に均等な間隔で3つの貫通孔210が形成されている。貫通孔210は、後述のピン220が挿入されるピン用挿入孔としての機能を有する。第1の載置台102は、挿入部材の一例である。   The first mounting table 102 includes a base 103. The base 103 is formed in a cylindrical shape, and the above-described electrostatic chuck 50 is disposed on one surface 103a in the axial direction. Further, the base 103 is provided with a flange portion 200 that protrudes outward along the outer periphery. The base 103 according to the present embodiment is formed with an overhanging portion 201 that protrudes outward from the center portion of the outer peripheral side surface with a larger outer diameter, and outwards further below the side overhanging portion. A protruding flange portion 200 is provided. In the flange portion 200, through holes 210 penetrating in the axial direction are formed at three or more positions in the circumferential direction of the upper surface. In the flange portion 200 according to this embodiment, three through holes 210 are formed at equal intervals in the circumferential direction. The through hole 210 has a function as a pin insertion hole into which a pin 220 described later is inserted. The first mounting table 102 is an example of an insertion member.

第2の載置台107は、基台108を含んでいる。基台108は、内径が基台103の面103aの外径よりも所定サイズ大きい円筒状に形成され、軸方向の一方の面108aに、上述のフォーカスリング18が配置される。また、基台108は、下面に、フランジ部200の貫通孔210と同様の間隔でピン220が設けられている。本実施形態に係る基台108は、下面に、周方向に均等な間隔で3つのピン220が固定されている。基台108は、共通の部材の一例である。   The second mounting table 107 includes a base 108. The base 108 is formed in a cylindrical shape whose inner diameter is a predetermined size larger than the outer diameter of the surface 103a of the base 103, and the above-described focus ring 18 is disposed on one surface 108a in the axial direction. In addition, the base 108 is provided with pins 220 on the lower surface at the same intervals as the through holes 210 of the flange portion 200. In the base 108 according to this embodiment, three pins 220 are fixed to the lower surface at equal intervals in the circumferential direction. The base 108 is an example of a common member.

基台108は、基台103と軸を同じとされ、ピン220が貫通孔210に挿入されるよう周方向の位置を合わせて、基台103のフランジ部200上に配置される。   The base 108 has the same axis as the base 103 and is arranged on the flange portion 200 of the base 103 so that the pins 220 are inserted into the through holes 210 and aligned in the circumferential direction.

図5は、第2実施形態に係る第1の載置台102及び第2の載置台107の要部構成を示す概略断面図である。図5の例は、貫通孔210の位置での第1の載置台102および第2の載置台107の断面を示した図である。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the main configuration of the first mounting table 102 and the second mounting table 107 according to the second embodiment. The example of FIG. 5 is a view showing a cross section of the first mounting table 102 and the second mounting table 107 at the position of the through hole 210.

基台103は、絶縁体の支持台104に支持されている。基台103および支持台104には、貫通孔210が形成されている。   The base 103 is supported by an insulating support 104. A through hole 210 is formed in the base 103 and the support base 104.

貫通孔210は、上部よりも中央付近から下部で直径が小さく形成され、段211が形成されている。ピン220は、貫通孔210に対応して、上部よりも中央付近から下部で直径が小さく形成されている。   The through-hole 210 is formed with a diameter smaller from the center to the lower part than the upper part, and a step 211 is formed. Corresponding to the through-hole 210, the pin 220 is formed with a smaller diameter from the vicinity of the center to the lower portion than the upper portion.

基台108は、基台103のフランジ部200上に配置されている。基台108は、外径が基台103よりも大きく形成されており、基台103と対向する下面の、基台103の外径よりも大きい部分に下部に突出した円環部221が形成されている。基台108を基台103のフランジ部200上に配置した場合、円環部221は、フランジ部200の側面を覆うように形成されている。   The base 108 is disposed on the flange portion 200 of the base 103. The base 108 is formed to have an outer diameter larger than that of the base 103, and an annular portion 221 that protrudes downward is formed on a portion of the lower surface facing the base 103 that is larger than the outer diameter of the base 103. ing. When the base 108 is disposed on the flange portion 200 of the base 103, the annular portion 221 is formed so as to cover the side surface of the flange portion 200.

