JP2022147006A - Plasma processing apparatus, and plasma processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、プラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a plasma processing apparatus and a plasma processing method.
プラズマを利用したドライプロセスは、例えば、微細構造体を製造する際に活用されている。例えば、半導体装置、フラットパネルディスプレイ、フォトマスクなどの製造においては、エッチング処理、アッシング処理、ダメージの除去などの各種のプラズマ処理が行われている。 A dry process using plasma is utilized, for example, in manufacturing a fine structure. For example, in the manufacture of semiconductor devices, flat panel displays, photomasks, etc., various plasma treatments such as etching, ashing, and damage removal are performed.
この様なプラズマ処理を行うプラズマ処理装置には、例えば、処理物にプラズマ処理を施すプロセスチャンバ、ゲートバルブを介して、プロセスチャンバと接続されたトランスファチャンバ、トランスファチャンバの内部に設けられ、プロセスチャンバとの間で、処理物を搬送する搬送ロボットなどが設けられている。 Plasma processing apparatuses for performing such plasma processing include, for example, a process chamber for performing plasma processing on an object to be processed, a transfer chamber connected to the process chamber via a gate valve, and a transfer chamber provided inside the process chamber. A transport robot or the like for transporting the processed material is provided between them.
ここで、トランスファチャンバの内部において、有機物を含む汚染物が発生する場合がある。トランスファチャンバの内部においては処理物の搬送が行われるため、汚染物が発生すると、発生した汚染物が処理物の表面に付着するおそれがある。この場合、汚染物が付着した処理物がプロセスチャンバに搬入され、プラズマ処理が行われると、製品の品質が影響を受けるおそれがある。また、汚染物が付着した処理物が、トランスファチャンバから外部に搬出されると、後工程の処理が影響を受けるおそれがある。
そのため、処理物が、汚染物により汚染されるのを抑制する技術が提案されている(例えば、特許文献1、2を参照)。
Here, contaminants containing organic matter may be generated inside the transfer chamber. Since the material to be processed is transferred inside the transfer chamber, if contaminants are generated, the generated contaminants may adhere to the surface of the material to be processed. In this case, when a workpiece with contaminants adhered thereto is carried into the process chamber and plasma-processed, the quality of the product may be affected. In addition, when the object to be processed with contaminants adhered thereto is carried out from the transfer chamber, there is a possibility that the processing in the subsequent process will be affected.
Therefore, techniques for suppressing contamination of the processed material with contaminants have been proposed (see
ところが、近年においては、微細構造体の材料の多様化や微細化などが進み、汚染物による品質などへの影響が大きくなるおそれがある。
そこで、汚染物による汚染をさらに抑制することができる技術の開発が望まれていた。
However, in recent years, the materials of microstructures have been diversified and miniaturized, and there is a risk that contaminants will have a greater impact on quality.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of further suppressing contamination by contaminants.
本発明が解決しようとする課題は、汚染物による汚染を抑制することができるプラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法を提供することである。 A problem to be solved by the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of suppressing contamination by contaminants.
実施形態に係るプラズマ処理装置は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持し、処理物を内部に載置可能な第1のチャンバと、前記第1のチャンバの内部を所定の圧力まで減圧可能な第1の排気部と、前記プラズマを発生可能なプラズマ発生部と、前記第1のチャンバの内部であって、前記プラズマを発生させる領域に、プロセスガスを供給可能な第1のガス供給部と、ゲートバルブを介して、前記第1のチャンバと接続され、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な第2のチャンバと、前記第2のチャンバの内部に設けられ、前記第1のチャンバとの間で、前記処理物を搬送可能な搬送部と、前記第2のチャンバの内部を所定の圧力まで減圧可能な第2の排気部と、前記第2のチャンバの内部に、ガスを供給可能な第2のガス供給部と、前記搬送部、前記第2の排気部、および前記第2のガス供給部を制御可能なコントローラと、を備えている。前記コントローラは、前記搬送部による前記処理物の搬送を行う際には、前記第2の排気部を制御して、前記第2のチャンバの内部の圧力が、前記第1のチャンバの内部の圧力と略同等となるようにし、前記搬送部による前記処理物の搬送が終了した際には、前記第2のガス供給部を制御して、前記第2のチャンバの内部に前記ガスを供給する。 A plasma processing apparatus according to an embodiment includes a first chamber capable of maintaining an atmosphere reduced to a pressure lower than atmospheric pressure, in which an object to be processed can be placed, and capable of reducing the pressure inside the first chamber to a predetermined pressure. a first exhaust section, a plasma generation section capable of generating the plasma, and a first gas supply section capable of supplying a process gas to a region in the first chamber where the plasma is generated. a second chamber connected to the first chamber via a gate valve and capable of maintaining an atmosphere reduced below atmospheric pressure; provided inside the second chamber; a transfer section capable of transferring the object to be processed to and from the chamber; a second exhaust section capable of decompressing the inside of the second chamber to a predetermined pressure; and a controller capable of controlling the transfer section, the second exhaust section, and the second gas supply section. The controller controls the second exhaust unit when the transport unit transports the object to be processed so that the pressure inside the second chamber is reduced to the pressure inside the first chamber. and the second gas supply unit is controlled to supply the gas to the inside of the second chamber when the transfer of the object to be processed by the transfer unit is completed.
