JP2020196053A - Dovetail groove processing method and substrate treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、アリ溝加工方法及び基板処理装置に関する。 The present disclosure relates to a dovetail groove processing method and a substrate processing apparatus.
特許文献1には、シール部材を収容するアリ溝に関し、アリ溝の開口部はシール部材の幅よりも狭く形成され、開口部に連通するとともにシール部材の幅よりも広い幅の切欠部が設けられているアリ溝が開示されている。切欠部は、環状に形成されているアリ溝の内側と外側に張り出している。 In Patent Document 1, regarding the dovetail groove for accommodating the seal member, the opening of the dovetail groove is formed to be narrower than the width of the seal member, and a notch having a width wider than the width of the seal member is provided so as to communicate with the opening. The dovetail groove is disclosed. The notch projects inside and outside the dovetail groove formed in an annular shape.
本開示は、基板処理装置においてシール部材を収容するアリ溝を切削工具を用いて加工するに当たり、切削工具を挿入するための導入孔に反応生成物が堆積することを抑制するのに有利なアリ溝加工方法及び基板処理装置を提供する。 The present disclosure is advantageous in suppressing the accumulation of reaction products in the introduction hole for inserting the cutting tool when machining the dovetail groove accommodating the seal member in the substrate processing apparatus using the cutting tool. A grooving method and a substrate processing apparatus are provided.
本開示の一態様によるアリ溝加工方法は、
基板処理装置の内部の処理領域と外部の外部領域とを、前記基板処理装置を形成する第一部材と第二部材との間のシール面に設けられているシール部材により遮蔽する前記シール面において、前記シール部材を収容するアリ溝の加工方法であって、
前記シール面に導入孔を加工する工程と、
下方の先端が外側に張り出すテーパー状の切削刃を備える切削工具を前記導入孔に挿入し、前記導入孔の開口における前記処理領域側の端部に前記切削刃が当接するまで前記切削工具を第一方向に移動させながら切削する工程と、
前記第一方向に交差する第二方向に切削工具を移動させて、前記シール面の長手方向に沿って前記アリ溝を加工する工程と、を有している。
The dovetail grooving method according to one aspect of the present disclosure
In the sealing surface where the internal processing area and the external external area of the substrate processing apparatus are shielded by a sealing member provided on the sealing surface between the first member and the second member forming the substrate processing apparatus. , A method of processing a dovetail groove for accommodating the seal member.
The process of processing the introduction hole on the sealing surface and
A cutting tool having a tapered cutting blade whose lower tip projects outward is inserted into the introduction hole, and the cutting tool is inserted until the cutting blade comes into contact with the end of the introduction hole on the processing region side. The process of cutting while moving in the first direction,
It has a step of moving a cutting tool in a second direction intersecting the first direction to machine the dovetail groove along the longitudinal direction of the sealing surface.
本開示によれば、基板処理装置においてシール部材を収容するアリ溝を切削工具を用いて加工するに当たり、切削工具を挿入するための導入孔に反応生成物が堆積することを抑制できる。 According to the present disclosure, when a dovetail groove accommodating a seal member is machined in a substrate processing apparatus using a cutting tool, it is possible to suppress the accumulation of reaction products in the introduction hole for inserting the cutting tool.
以下、本開示の実施形態に係る基板処理装置とアリ溝加工方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Hereinafter, the substrate processing apparatus and the dovetail groove processing method according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. In the present specification and the drawings, substantially the same components may be designated by the same reference numerals to omit duplicate explanations.
[実施形態に係る基板処理装置]
<基板処理装置>
はじめに、図1を参照して、本開示の実施形態に係る基板処理装置の一例について説明する。ここで、図1は、実施形態に係る基板処理装置の一例を示す断面図である。
[Substrate processing device according to the embodiment]
<Board processing equipment>
First, an example of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the substrate processing apparatus according to the embodiment.