貫通孔210には、ピン220が挿入されている。各貫通孔210には、第2の載置台107を昇降させる昇降機構120が設けられている。例えば、基台103は、各貫通孔210の下部に、ピン220を昇降させる昇降機構120が設けられている。昇降機構120は、アクチュエータを内蔵し、アクチュエータの駆動力によりロッド120aを伸縮させてピン220を昇降させる。ピン220は、昇降機構120による昇降により貫通孔210内を上下方向に移動する。   A pin 220 is inserted into the through hole 210. Each through-hole 210 is provided with a lifting mechanism 120 that lifts and lowers the second mounting table 107. For example, the base 103 is provided with an elevating mechanism 120 that elevates and lowers the pins 220 at the bottom of each through hole 210. The elevating mechanism 120 includes an actuator, and elevates and lowers the pin 220 by extending and contracting the rod 120a by the driving force of the actuator. The pin 220 moves up and down in the through hole 210 by the lifting and lowering by the lifting mechanism 120.

貫通孔210のピン220と対向する壁面には、凹部182が形成されている。凹部182には、可動部材184が設けられている。可動部材184は、ピン220が挿入される開口部を有し、凹部182に、凹部182のピン220の軸方向に交差する上面182aに沿って移動可能に設けられている。   A recess 182 is formed on the wall surface of the through-hole 210 facing the pin 220. A movable member 184 is provided in the recess 182. The movable member 184 has an opening into which the pin 220 is inserted, and is provided in the recess 182 so as to be movable along an upper surface 182 a that intersects the axial direction of the pin 220 of the recess 182.

可動部材184とピン220との間には、第1シール部材186が配置されている。貫通孔210において、可動部材184と貫通孔210内を上下方向に移動するピン220とにより形成される隙間は、第1シール部材186によってシールされる。第1シール部材186は、例えば、オムニシール(登録商標)又はOリングである。   A first seal member 186 is disposed between the movable member 184 and the pin 220. In the through hole 210, a gap formed by the movable member 184 and the pin 220 that moves in the up and down direction in the through hole 210 is sealed by the first seal member 186. The first seal member 186 is, for example, an omni seal (registered trademark) or an O-ring.

可動部材184と凹部182の上面182aとの間には、第2シール部材188が配置されている。貫通孔210において、可動部材184と凹部182の上面182aとにより形成される隙間は、第2シール部材188によってシールされる。第2シール部材188は、例えば、オムニシール(登録商標)又はOリングである。   A second seal member 188 is disposed between the movable member 184 and the upper surface 182 a of the recess 182. In the through hole 210, a gap formed by the movable member 184 and the upper surface 182 a of the recess 182 is sealed by the second seal member 188. The second seal member 188 is, for example, an omni seal (registered trademark) or an O-ring.

第1の載置台102は、下側の空間が大気雰囲気に保たれる。例えば、支持台104は、内側の下部に空間270が形成され、空間270は大気雰囲気に保たれる。第1の載置台102の上面(例えば、基台103のフランジ部200の上面)は、真空雰囲気に保たれる真空空間である処理空間S側に配置されている。一方、第1の載置台102の下面(例えば、支持台104の下面)は、大気雰囲気に保たれる非真空空間である空間270側に配置されている。処理空間Sと空間270とは、貫通孔210によって連通されている。プラズマ処理装置10は、第1シール部材186及び第2シール部材188によって貫通孔210をシールすることで、空間270側の大気が処理空間S(つまり、処理容器12内の真空空間)に流入することを抑制している。   In the first mounting table 102, the lower space is maintained in an air atmosphere. For example, in the support base 104, a space 270 is formed in an inner lower portion, and the space 270 is maintained in an air atmosphere. The upper surface of the first mounting table 102 (for example, the upper surface of the flange portion 200 of the base 103) is disposed on the processing space S side that is a vacuum space maintained in a vacuum atmosphere. On the other hand, the lower surface of the first mounting table 102 (for example, the lower surface of the support table 104) is disposed on the space 270 side, which is a non-vacuum space maintained in an air atmosphere. The processing space S and the space 270 are communicated with each other through the through hole 210. The plasma processing apparatus 10 seals the through hole 210 with the first seal member 186 and the second seal member 188, so that the atmosphere on the space 270 side flows into the processing space S (that is, the vacuum space in the processing container 12). That is restrained.