本発明の実施形態によれば、汚染物による汚染を抑制することができるプラズマ処理装置、およびプラズマ処理方法が提供される。 According to embodiments of the present invention, a plasma processing apparatus and a plasma processing method capable of suppressing contamination by contaminants are provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
図1は、本実施の形態に係るプラズマ処理装置1を例示するためのレイアウト図である。
図1に示すように、プラズマ処理装置1は、例えば、コントローラ2、収納部3、搬送部4、ロードロック部5、処理部6、および受け渡し部7を有する。
FIG. 1 is a layout diagram illustrating a
As shown in FIG. 1, the
コントローラ2は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算部と、メモリなどの記憶部とを有する。コントローラ2は、例えば、コンピュータなどである。コントローラ2は、例えば、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、プラズマ処理装置1に設けられた各要素の動作を制御する。
The
収納部3は、例えば、処理物100を積層状(多段状)に収納する。収納部3は、例えば、いわゆるポッドや、正面開口式キャリアであるFOUP(Front-Opening Unified Pod)などである。ただし、収納部3は、例示をしたものに限定されるわけではなく、処理物100を収納することができるものであればよい。収納部3は、少なくとも1つ設けることができる。
The
搬送部4は、収納部3と、ロードロック部5との間に設けられている。搬送部4は、収納部3とロードロック部5との間における処理物100の搬送と受け渡しを行う。この場合、搬送部4は、プラズマ処理を施す際の圧力よりも高い圧力(例えば、大気圧)の環境において、処理物100の搬送と受け渡しを行う。搬送部4は、例えば、処理物100を保持するアームを有する搬送ロボットである。
The
ロードロック部5は、搬送部4と受け渡し部7との間に設けられている。ロードロック部5は、雰囲気の圧力が異なる、搬送部4と受け渡し部7との間で、処理物100の受け渡しを行う。そのため、ロードロック部5は、チャンバ51、排気部52、および、ガス供給部53を有する。
The
チャンバ51は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ51の側壁には、処理物100の搬入と搬出を行うための開口が設けられている。また、開口を開閉するゲートバルブ51aが設けられている。チャンバ51は、ゲートバルブ51aを介して、受け渡し部7のチャンバ71(第2のチャンバの一例に相当する)に接続されている。
The
排気部52は、チャンバ51の内部を排気して、チャンバ51の内部の圧力が、受け渡し部7のチャンバ71の内部の圧力と略同等となるようにする。排気部52は、例えば、ターボ分子ポンプ(TMP)と、圧力制御部(APC:Auto Pressure Controller)などを有することができる。
The
ガス供給部53は、チャンバ51の内部にガスを供給して、チャンバ51の内部の圧力が、搬送部4の圧力と略同等となるようにする。供給されるガスは、例えば、空気や窒素ガスなどとすることができる。
The
処理部6は、大気圧よりも減圧された雰囲気において、処理物100にプラズマ処理を施す。
処理部6は、例えば、プラズマエッチング装置、プラズマアッシング装置、スパッタリング装置、プラズマCVD装置などのプラズマ処理装置とすることができる。
この場合、プラズマの発生方法には特に限定はなく、例えば、高周波やマイクロ波などを用いてプラズマを発生させるものとすることができる。
ただし、プラズマ処理装置の種類やプラズマ発生方法は例示をしたものに限定されるわけではない。すなわち、処理部6は、大気圧よりも減圧された雰囲気において、処理物100にプラズマ処理を施すものであればよい。
The
The
In this case, the plasma generation method is not particularly limited, and for example, plasma can be generated using high frequency waves, microwaves, or the like.