図1に示す基板処理装置100は、FPD用の平面視矩形の基板(以下、単に「基板」という)Gに対して、各種の基板処理方法を実行する誘導結合型プラズマ(Inductive Coupled Plasma: ICP)処理装置である。基板の材料としては、主にガラスが用いられ、用途によっては透明の合成樹脂などが用いられることもある。ここで、基板処理には、エッチング処理や、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いた成膜処理等が含まれる。FPDとしては、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display: LCD)やエレクトロルミネセンス(Electro Luminescence: EL)、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel;PDP)等が例示される。基板は、その表面に回路がパターニングされる形態の他、支持基板も含まれる。また、FPD用基板の平面寸法は世代の推移と共に大規模化しており、基板処理装置100によって処理される基板Gの平面寸法は、例えば、第6世代の1500mm×1800mm程度の寸法から、第10.5世代の3000mm×3400mm程度の寸法までを少なくとも含む。また、基板Gの厚みは0.2mm乃至数mm程度である。
The
図1に示す基板処理装置100は、直方体状の箱型の処理容器10と、処理容器10内に配設されて基板Gが載置される平面視矩形の外形の基板載置台60と、制御部90とを有する。尚、処理容器は、円筒状の箱型や楕円筒状の箱型などの形状であってもよく、この形態では、基板載置台も円形もしくは楕円形となり、基板載置台に載置される基板も円形等になる。
The
処理容器10は誘電体板11により上下2つの空間に区画されており、上側空間であるアンテナ室は上チャンバー12により形成され、下方空間である処理領域Sは下チャンバー13により形成される。ここで、処理容器10の内部の処理領域Sに対して、処理容器10の外部を外部領域Eとする。また、本明細書においては、上チャンバー12と下チャンバー13により包囲される処理容器10の内部の全領域と基板載置台60との間の空間を「処理領域」と称することもあり、処理容器10の外部に加えて基板載置台60の下方空間を「外部領域」と称することもある。即ち、外部領域が、下チャンバー13の下部から下チャンバー13の内部に突出する構成である。下チャンバー13の底板13dにおいて、基板載置台60に繋がる給電線71が貫通する箇所は外気に通じ得ることとなり、この場合は基板載置台60の下方空間は外部領域となり得るからである。
The
処理容器10において、下チャンバー13と上チャンバー12の境界となる位置には矩形環状の支持枠14が処理容器10の内側に突設するようにして配設されており、支持枠14に誘電体板11が載置されている。処理容器10は、接地線13eにより接地されている。
In the
処理容器10はアルミニウム等の金属により形成されており、誘電体板11はアルミナ(Al2O3)等のセラミックスや石英により形成されている。
The
下チャンバー13の側壁13aには、下チャンバー13に対して基板Gを搬出入するための搬出入口13bが開設されており、搬出入口13bはゲートバルブ20により開閉自在となっている。下チャンバー13には搬送機構を内包する搬送室(いずれも図示せず)が隣接しており、ゲートバルブ20を開閉制御し、搬送機構にて搬出入口13bを介して基板Gの搬出入が行われる。
On the
また、下チャンバー13の側壁13aには、間隔を置いて複数の開口13cが開設されており、それぞれの開口13cの外部領域E側には、開口13cを塞ぐようにして石英製の覗き窓25が取り付けられている。
Further, a plurality of
また、下チャンバー13の有する底板13dには複数の排気口13fが開設されており、排気口13fにはガス排気管51が接続され、ガス排気管51は開閉弁52を介して排気装置53に接続されている。ガス排気管51、開閉弁52及び排気装置53により、ガス排気部50が形成される。排気装置53はターボ分子ポンプ等の真空ポンプを有し、プロセス中にチャンバー13内を所定の真空度まで真空引き自在となっている。尚、チャンバー13の適所に圧力計(図示せず)が設置されており、圧力計によるモニター情報が制御部90に送信されるようになっている。
Further, a plurality of
誘電体板11の下面において、誘電体板11を支持するための支持梁が設けられており、支持梁はシャワーヘッド30を兼ねている。シャワーヘッド30は、アルミニウム等の金属により形成されており、陽極酸化による表面処理が施されていてよい。シャワーヘッド30内には、水平方向に延設するガス流路31が形成されており、ガス流路31には、下方に延設してシャワーヘッド30の下方にある処理領域Sに臨むガス吐出孔32が連通している。
A support beam for supporting the
誘電体板11の上面にはガス流路31に連通するガス導入管45が接続されており、ガス導入管45は上チャンバー12の天井12aに開設されている供給口12bを気密に貫通し、ガス導入管45と気密に結合されたガス供給管41を介して処理ガス供給源44に接続されている。ガス供給管41の途中位置には開閉バルブ42とマスフローコントローラのような流量制御器43が介在している。ガス導入管45、ガス供給管41、開閉バルブ42、流量制御器43及び処理ガス供給源44により、処理ガス供給部40が形成される。尚、ガス供給管41は途中で分岐しており、各分岐管には開閉バルブと流量制御器、及び処理ガス種に応じた処理ガス供給源が連通している(図示せず)。プラズマ処理においては、処理ガス供給部40から供給される処理ガスがガス供給管41及びガス導入管45を介してシャワーヘッド30に供給され、ガス吐出孔32を介して処理領域Sに吐出される。
A
アンテナ室を形成する上チャンバー12内には、高周波アンテナ15が配設されている。高周波アンテナ15は、銅等の良導電性の金属から形成されるアンテナ線15aを、環状もしくは渦巻き状に巻装することにより形成される。例えば、環状のアンテナ線15aを多重に配設してもよい。
A
