JP2019145770A - Plasma processing apparatus - Google Patents
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Abstract
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.
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.
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
[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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
[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
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
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
[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
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
Procedure (2): The
Procedure (3): The on-off
Procedure (4): The
Procedure (5): After executing the procedure (4) for 10 minutes, the degree of vacuum (pressure) of the
Step (6): By multiplying the amount of increase in the degree of vacuum (pressure) of the
[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
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
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
(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
[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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (4)
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.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051535A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Canon Inc | Wafer holder, aligner and device production method |
JP2008270721A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Tokyo Electron Ltd | Substrate mounting base and substrate processing device |
JP2013143512A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing apparatus |
JP2014143244A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Tokyo Electron Ltd | Placing stand and plasma processing apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8440049B2 (en) * | 2006-05-03 | 2013-05-14 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for etching high aspect ratio features |
WO2012032942A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 東京エレクトロン株式会社 | Microwave introduction mechanism, microwave plasma source and microwave plasma treatment device |
-
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- 2018-10-09 JP JP2018190589A patent/JP7122212B2/en active Active
-
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- 2019-02-12 TW TW108104555A patent/TWI772608B/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003051535A (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Canon Inc | Wafer holder, aligner and device production method |
JP2008270721A (en) * | 2007-03-27 | 2008-11-06 | Tokyo Electron Ltd | Substrate mounting base and substrate processing device |
JP2013143512A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Hitachi High-Technologies Corp | Plasma processing apparatus |
JP2014143244A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Tokyo Electron Ltd | Placing stand and plasma processing apparatus |
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