However, the type of plasma processing apparatus and plasma generation method are not limited to those illustrated. In other words, the
また、処理部6の数にも特に限定はない。処理部6は、少なくとも1つ設けられていればよい。処理部6を複数設ける場合には、同じ種類のプラズマ処理装置を設けることもできるし、異なる種類のプラズマ処理装置を設けることもできる。また、同じ種類のプラズマ処理装置を複数設ける場合には、処理条件がそれぞれ異なるようにすることもできるし、処理条件がそれぞれ同じになるようにすることもできる。
Also, the number of
図2は、処理部6の一例を例示するための模式断面図である。
図2に例示をする処理部6は、誘導結合プラズマ処理装置である。すなわち、高周波エネルギーにより励起、発生させたプラズマPを用いてプロセスガスGからプラズマ生成物を生成し、処理物100の処理を行うプラズマ処理装置の一例である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for illustrating an example of the
The
図2に示すように、処理部6は、例えば、チャンバ61(第1のチャンバの一例に相当する)、載置部62、アンテナ63、高周波電源64a、64b、ガス供給部65(第1のガス供給部の一例に相当する)、排気部66(第1の排気部の一例に相当する)などを備えている。
As shown in FIG. 2, the
チャンバ61は、例えば、有底の略円筒形状を呈し、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ61の上部には、透過窓61aが気密となるように設けられている。透過窓61aは、板状を呈し、高周波エネルギーに対する透過率が高く、プラズマ処理を行った際にエッチングされにくい材料から形成することができる。透過窓61aは、例えば、石英などの誘電体材料から形成することができる。
The
チャンバ61の側壁には、処理物100の搬入と搬出を行うための開口61bが設けられている。また、開口61bを開閉するゲートバルブ61cが設けられている。チャンバ61は、ゲートバルブ61cを介して、受け渡し部7のチャンバ71に接続されている。
A side wall of the
載置部62は、チャンバ61の内部に設けられている。載置部62の上面には、処理物100が載置される。この場合、処理物100は、載置部62の上面に直接載置されるようにしてもよいし、図示しない支持部材などを介して載置部62に載置されるようにしてもよい。また、載置部62には、静電チャックなどの保持装置を設けることができる。
The mounting
アンテナ63は、チャンバ61の内部のプラズマPを発生させる領域に高周波エネルギー(電磁エネルギー)を供給する。チャンバ61の内部に供給された高周波エネルギーによりプラズマPが発生する。例えば、アンテナ63は、透過窓61aを介して、チャンバ61の内部に高周波エネルギーを供給する。
The
高周波電源64aは、整合器64a1を介して、アンテナ63に電気的に接続されている。整合器64a1には、高周波電源64a側のインピーダンスと、プラズマP側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合回路などが設けられている。高周波電源64aは、プラズマPを発生させるための電源である。すなわち、高周波電源64aは、チャンバ61の内部において高周波放電を生じさせてプラズマPを発生させるために設けられている。高周波電源64aは、100KHz~100MHz程度の周波数を有する高周波電力をアンテナ63に印加する。
本実施の形態においては、アンテナ63および高周波電源64aが、プラズマPを発生させるプラズマ発生部となる。
The high
In this embodiment, the
高周波電源64bは、整合器64b1を介して、載置部62に電気的に接続されている。整合器64b1には、高周波電源64b側のインピーダンスと、プラズマP側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合回路などが設けられている。高周波電源64bは、載置部62に載置された処理物100に引き込むイオンのエネルギーを制御する。高周波電源64bは、イオンを引き込むために適した比較的低い周波数(例えば、13.56MHz以下)を有する高周波電力を載置部62に印加する。
The high
ガス供給部65は、流量制御部65aを介して、チャンバ61の内部のプラズマPを発生させる領域にプロセスガスGを供給する。流量制御部65aは、例えば、マスフローコントローラ(MFC:Mass Flow Controller)などとすることができる。ガス供給部65は、例えば、チャンバ61の側壁であって、透過窓61aの近傍に接続することができる。
The
プロセスガスGは、処理の種類や、処理物100の処理面の材料などに応じて適宜選択される。例えば、エッチング処理の場合には、反応性の高いラジカルが生成されるように、CF4やCF3などのフッ素原子を含むプロセスガスGとすることができる。この場合、プロセスガスGは、例えば、フッ素原子を含むガスだけとすることもできるし、フッ素原子を含むガスと希ガスとの混合ガスとすることもできる。