アンテナ線15aの端子には上チャンバー12の上方に延設する給電部材16が接続されており、給電部材16の上端には給電線17が接続され、給電線17はインピーダンス整合を行う整合器18を介して高周波電源19に接続されている。高周波アンテナ15に対して高周波電源19から例えば13.56MHzの高周波電力が印加されることにより、下チャンバー13内に誘導電界が形成される。この誘導電界により、シャワーヘッド30から処理領域Sに供給された処理ガスがプラズマ化されて誘導結合型プラズマが生成され、プラズマ中のイオンが基板Gに提供される。高周波電源19はプラズマ発生用のソース源であり、基板載置台60に接続されている高周波電源73は、発生したイオンを引き付けて運動エネルギを付与するバイアス源となる。このように、イオンソース源には誘導結合を利用してプラズマを生成し、別電源であるバイアス源を基板載置台60に接続してイオンエネルギの制御を行うことより、プラズマの生成とイオンエネルギの制御が独立して行われ、プロセスの自由度を高めることができる。高周波電源19から出力される高周波電力の周波数は、0.1乃至500MHzの範囲内で設定されるのが好ましい。
A
基板載置台60は、基材63と、基材63の上面63aに形成されている静電チャック66とを有する。
The substrate mounting table 60 has a
基材63は、上方基材61と下方基材62の積層体により形成される。上方基材61の平面視形状は矩形であり、基板載置台60に載置されるFPDと同程度の平面寸法を有する。例えば、上方基材61は、載置される基板Gと同程度の平面寸法を有し、長辺の長さは1800mm乃至3400mm程度であり、短辺の長さは1500mm乃至3000mm程度の寸法に設定できる。この平面寸法に対して、上方基材61と下方基材62の厚みの総計は、例えば50mm乃至100mm程度となり得る。
The
下方基材62には、矩形平面の全領域をカバーするように蛇行した温調媒体流路62aが設けられており、ステンレス鋼やアルミニウム、アルミニウム合金等から形成される。一方、上方基材61は、ステンレス鋼やアルミニウム、アルミニウム合金等により形成される。尚、温調媒体流路62aは、例えば上方基材61や静電チャック66に設けられてもよい。また、基材63が、図示例のように二部材の積層体でなく、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等による一部材から形成されてもよい。
The
下チャンバー13の底板13dの上には、絶縁材料により形成されて内側に段部を有する箱型の台座68が固定されており、台座68の段部の上に基板載置台60が載置される。
A box-shaped
上方基材61の上面には、基板Gが直接載置される静電チャック66が形成されている。静電チャック66は、アルミナ等のセラミックスを溶射して形成される誘電体被膜であるセラミックス層64と、セラミックス層64の内部に埋設されていて静電吸着機能を有する導電層65(電極)とを有する。導電層65は、給電線74を介して直流電源75に接続されている。制御部90により、給電線74に介在するスイッチ(図示せず)がオンされると、直流電源75から導電層65に直流電圧が印加されることによりクーロン力が発生する。このクーロン力により、基板Gが静電チャック66の上面に静電吸着され、上方基材61の上面に載置された状態で保持される。このように、基板載置台60は、基板Gを載置する下部電極を形成する。
An
基板載置台60を構成する下方基材62には、矩形平面の全領域をカバーするように蛇行した温調媒体流路62aが設けられている。温調媒体流路62aの両端には、温調媒体流路62aに対して温調媒体が供給される送り配管62bと、温調媒体流路62aを流通して昇温された温調媒体が排出される戻り配管62cとが連通している。図1に示すように、送り配管62bと戻り配管62cにはそれぞれ、送り流路82と戻り流路83が連通しており、送り流路82と戻り流路83はチラー81に連通している。チラー81は、温調媒体の温度や吐出流量を制御する本体部と、温調媒体を圧送するポンプとを有する(いずれも図示せず)。尚、温調媒体としては冷媒が適用され、この冷媒には、ガルデン(登録商標)やフロリナート(登録商標)等が適用される。図示例の温調形態は、下方基材62に温調媒体を流通させる形態であるが、下方基材62がヒータ等を内蔵し、ヒータにより温調する形態であってもよいし、温調媒体とヒータの双方により温調する形態であってもよい。また、ヒータの代わりに、高温の温調媒体を流通させることにより加熱を伴う温調を行ってもよい。尚、抵抗体であるヒータは、タングステンやモリブデン、もしくはこれらの金属のいずれか一種とアルミナやチタン等との化合物から形成される。また、図示例は、下方基材62に温調媒体流路62aが形成されているが、例えば上方基材61や静電チャック66が温調媒体流路を有していてもよい。
The
上方基材61には熱電対等の温度センサが配設されており、温度センサによるモニター情報は、制御部90に随時送信される。そして、送信されたモニター情報に基づいて、上方基材61及び基板Gの温調制御が制御部90により実行される。より具体的には、制御部90により、チラー81から送り流路82に供給される温調媒体の温度や流量が調整される。そして、温度調整や流量調整が行われた温調媒体が温調媒体流路62aに循環されることにより、基板載置台60の温調制御が実行される。尚、熱電対等の温度センサは、例えば下方基材62や静電チャック66に配設されてもよい。
A temperature sensor such as a thermoelectric pair is arranged on the
静電チャック66及び上方基材61の外周と、矩形部材68の上面とにより段部が形成され、この段部には、矩形枠状のフォーカスリング69が載置されている。段部にフォーカスリング69が設置された状態において、フォーカスリング69の上面の方が静電チャック66の上面よりも低くなるよう設定されている。フォーカスリング69は、アルミナ等のセラミックスもしくは石英等から形成される。
A step portion is formed by the outer periphery of the
下方基材62の下面には、給電部材70が接続されている。給電部材70の下端には給電線71が接続されており、給電線71はインピーダンス整合を行う整合器72を介してバイアス電源である高周波電源73に接続されている。基板載置台60に対して高周波電源73から例えば3.2MHzの高周波電力が印加されることにより、プラズマ発生用のソース源である高周波電源19にて生成されたイオンを基板Gに引き付けることができる。従って、プラズマエッチング処理においては、エッチングレートとエッチング選択比を共に高めることが可能になる。尚、下方基材62に貫通孔(図示せず)が開設され、給電部材70が貫通孔を貫通して上方基材61の下面に接続されていてもよい。