ところで、プラズマ処理装置10では、機械加工によって3つのピン220が基台108の下面に固定される場合に、3つのピン220のうち、任意のピン220の軸が、任意のピン220が挿入される貫通孔210の軸に対してずれることがある。任意のピン220の軸が、任意のピン220が挿入される貫通孔210の軸に対してずれている場合、任意のピン220から第1シール部材186へ第1シール部材186を局所的に圧縮する押圧力が作用する。第1シール部材186が局所的に圧縮されると、第1シール部材186の圧縮されていない部分と任意のピン220との間に隙間が生じる可能性があり、その結果、貫通孔210を十分にシールすることが困難になる。   By the way, in the plasma processing apparatus 10, when the three pins 220 are fixed to the lower surface of the base 108 by machining, an arbitrary pin 220 of the three pins 220 is inserted into the arbitrary pin 220. May be displaced with respect to the axis of the through-hole 210. When the axis of any pin 220 is offset with respect to the axis of the through hole 210 into which the arbitrary pin 220 is inserted, the first seal member 186 is locally compressed from the arbitrary pin 220 to the first seal member 186. The pressing force is applied. When the first seal member 186 is locally compressed, a gap may be generated between the uncompressed portion of the first seal member 186 and the arbitrary pin 220, and as a result, the through hole 210 is sufficiently formed. It becomes difficult to seal.

そこで、プラズマ処理装置10では、第2シール部材188は、ピン220から第1シール部材186へ第1シール部材186を局所的に圧縮する押圧力が作用する場合に、当該押圧力を解放する方向に可動部材184の移動を許容する。例えば、第1シール部材186を局所的に圧縮する押圧力が、任意のピン220の軸のずれの方向と同一の方向に作用する場合を想定する。この場合、第2シール部材188は、凹部182の上面182aに沿って、任意のピン220の軸のずれの方向と同一の方向に摺動することにより、可動部材184の移動を許容する。   Therefore, in the plasma processing apparatus 10, when the pressing force that locally compresses the first seal member 186 acts from the pin 220 to the first seal member 186, the second seal member 188 releases the pressing force. The movable member 184 is allowed to move. For example, it is assumed that the pressing force for locally compressing the first seal member 186 acts in the same direction as the direction of the axial deviation of the arbitrary pin 220. In this case, the second seal member 188 allows the movement of the movable member 184 by sliding along the upper surface 182a of the recess 182 in the same direction as the direction of the axial deviation of the arbitrary pin 220.

これにより、第1シール部材186を局所的に圧縮する押圧力が解放されるので、第1シール部材186の圧縮されていない部分とピン220との間に隙間が生じることを防止することができる。その結果、プラズマ処理装置10は、第1の載置台102の貫通孔210の軸とピン220の軸とがずれている場合であっても、第1シール部材186及び第2シール部材188によって貫通孔210を適切にシールすることができる。   As a result, the pressing force that locally compresses the first seal member 186 is released, so that it is possible to prevent a gap from being generated between the uncompressed portion of the first seal member 186 and the pin 220. . As a result, the plasma processing apparatus 10 is penetrated by the first seal member 186 and the second seal member 188 even when the axis of the through hole 210 of the first mounting table 102 and the axis of the pin 220 are shifted. The hole 210 can be properly sealed.