The process gas G is appropriately selected according to the type of processing, the material of the processing surface of the
排気部66は、チャンバ61の内部を所定の圧力まで減圧する。排気部66は、例えば、ターボ分子ポンプ(TMP)とすることができる。排気部66は、圧力制御部66aを介して、チャンバ61の底面に接続することができる。圧力制御部66aは、チャンバ61の内部の圧力を検出する図示しない圧力計の出力に基づいて、チャンバ61の内部が所定の圧力となるように制御する。圧力制御部66aは、例えば、オートプレッシャーコントローラ(APC:Auto Pressure Controller)などとすることができる。
The
処理物100にプラズマ処理を施す際には、排気部66によりチャンバ61の内部が所定の圧力にまで減圧され、ガス供給部65から所定量のプロセスガスG(例えば、CF4など)がチャンバ61の内部のプラズマPを発生させる領域に供給される。一方、高周波電源64aから所定のパワーの高周波電力がアンテナ63に印加され、電磁エネルギーが透過窓61aを介してチャンバ61の内部に放射される。また、処理物100を載置する載置部62には高周波電源64bから所定のパワーの高周波電力が印加され、プラズマPから処理物100に向かうイオンを加速させる電界が形成される。
When subjecting the
チャンバ61の内部に放射された電磁エネルギーによりプラズマPが発生し、発生したプラズマPにより、プロセスガスGが励起、活性化されて中性活性種、イオンなどのプラズマ生成物が生成される。そして、この生成されたプラズマ生成物が処理物100に供給されることで、処理物100にプラズマ処理が施される。
Plasma P is generated by the electromagnetic energy radiated into the
図3は、他の実施形態に係る処理部16を例示するための模式断面図である。
処理部16は、一般に「CDE(Chemical Dry Etching;ケミカルドライエッチング)装置」、あるいは、「リモートプラズマ装置」と呼ばれるマイクロ波励起型のプラズマ処理装置である。処理部16は、プラズマPを用いてプロセスガスGからプラズマ生成物を生成し、主に、プラズマ生成物に含まれているラジカルを用いて処理物100の処理を行う。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for illustrating the
The
図3に示すように、処理部16は、例えば、プラズマ発生部161、排気部162(第1の排気部の一例に相当する)、マイクロ波発生部163、チャンバ164(第1のチャンバの一例に相当する)、載置部165、およびガス供給部166(第1のガス供給部の一例に相当する)を有する。
As shown in FIG. 3, the
プラズマ発生部161は、例えば、放電管161a、導入導波管161b、および輸送管161cを有する。
放電管161aは、内部にプラズマPを発生させる領域を有し、チャンバ164から離隔した位置に設けられている。放電管161aは管状を呈し、マイクロ波Mに対する透過率が高くエッチングされにくい材料から形成することができる。例えば、放電管161aは、アルミナや石英などの誘電体から形成することができる。
The
The
導入導波管161bは、放電管161aと略直交するように放電管161aの外側に接続されている。導入導波管161bの終端には終端整合器161b1が設けられている。また、導入導波管161bの入口側(マイクロ波Mの導入側)にはスタブチューナ161b2が設けられている。
The
導入導波管161bと放電管161aの接続部分には、環状のスロット161b3が設けられている。導入導波管161bの内部を伝播したマイクロ波Mは、スロット161b3を介して、放電管161aの内部に放射される。
An annular slot 161b3 is provided at the connecting portion between the
輸送管161cの一方の端部は、放電管161aの、ガス供給部166側とは反対側の端部に接続されている。輸送管161cの他方の端部は、チャンバ164に接続されている。輸送管161cは、プラズマ生成物に含まれているラジカルに対する耐性のある材料から形成される。輸送管161cは、例えば、石英、ステンレス鋼、セラミックス、フッ素樹脂などから形成される。
One end of the
排気部162は、チャンバ164の内部を所定の圧力まで減圧する。排気部162は、例えば、圧力制御部66aを介して、チャンバ164の底面に接続することができる。排気部162は、例えば、前述した排気部66と同様とすることができる。
The
マイクロ波発生部163は、導入導波管161bの、放電管161a側とは反対側の端部に設けられている。マイクロ波発生部163は、所定の周波数(例えば2.75GHz)のマイクロ波Mを発生させ、導入導波管161bに向けて放射する。
The
チャンバ164は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ164の側壁には、処理物100の搬入と搬出を行うための開口164aが設けられている。また、開口164aを開閉するゲートバルブ164bが設けられている。チャンバ164は、ゲートバルブ164bを介して、受け渡し部7のチャンバ71に接続されている。
The