A power feeding member 70 is connected to the lower surface of the
制御部90は、基板処理装置100の各構成部、例えば、チラー81や、高周波電源19,73、処理ガス供給部40、圧力計から送信されるモニター情報に基づくガス排気部50等の動作を制御する。制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を有する。CPUは、RAM等の記憶領域に格納されたレシピ(プロセスレシピ)に従い、所定の処理を実行する。レシピには、プロセス条件に対する基板処理装置100の制御情報が設定されている。制御情報には、例えば、ガス流量や処理容器10内の圧力、処理容器10内の温度や下方基材62の温度、プロセス時間等が含まれる。
The
レシピ及び制御部90が適用するプログラムは、例えば、ハードディスクやコンパクトディスク、光磁気ディスク等に記憶されてもよい。また、レシピ等は、CD−ROM、DVD、メモリカード等の可搬性のコンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体に収容された状態で制御部90にセットされ、読み出される形態であってもよい。制御部90はその他、コマンドの入力操作等を行うキーボードやマウス等の入力装置、基板処理装置100の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等の表示装置、及びプリンタ等の出力装置といったユーザーインターフェイスを有している。
The recipe and the program applied by the
<シール構造>
次に、図1乃至図6を参照して、基板処理装置100を構成する各種のシール構造について説明する。図1に示すように、基板処理装置100は様々な二部材のシール構造により形成され、二部材のそれぞれのシール面にシール部材が配設されることにより、処理領域Sと外部領域Eの間のシール構造が形成されている。
<Seal structure>
Next, various seal structures constituting the
図1において、処理領域Sと外部領域Eの間のシール構造の一例として、下チャンバー13(第一部材の一例)と上チャンバー12(第二部材の一例)との間のシール構造110がある。このシール構造110では、矩形枠状の下チャンバー13のシール面において、このシール面の長手方向に沿う矩形枠状(無端状)のアリ溝112が形成され、アリ溝112にOリング等のシール部材118が嵌め込まれている。シール部材118を上チャンバー12の有する矩形枠状のシール面にて保持することにより、シール構造110が形成される。尚、図示例は、下チャンバー13のシール面にアリ溝112が形成されているが、上チャンバー12のシール面にアリ溝が形成されてもよい。シール構造110については、以下で詳説する。
In FIG. 1, as an example of the seal structure between the processing region S and the outer region E, there is a
また、他のシール構造として、下チャンバー13の側壁13a(第一部材の一例)に開設されている開口13cの周りと、この開口13cを塞ぐようにして取り付けられている覗き窓25(第二部材の一例)との間のシール構造120がある。このシール構造120では、側壁13aの外側面がシール面となり、この外側面における側面視矩形状の開口13cの周りに矩形枠状(無端状)のアリ溝122が形成され、アリ溝122にOリング等のシール部材128が嵌め込まれている。シール部材128を覗き窓25のシール面にて保持することにより、シール構造120が形成される。シール構造120については、以下で詳説する。尚、開口13c及びアリ溝122は矩形枠状に限らず、円環状等の形状であってもよい。
Further, as another sealing structure, a viewing window 25 (second) attached so as to close the
また、さらに他のシール構造として、下チャンバー13の底板13d(第一部材の一例)に開設されている排気口13fの周りと、この排気口13fを塞ぐようにして取り付けられているガス排気管51(第二部材の一例)との間のシール構造130がある。このシール構造130では、底板13dの外側面(下面)がシール面となり、この外側面における円形状の排気口13fの周りに環状(無端状)のアリ溝132が形成され、アリ溝132にOリング等のシール部材138が嵌め込まれている。シール部材138をガス排気管51のシール面にて保持することにより、シール構造130が形成される。
Further, as yet another sealing structure, a gas exhaust pipe is attached around the
また、さらに他のシール構造として、上チャンバー12の天井12a(第一部材の一例)に開設されている供給口12bの周りと、この供給口12bを塞ぐようにして取り付けられているガス供給管41(第二部材の一例)との間のシール構造140がある。このシール構造140では、天井12aの外側面(上面)がシール面となり、この外側面における円形状の供給口12bの周りに環状(無端状)のアリ溝142が形成され、アリ溝142にOリング等のシール部材148が嵌め込まれている。シール部材148をガス供給管41のシール面にて保持することにより、シール構造140が形成される。
Further, as yet another sealing structure, a gas supply pipe is attached around the
また、さらに他のシール構造として、台座68(第一部材の一例)と、台座68に載置される基板載置台60(第二部材の一例)との間のシール構造150がある。このシール構造150では、台座68の有する平面視矩形枠状の段部の上面(載置面)がシール面となり、この矩形枠状の上面に矩形枠状(無端状)のアリ溝152が形成され、アリ溝152にOリング等のシール部材158が嵌め込まれている。シール部材158を、基板載置台60を形成する下方基材62のシール面にて保持することにより、シール構造150が形成される。
Further, as yet another sealing structure, there is a sealing