10 プラズマ処理装置
13 載置台
14 基台
14a 裏面
50 静電チャック
54d 載置面
70 ピン用挿入孔
70a、72a 軸
72、220 ピン
82、182 凹部
82a、182a 上面
84、184 可動部材
86、186 第1シール部材
88、188 第2シール部材
102 第1の載置台
200 フランジ部
210 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plasma processing apparatus 13 Mounting base 14 Base 14a Back surface 50 Electrostatic chuck 54d Mounting surface 70 Pin insertion hole 70a, 72a Shaft 72, 220 Pin 82, 182 Recessed part 82a, 182a Upper surface 84, 184 Movable member 86, 186 1st 1 seal member 88, 188 2nd seal member 102 1st mounting table 200 Flange part 210 Through hole

Claims (4)

真空空間側に配置される第1面と非真空空間側に配置される第2面とを有し、前記第1面及び前記第2面を貫通する挿入孔が形成された挿入部材と、
前記挿入孔に挿入され、上下方向に移動するピンと、
前記ピンが挿入され、前記挿入孔の前記ピンと対向する壁面に形成された凹部に、該凹部の前記ピンの軸方向に交差する面に沿って移動可能に設けられた可動部材と、
前記可動部材と前記ピンとの間に配置された第1シール部材と、
前記可動部材と前記凹部の前記面との間に配置され、前記ピンから前記第1シール部材へ前記第1シール部材を局所的に圧縮する押圧力が作用する場合に、当該押圧力を解放する方向に前記可動部材の移動を許容する第2シール部材と、
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
An insertion member having a first surface disposed on the vacuum space side and a second surface disposed on the non-vacuum space side, and having an insertion hole penetrating the first surface and the second surface;
A pin that is inserted into the insertion hole and moves in the vertical direction;
A movable member provided in a concave portion formed on a wall surface of the insertion hole facing the pin in which the pin is inserted, movably along a surface of the concave portion that intersects the axial direction of the pin;
A first seal member disposed between the movable member and the pin;
When the pressing force that is disposed between the movable member and the surface of the recess and locally compresses the first seal member from the pin acts on the first seal member, the pressing force is released. A second seal member that allows movement of the movable member in a direction;
A plasma processing apparatus comprising:
前記挿入部材は、温度変化に応じて膨張又は収縮し、
前記第1シール部材を局所的に圧縮する押圧力は、前記挿入部材の膨張方向又は収縮方向とは反対の方向に作用し、
前記第2シール部材は、前記凹部の前記面に沿って、前記挿入部材の膨張方向又は収縮方向とは反対の方向に摺動することにより、前記可動部材の移動を許容す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。
The insertion member expands or contracts according to a temperature change,
The pressing force for locally compressing the first seal member acts in a direction opposite to an expansion direction or a contraction direction of the insertion member,
The second seal member allows movement of the movable member by sliding along the surface of the recess in a direction opposite to an expansion direction or a contraction direction of the insertion member. The plasma processing apparatus according to claim 1.
前記挿入孔は、前記挿入部材に複数形成され、
前記ピンは、複数設けられ
前記複数のピンは、共通の部材に固定され、
前記複数のピンのうち、任意のピンの軸は、前記任意のピンが挿入される前記挿入孔の軸に対して、ずれており、
前記第1シール部材を局所的に圧縮する押圧力は、前記任意のピンの軸のずれの方向と同一の方向に作用し、
前記第2シール部材は、前記凹部の前記面に沿って、前記任意のピンの軸のずれの方向と同一の方向に摺動することにより、前記可動部材の移動を許容す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。
A plurality of the insertion holes are formed in the insertion member,
The plurality of pins are provided, and the plurality of pins are fixed to a common member,
Of the plurality of pins, the axis of an arbitrary pin is deviated from the axis of the insertion hole into which the arbitrary pin is inserted,
The pressing force for locally compressing the first seal member acts in the same direction as the direction of the axis deviation of the arbitrary pin,
The second seal member allows movement of the movable member by sliding along the surface of the recess in the same direction as the direction of axial displacement of the arbitrary pin. The plasma processing apparatus according to claim 1.
前記第1シール部材及び前記第2シール部材は、オムニシール(登録商標)又はOリングであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the first seal member and the second seal member are an omni seal (registered trademark) or an O-ring.
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