また、チャンバ164の内部には、整流板164cを設けることができる。整流板164cは、載置部165の載置面と略平行となるようにチャンバ164の内壁に設けることができる。整流板164cとチャンバ164の天井との間の空間には、輸送管161cを介して、ラジカルを含んだガスが導入される。整流板164cが設けられていれば、処理物100の処理面におけるラジカルの量を略均一にするのが容易となる。
Further, a straightening
載置部165は、チャンバ164の内部に設けられている。載置部165の上面には、処理物100が載置される。この場合、処理物100は、載置部165の上面に直接載置されるようにしてもよいし、図示しない支持部材などを介して載置部165に載置されるようにしてもよい。また、載置部165には、静電チャックなどの保持装置を設けることができる。
The mounting
ガス供給部166は、放電管161aの、チャンバ164側とは反対側の端部に接続されている。ガス供給部166は、放電管161aの内部にプロセスガスGを供給する。また、ガス供給部166と、放電管161aとの間には、圧力制御部166aを設けることができる。圧力制御部166aは、放電管161aの内部に供給するプロセスガスGの圧力を制御する。
The
処理物100にプラズマ処理を施す際には、排気部162によりチャンバ164の内部が所定の圧力にまで減圧される。この際、チャンバ164と連通する放電管161aの内部も減圧される。次に、ガス供給部166から圧力制御部166aを介して所定の圧力のプロセスガスGが放電管161aの内部に供給される。また、マイクロ波発生部163から所定のパワーのマイクロ波Mが導入導波管161bの内部に放射される。放射されたマイクロ波Mは導入導波管161bの内部を伝播し、スロット161b3を介して放電管161aの内部に放射される。
When subjecting the
放電管161aの内部に放射されたマイクロ波Mのエネルギーにより、プラズマPが発生する。発生したプラズマPにより、プロセスガスGが励起、活性化されて、ラジカルやイオンなどを含むプラズマ生成物が生成される。
Plasma P is generated by the energy of the microwave M radiated inside the
プラズマ生成物を含むガスは、輸送管161cを介してチャンバ164の内部に供給される。この際、寿命の短いイオンなどはチャンバ164の内部に到達できず、寿命の長いラジカルがチャンバ164の内部に到達する。チャンバ164の内部に供給されたラジカルを含むガスは、整流板164cにより整流されて処理物100の処理面に到達し、エッチング処理などのプラズマ処理が行われる。この場合、主に、ラジカルによる化学的な処理が行われる。また、物理的な処理に用いられるイオンは、チャンバ164の内部に供給されないので、処理物100の処理面がイオンにより損傷を受けることがない。そのため、処理部16は、例えば、イオンを用いたエッチング処理により生じたダメージを除去するのに好適である。
A gas containing plasma products is supplied to the interior of the
なお、以上においては、処理部の一例として、誘導結合プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)処理装置と、CDE装置(リモートプラズマ装置)を説明したが、処理部は、これらのプラズマ処理装置に限定されるわけではない。例えば、処理部は、容量結合型プラズマ(CCP:Capacitively Coupled Plasma)処理装置(例えば、平行平板型RIE(Reactive Ion Etching)装置)、他のマイクロ波励起型のプラズマ処理装置(例えば、SWP(Surface Wave Plasma:表面波プラズマ)装置)などであってもよい。なお、他のプラズマ処理装置の基本的な構成には、既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。 In the above description, an inductively coupled plasma (ICP) processing apparatus and a CDE apparatus (remote plasma apparatus) have been described as examples of the processing section, but the processing section is limited to these plasma processing apparatuses. does not mean For example, the processing unit includes a capacitively coupled plasma (CCP) processing apparatus (e.g., parallel plate type RIE (Reactive Ion Etching) apparatus), other microwave excitation type plasma processing apparatus (e.g., SWP (Surface Wave Plasma (surface wave plasma) device) or the like may be used. Since a known technology can be applied to the basic configuration of other plasma processing apparatuses, detailed description thereof will be omitted.