尚、シール構造150は、台座68の形状や基板載置台60の載置形態により、図示例以外にも様々なシール構造が存在し得る。例えば、台座が複数の枠状部材を積層して形成される場合は、上下に隣接する二部材の一方のシール面にアリ溝が形成され、シール部材が嵌め込まれてシール構造が形成される。
The
また、図示を省略するが、図1において、台座68の底面と下チャンバー13の底板13dの上面との間にシール構造を形成してもよい。この場合、例えば、底板13dにおいて、給電線71が貫通する箇所の周囲に無端状のアリ溝が形成され、アリ溝にシール部材が嵌め込まれてシール構造が形成される。
Further, although not shown, in FIG. 1, a seal structure may be formed between the bottom surface of the
また、図示を省略するが、下チャンバーの底板と基板載置台をリフターピンが昇降自在に貫通する形態では、例えばリフターピンと下チャンバーの底板との間、もしくはリフターピンと基板載置台との間においてシール構造が形成される。 Further, although not shown, in a form in which the lifter pin penetrates the bottom plate of the lower chamber and the board mount so as to be able to move up and down, for example, a seal is provided between the lifter pin and the bottom plate of the lower chamber, or between the lifter pin and the board mount. The structure is formed.
上記いずれの形態のシール構造110乃至150においても、シール部材118乃至158として適用されるOリングの材質としては、例えば、ニトリルゴム(NBR)、フッ素ゴム(FKM)、シリコーンゴム(Q)を用いることができる。さらに、フロロシリコーンゴム(FVMQ)、パーフロロポリエーテル系ゴム(FO)、アクリルゴム(ACM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)を用いることができる。
In any of the above forms of the
上チャンバー12と下チャンバー13との間のシール面においては、矩形枠状のシール構造110の処理領域S側もしくは外部領域E側において、シールド構造(図示せず)が形成されているのが好ましい。このシールド構造は、シール構造110と同様に矩形枠状(無端状)や、無端状でなくて間欠的な枠状に形成される。例えば、下チャンバー13のシール面に形成されているアリ溝112の側方に、シールド構造用の別途のアリ溝が形成される。このアリ溝にスパイラルシールドが嵌め込まれ、上チャンバー12のシール面により保持される。スパイラルシールドは、例えば、アルミニウムやステンレス、銅、鉄等の金属製であり、上チャンバー12と下チャンバー13との導通を確保し、上チャンバー12を接地電位に保つ機能を有する。さらに、スパイラルシールドは、上チャンバー12と下チャンバー13との間から高周波やプラズマが漏洩することを防止する機能を有する。
On the sealing surface between the
以下、シール構造110、120について詳細に説明するが、他のシール構造130乃至150も、それらの基本構成はシール構造110,120と同様である。
Hereinafter, the
(シール構造の一例)
まず、図2及び図3A,3Bを参照して、シール構造110について説明する。ここで、図2は、処理容器を形成する上チャンバーと下チャンバーの間のシール構造において、下チャンバーの一部を上方から見た平面図である。また、図3Aは、図2のIIIa−IIIa矢視図であり、図3Bは、図2のIIIb−IIIb矢視図である。
(Example of seal structure)
First, the
図2に示すように、下チャンバー13の有する矩形枠状のシール面111には、シール面111の無端状の線形に沿う線形を有するアリ溝112が形成されている。そして、アリ溝112の途中位置には円柱状の導入孔113が形成されており、アリ溝112は、導入孔113における処理領域S側の端部と面一に形成されている。導入孔113はアリ溝112を加工する際に用いられる切削工具(図9及び図10参照)が挿入される孔であることから、図2に示すように、アリ溝112の開口の幅t1よりも大きな直径t2を有している。
As shown in FIG. 2, the rectangular frame-shaped
図2に示すように、アリ溝112が導入孔113における処理領域S側の端部と面一に形成されていることにより、導入孔113は、アリ溝112よりも処理領域S側へ張り出しておらず、導入孔113の一部は外部領域E側に張り出している。そして、矩形枠状(無端状)のアリ溝112に、無端状のOリング等からなるシール部材118が嵌め込まれる。
As shown in FIG. 2, since the
シール構造110のうち、導入孔113とアリ溝112が交差する箇所(アリ溝の加工に際して、切削工具が挿入される、所謂エントリーポイント)においては、図3Aに示すようにシール部材118がアリ溝112の処理領域側Sに寄せられた状態で嵌め込まれている。尚、導入孔113は、アリ溝112の長手方向において複数箇所に設けられてもよい。
In the
一方、シール構造110の一般部(導入孔113の存在していない部分)では、図3Bに示すようにアリ溝112にシール部材118が嵌め込まれている。そして、上チャンバー12のシール面115と下チャンバー13のシール面111とが当接した際に、シール部材118はその一部が潰されて変形することにより、シール構造110が形成される。
On the other hand, in the general portion of the seal structure 110 (the portion where the
図2に示すように、シール構造110において、導入孔113がアリ溝112よりも処理領域S側へ張り出していないことにより、導入孔113に処理領域S内にて生成された反応生成物が堆積することが解消される。尚、従来の導入孔とアリ溝の構成においては、平面視における円形の導入孔の中心とアリ溝の幅の中心が一致し、アリ溝の開口の幅よりも直径の大きな導入孔の一部がアリ溝よりも処理領域S側に張り出して隙間を形成している。そのため、処理領域S内にて生成された反応生成物がこの隙間に堆積して、パーティクルや腐食の原因となり得る。