次に、図1に戻って、受け渡し部7について説明する。
図1に示すように、受け渡し部7は、処理部6(16)とロードロック部5との間に設けられている。受け渡し部7は、処理部6(16)とロードロック部5との間における処理物100の受け渡しを行う。
Next, referring back to FIG. 1, the
As shown in FIG. 1 , the
図4は、受け渡し部7を例示するための模式断面図である。
なお、図4は、図1における受け渡し部7のA-A線断面図である。
図4に示すように、受け渡し部7は、チャンバ71、搬送部72、排気部73(第2の排気部の一例に相当する)、およびガス供給部74(第2のガス供給部の一例に相当する)を有する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for illustrating the
4 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 4, the
チャンバ71は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。チャンバ71は、ゲートバルブ61c(164b)を介して、チャンバ61(164)と接続されている。
The
搬送部72は、チャンバ71の内部に設けられている。搬送部72は、処理部6(16)とロードロック部5との間において、処理物100の受け渡しを行う。例えば、搬送部72は、処理部6(16)のチャンバ61(164)との間で、処理物100を搬送(搬入、搬出)する。搬送部72は、例えば、処理物100を保持するアームを有する搬送ロボット(例えば、多関節ロボット)とすることができる。
The
排気部73は、チャンバ71の内部を所定の圧力まで減圧する。排気部73は、例えば、圧力制御部66aを介して、チャンバ71の底面に接続することができる。
排気部73は、例えば、前述した排気部66と同様とすることができる。
圧力制御部66aは、チャンバ71の内部の圧力を検出する図示しない圧力計の出力に基づいて、チャンバ71の内部の圧力が所定の圧力となるように制御する。
The
The
Based on the output of a pressure gauge (not shown) that detects the pressure inside the
ここで、前述したように、プラズマ処理において用いられるプロセスガスGには、例えば、フッ素原子を含むガスのように反応性が高いものがある。反応性の高いガスが、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部から、受け渡し部7のチャンバ71の内部に流れると、反応性の高いガスが、チャンバ71の内部に露出している要素と反応して汚染物が発生するおそれがある。
Here, as described above, the process gas G used in plasma processing includes, for example, a gas containing fluorine atoms, which is highly reactive. When the highly reactive gas flows from the interior of the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16) to the interior of the
また、プラズマ処理の際に生じた副生成物が処理部6(16)のチャンバ61(164)の内壁や、チャンバ61(164)の内部に露出している要素に付着している場合がある。そのため、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部から、受け渡し部7のチャンバ71の内部に向けて流れる気流が形成されると、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内壁などから剥離した副生成物が、気流に乗って受け渡し部7のチャンバ71の内部に侵入するおそれがある。受け渡し部7のチャンバ71の内部に侵入した副生成物は、処理物100に対する汚染物となる。
In addition, by-products generated during plasma processing may adhere to the inner wall of the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16) or elements exposed inside the chamber 61 (164). . Therefore, when an air current flowing from the inside of the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16) toward the inside of the
そのため、処理部6(16)のチャンバ61(164)に処理物100を搬入したり、処理部6(16)のチャンバ61(164)から処理物100を搬出したりする際には、排気部73とチャンバ71に取り付けられた圧力制御部66aとが協働して、チャンバ71の内部の圧力が、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力(例えば、プラズマ処理を施す際の圧力)と略同等となるようにする。例えば、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力を1×10-3Pa~1×10-2Pa程度とすることができる。
Therefore, when the
この場合、受け渡し部7のチャンバ71の内部の圧力が、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部と略同等とは、チャンバ71の内部の圧力をチャンバ61の内部の圧力と同じ圧力からチャンバ61の内部の圧力と同じ圧力よりも5×10-2Paだけ高い圧力の範囲を意味する。この様にすれば、反応性の高いガスや副生成物が受け渡し部7のチャンバ71の内部に侵入するのを効果的に抑制することができる。