As shown in FIG. 2, in the
図4は、アリ溝の他の実施形態を示す断面図であり、図3Bに対応する態様で示す図である。図4に示すように、シール面111に形成される無端状のアリ溝の少なくとも一部において、片側にのみテーパー面を有する片アリ溝114が形成されていてもよい。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the dovetail groove, and is a view showing a mode corresponding to FIG. 3B. As shown in FIG. 4, a
(シール構造の他例)
次に、図5及び図6A,6Bを参照して、シール構造120について説明する。ここで、図5は、処理容器の側壁の開口周りと覗き窓の間のシール構造において、側壁の開口周りを側方から見た側面図である。また、図6Aは、図5のVIa−VIa矢視図であり、図6Bは、図5のVIb−VIb矢視図である。
(Other examples of seal structure)
Next, the
図5に示すように、下チャンバー13の側壁13aに開設されている側面視矩形状の開口13cの周りのシール面121には、開口13cの輪郭に沿う無端状のアリ溝122が形成されている。そして、アリ溝122の途中位置には円柱状の導入孔123が形成されており、アリ溝122は、導入孔123における処理領域S側(開口13c側)の端部と面一に形成されている。導入孔123はアリ溝122を加工する際に用いられる切削工具(図9及び図10参照)が挿入される孔であることから、図5に示すように、アリ溝122の開口の幅t3よりも大きな直径t4を有している。
As shown in FIG. 5, an
図5に示すように、アリ溝122が導入孔123における処理領域S側の端部と面一に形成されていることにより、導入孔123は、アリ溝122よりも処理領域S側へ張り出しておらず、導入孔123の一部は外部領域E側に張り出している。そして、矩形枠状(無端状)のアリ溝122に、無端状のOリング等からなるシール部材128が嵌め込まれる。
As shown in FIG. 5, since the
シール構造120のうち、導入孔123とアリ溝122が交差する箇所(所謂エントリーポイント)においては、図6Aに示すようにシール部材128がアリ溝122の処理領域側Sに寄せられた状態で嵌め込まれている。尚、導入孔123は、アリ溝122の長手方向において複数箇所に設けられてもよい。
At the intersection of the
一方、シール構造120の一般部では、図6Bに示すようにアリ溝122にシール部材128が嵌め込まれている。そして、下チャンバー13のシール面121と覗き窓25のシール面125が当接した際に、シール部材128はその一部が潰されて変形することにより、シール構造120が形成される。
On the other hand, in the general part of the
図5に示すように、シール構造120において、導入孔123がアリ溝122よりも処理領域S側へ張り出していないことにより、導入孔123に処理領域S内にて生成された反応生成物が堆積することが解消される。
As shown in FIG. 5, in the
[実施形態に係るアリ溝加工方法]
次に、図7乃至図12を参照して、実施形態に係るアリ溝加工方法の一例について説明する。ここで、図7、図9、図10、及び図12は順に、実施形態に係るアリ溝加工方法を説明する工程図であり、図8は、図7のVIII−VIII矢視図であり、図11は、図10のXI−XI矢視図である。尚、ここでは、シール構造110を形成するアリ溝112の加工方法について説明する。
[Dovetail grooving method according to the embodiment]
Next, an example of the dovetail grooving method according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 12. Here, FIGS. 7, 9, 10, and 12 are process diagrams for explaining the dovetail groove processing method according to the embodiment in order, and FIG. 8 is an arrow view of VIII-VIII of FIG. FIG. 11 is a view taken along the line XI-XI of FIG. Here, a method of processing the
まず、図7及び図8に示すように、下チャンバー13のシール面111において、不図示の切削工具を用いて円柱状の導入孔113を加工する。
First, as shown in FIGS. 7 and 8, a
次に、図9に示すように、下方の先端が外側に張り出すテーパー状の切削刃Bを備える切削工具Tを導入孔113に挿入する。そして、図10及び図11に示すように、切削工具Tをその軸心周りのX方向に回転させながら、導入孔113における処理領域S側の端部113aに切削刃Bの上端Baが当接するまで切削工具Tを第一方向であるY1方向(シール面111の幅方向)に移動させながら切削する。尚、導入孔113の深さが切削刃Bの長さよりも浅い場合は、上端Baよりも下方にあって、導入孔113の開口の端部113aに対応する切削刃Bの部位が、端部113aに当接するまで切削する。
Next, as shown in FIG. 9, a cutting tool T having a tapered cutting blade B whose lower tip projects outward is inserted into the
次に、図12に示すように、第一方向であるY1方向に交差する(図示例の交差方向は直交方向)第二方向であるY2方向に切削工具Tを回転させながら移動させることにより、シール面111の長手方向に沿ってアリ溝112を加工する。
Next, as shown in FIG. 12, the cutting tool T is moved while rotating in the Y2 direction, which is the second direction, which intersects the Y1 direction, which is the first direction (the intersection direction in the illustrated example is an orthogonal direction). The
例えば、導入孔113が一つの場合は、図12に示す導入孔113を始点としてアリ溝112の加工を開始し、矩形枠状にアリ溝112を加工して切削工具Tを導入孔113に戻すことにより、図2の一部として示す矩形枠状のアリ溝112が加工される。
For example, when there is only one
例えば導入孔113を二つ有する場合は、それぞれの導入孔113を始点として二つの切削工具Tにてアリ溝112を加工することにより、加工効率を高めることができる。また、その他、導入孔113を二つ有する場合(例えば、矩形枠状の対向する短辺のそれぞれ中心に導入孔113を有する場合)において、一方の導入孔113を始点としてアリ溝112を矩形枠状の半分まで加工する。次いで、例えば下チャンバー13が載置されたターンテーブルを回転させ、他方の導入孔113を始点として残り半分のアリ溝112を同様に加工することにより、矩形枠状のアリ溝112を加工することができる。これは、加工対象物が大型の場合において特に有効な加工方法である。
For example, when two
上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本開示はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Other embodiments may be obtained in which other components are combined with respect to the configurations listed in the above embodiments, and the present disclosure is not limited to the configurations shown here. This point can be changed without departing from the gist of the present disclosure, and can be appropriately determined according to the application form thereof.
例えば、図示例の基板処理装置100は誘電体窓を備えた誘導結合型のプラズマ処理装置として説明したが、誘電体窓の代わりに金属窓を備えた誘導結合型のプラズマ処理装置であってもよく、他の形態のプラズマ処理装置であってもよい。具体的には、電子サイクロトロン共鳴プラズマ(Electron Cyclotron resonance Plasma; ECP)やヘリコン波励起プラズマ(Helicon Wave Plasma; HWP)、平行平板プラズマ(Capacitively coupled Plasma; CCP)が挙げられる。また、マイクロ波励起表面波プラズマ(Surface Wave Plasma; SWP)が挙げられる。これらのプラズマ処理装置は、ICPを含めて、いずれもイオンフラックスとイオンエネルギを独立に制御でき、エッチング形状や選択性を自由に制御できると共に、1011乃至1013cm−3程度と高い電子密度が得られる。
For example, the
12 上チャンバー(第二部材)
12a 天井(第一部材)
13 下チャンバー(第一部材)
13a 側壁(第一部材)
25 覗き窓(第二部材)
13d 底板(第一部材)
41 ガス供給管(第二部材)
51 ガス排気管(第二部材)
60 基板載置台(第二部材)
68 台座(第一部材)
100 基板処理装置
111,115 シール面
112 アリ溝
113 導入孔
114 アリ溝(片アリ溝)
118 シール部材(Oリング)
121,125 シール面
122 アリ溝
123 導入孔
128 シール部材(Oリング)
132 アリ溝
138 シール部材(Oリング)
142 アリ溝
148 シール部材(Oリング)
152 アリ溝
158 シール部材(Oリング)
G 基板
S 処理領域
E 外部領域
T 切削工具
B 切削刃
12 Upper chamber (second member)
12a Ceiling (first member)
13 Lower chamber (first member)
13a Side wall (first member)
25 Peep window (second member)
13d bottom plate (first member)
41 Gas supply pipe (second member)
51 Gas exhaust pipe (second member)
60 Board mounting table (second member)
68 pedestal (first member)
100
118 Seal member (O-ring)
121, 125
132
142
152
G Substrate S Processing area E External area T Cutting tool B Cutting blade
Claims (19)
前記シール面に導入孔を加工する工程と、
下方の先端が外側に張り出すテーパー状の切削刃を備える切削工具を前記導入孔に挿入し、前記導入孔の開口における前記処理領域側の端部に前記切削刃が当接するまで前記切削工具を第一方向に移動させながら切削する工程と、
前記第一方向に交差する第二方向に前記切削工具を移動させて、前記シール面の長手方向に沿って前記アリ溝を加工する工程と、を有している、アリ溝加工方法。 In the sealing surface where the internal processing area and the external external area of the substrate processing apparatus are shielded by a sealing member provided on the sealing surface between the first member and the second member forming the substrate processing apparatus. , A method of processing a dovetail groove for accommodating the seal member.