In this case, the expression that the pressure inside the
本発明者らは、処理部6(16)へのパーティクルの流入を抑制するために、受け渡し部7のチャンバ71内の圧力が処理部6(16)のチャンバ61(164)内の圧力と略同等とする場合も試みた。具体的には、排気部73によって受け渡し部7のチャンバ71内を排気することで、チャンバ71内の圧力が、1×10-3Pa~5×10-3Paに維持されるようにした。
In order to suppress the inflow of particles into the processing section 6 (16), the present inventors determined that the pressure in the
以上の様にすれば、処理部6(16)のチャンバ61(164)から、受け渡し部7のチャンバ71に汚染物が移動したとしても、チャンバ71の容量に対して、排気部73の排気量が十分大きければ、汚染物が処理物100に付着する前に排気部73によってチャンバ71内から排気されると考えられるので、汚染物による汚染を無くすことができるとも考えられる。
しかしながら、実際には、チャンバ71の内部において、処理物100に汚染物が付着する場合があることが判明した。汚染物が付着した処理物100が、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部に搬入され、プラズマ処理が行われると、製品の品質が影響を受けるおそれがある。また、汚染物が付着した処理物100が、プラズマ処理装置1から外部に搬出されると、後工程の処理が影響を受けるおそれがある。
As described above, even if the contaminants move from the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16) to the
However, it has been found that contaminants may actually adhere to the
本発明者らは検討の結果、処理部6(16)のチャンバ61(164)に対する処理物100の搬入、または搬出の際に、チャンバ71の内部の圧力を処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力と略同等となるようにすると、チャンバ71の内部において汚染物が発生するとの知見を得た。すなわち、チャンバ71の内部の圧力を、減圧すると、チャンバ71の内部に露出し、且つ、有機物を含む要素から汚染物が発生することが判明した。
As a result of investigations by the present inventors, when the
前述したように、チャンバ71は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有している。そのため、チャンバ71には、気密構造を構成するために、Oリングなどのシール部材が用いられている。本発明者らが鋭意調査したところ、以下の知見を得た。
前述のシール部材は、例えば、C16H30O4などの有機物を含んでいることが判明した。そして、有機物を含むシール部材が、大気圧よりも減圧された雰囲気に晒されると、シール部材の有機成分が蒸発して、チャンバ71の内部に放出される場合があることが判明した。また、プラズマ処理を行った際の熱がチャンバ71に伝わり、チャンバ71の温度が50℃程度となる場合がある。この様な場合には、シール部材の温度が高くなり、シール部材の成分がさらに放出されやすくなる。チャンバ71の内部に放出されたシール部材の成分は汚染物となる。
As described above, the
It has been found that the aforementioned sealing member contains an organic substance such as C 16 H 30 O 4 . It has also been found that when the seal member containing organic matter is exposed to an atmosphere whose pressure is reduced below atmospheric pressure, the organic component of the seal member may evaporate and be released into the
本発明者らは更なる検討の結果、チャンバ71の内部の圧力を制御すれば、シール部材の成分の放出を抑制することができ、ひいては、チャンバ71の内部において処理物100が汚染されるのを抑制できるとの知見を得た。
As a result of further studies, the inventors of the present invention have found that if the pressure inside the
図5は、C16H30O4の蒸気圧曲線である。
C16H30O4は、Oリングなどのシール部材に多く含まれる成分である。
また、図5中の点B1、B2は測定値であり、図5中の点線は、点B1、B2に基づく近似曲線である。
蒸気圧曲線の下側の領域では、C16H30O4の成分が蒸発し易くなり。蒸気圧曲線の上側の領域では、C16H30O4の成分が蒸発し難くなる。例えば、処理部6(16)のチャンバ61(164)に対する処理物100の搬送が行われた後に、チャンバ71の内部の圧力を、蒸気圧曲線の上側の領域となるようにすれば、シール部材の成分の放出を抑制することができる。
FIG. 5 is the vapor pressure curve of C 16 H 30 O 4 .