The process of processing the introduction hole on the sealing surface and
A cutting tool having a tapered cutting blade whose lower tip projects outward is inserted into the introduction hole, and the cutting tool is inserted until the cutting blade comes into contact with the end of the introduction hole on the processing region side. The process of cutting while moving in the first direction,
A dovetail groove processing method comprising a step of moving the cutting tool in a second direction intersecting the first direction to process the dovetail groove along the longitudinal direction of the seal surface.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記下チャンバーと前記上チャンバーであり、
前記下チャンバーと前記上チャンバーのいずれか一方の前記シール面に前記アリ溝を形成する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアリ溝加工方法。 The substrate processing apparatus has a processing container formed by a lower chamber and an upper chamber.
The first member and the second member are the lower chamber and the upper chamber, respectively.
The dovetail groove processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface of either the lower chamber or the upper chamber.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記側壁と前記覗き窓であり、
前記側壁の前記開口の周囲の前記シール面に前記アリ溝を形成する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のアリ溝加工方法。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a viewing window is attached so as to close an opening formed in a side wall of the processing container.
The first member and the second member are the side wall and the viewing window, respectively.
The dovetail groove processing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface around the opening of the side wall.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記天井と前記ガス供給管であり、
前記天井の前記供給口の周囲の前記シール面に前記アリ溝を形成する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のアリ溝加工方法。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a gas supply pipe is attached via a supply port provided on the ceiling of the processing container.
The first member and the second member are the ceiling and the gas supply pipe, respectively.
The dovetail groove processing method according to any one of claims 1 to 7, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface around the supply port of the ceiling.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記底板と前記ガス排気管であり、
前記底板の前記排気口の周囲の前記シール面に前記アリ溝を形成する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載のアリ溝加工方法。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a gas exhaust pipe is attached via an exhaust port provided in the bottom plate of the processing container.
The first member and the second member are the bottom plate and the gas exhaust pipe, respectively.
The dovetail groove processing method according to any one of claims 1 to 8, wherein the dovetail groove is formed on the seal surface around the exhaust port of the bottom plate.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記台座と前記基板載置台であり、
前記台座と前記基板載置台のいずれか一方の前記シール面に前記アリ溝を形成する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載のアリ溝加工方法。 The substrate processing apparatus has a processing container, a pedestal is fixed on the bottom plate of the processing container, and a substrate mounting table is mounted on the pedestal.
The first member and the second member are the pedestal and the substrate mounting table, respectively.
The dovetail groove processing method according to any one of claims 1 to 9, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface of either the pedestal or the substrate mounting table.
前記シール面は、円柱状の導入孔を備え、
前記アリ溝は、前記導入孔における前記処理領域側の端部と面一に形成されて、前記シール面の長手方向に延設している、基板処理装置。 In the sealing surface where the internal processing area and the external external area of the substrate processing apparatus are shielded by a sealing member provided on the sealing surface between the first member and the second member forming the substrate processing apparatus. , A substrate processing device provided with a dovetail groove for accommodating the seal member.
The sealing surface is provided with a columnar introduction hole.
A substrate processing apparatus in which the dovetail groove is formed flush with the end portion of the introduction hole on the processing region side and extends in the longitudinal direction of the sealing surface.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記下チャンバーと前記上チャンバーであり、
前記下チャンバーと前記上チャンバーのいずれか一方の前記シール面に前記アリ溝が形成されている、請求項11乃至14のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus has a processing container formed by a lower chamber and an upper chamber.
The first member and the second member are the lower chamber and the upper chamber, respectively.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 11 to 14, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface of either the lower chamber or the upper chamber.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記側壁と前記覗き窓であり、
前記側壁の前記開口の周囲の前記シール面に前記アリ溝が形成されている、請求項11乃至15のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a viewing window is attached so as to close an opening formed in a side wall of the processing container.
The first member and the second member are the side wall and the viewing window, respectively.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 11 to 15, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface around the opening of the side wall.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記天井と前記ガス供給管であり、
前記天井の前記供給口の周囲の前記シール面に前記アリ溝が形成されている、請求項11乃至16のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a gas supply pipe is attached via a supply port provided on the ceiling of the processing container.
The first member and the second member are the ceiling and the gas supply pipe, respectively.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 11 to 16, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface around the supply port of the ceiling.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記底板と前記ガス排気管であり、
前記底板の前記排気口の周囲の前記シール面に前記アリ溝が形成されている、請求項11乃至17のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus has a processing container, and a gas exhaust pipe is attached via an exhaust port provided in the bottom plate of the processing container.
The first member and the second member are the bottom plate and the gas exhaust pipe, respectively.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 11 to 17, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface around the exhaust port of the bottom plate.
前記第一部材と前記第二部材がそれぞれ、前記台座と前記基板載置台であり、
前記台座と前記基板載置台のいずれか一方の前記シール面に前記アリ溝が形成されている、請求項11乃至18のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus has a processing container, a pedestal is fixed on the bottom plate of the processing container, and a substrate mounting table is mounted on the pedestal.
The first member and the second member are the pedestal and the substrate mounting table, respectively.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 11 to 18, wherein the dovetail groove is formed on the sealing surface of either the pedestal or the substrate mounting table.
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