C 16 H 30 O 4 is a component that is often contained in sealing members such as O-rings.
Points B1 and B2 in FIG. 5 are measured values, and a dotted line in FIG. 5 is an approximate curve based on points B1 and B2.
In the lower region of the vapor pressure curve , the components of C16H30O4 are more likely to evaporate. In the upper region of the vapor pressure curve , the components of C16H30O4 are difficult to evaporate. For example, after the material to be processed 100 is transferred to the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16), if the pressure inside the
ところで、処理部6のチャンバ61は、プラズマに曝されるため、80℃から100℃程度まで加熱される場合がある。また、処理物100は、処理部16のチャンバ164内で150℃から300℃程度まで加熱された状態でプラズマ処理される場合がある。このため、処理部16のチャンバ164も80℃から100℃程度まで加熱される場合がある。
上記のような場合、チャンバ71は、ゲートバルブ61c(164b)を介してチャンバ61(164)と接続されているため、チャンバ71の温度も50℃~70℃程度まで上昇する。
By the way, since the
In the above case, since the
例えば、処理部6(16)のチャンバ61(164)に対する処理物100の搬送が行われた後に、チャンバ71の内部の圧力を、5×10-3Pa以上とすれば、チャンバ71の温度が50℃程度となったとしても、C16H30O4の成分が蒸発するのを抑制することができる。
For example, if the pressure inside the
ただし、プラズマ処理の種類や処理条件などによっては、チャンバ71の温度がさらに高くなることが生じえる。
本発明者らは検討の結果、処理部6(16)のチャンバ61(164)に対する処理物100の搬送が行われた後に、チャンバ71の内部の圧力を、1×10-1Pa以上とすれば、プラズマ処理の種類や処理条件などが変わったとしても、C16H30O4の成分の蒸発をほぼ無くすことができるとの知見を得た。
However, depending on the type of plasma processing, processing conditions, etc., the temperature of the
As a result of studies by the present inventors, it was found that the pressure inside the
なお、チャンバ71の内部の圧力を高くし過ぎると、チャンバ71から処理部6(16)のチャンバ61(164)に向かう気流により、チャンバ61(164)の内壁に付着している副生成物が剥離したり、副生成物がチャンバ61(164)の内部に浮遊したりするおそれがある。そのため、処理部6から処理物100の搬入および搬出を行う際には、チャンバ71の内部の圧力は、8×10-3Pa~5×10-2Pa程度とすることが好ましい。なお、受け渡し部7のチャンバ71の内部の圧力は、上記の圧力範囲において、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力よりも若干高くなるよう決定される。
If the pressure inside the
チャンバ71の圧力制御は、排気部73と圧力制御部66aとにより行うことができるが、低くなった圧力を迅速に増加させることは困難である。
そこで、図4に示すように、本実施の形態に係る受け渡し部7には、ガス供給部74が設けられている。
ガス供給部74は、流量制御部74aを介して、チャンバ71の内部にガスG1を供給する。流量制御部74aは、例えば、マスフローコントローラ(MFC)などとすることができる。
The pressure of the
Therefore, as shown in FIG. 4, a
The
ガスG1は、例えば、処理物100や、チャンバ71の内部に露出する要素と反応し難いガスとすることができる。例えば、ガスG1は、窒素ガス、アルゴンガスなどの希ガス、あるいは、これらの混合ガスなどとすることができる。
The gas G<b>1 can be, for example, a gas that does not readily react with the
また、ガスG1は、チャンバ71の内部の圧力の制御のため供給されるものであり、圧力の制御量も小さいため、チャンバ71の内部に供給するガスG1の量は僅かである。例えば、ガスG1の流量は、10sccm以上、1000sccm以下である。
Further, the gas G1 is supplied to control the pressure inside the
そのため、有機物を含む汚染物と反応するガスをガスG1として供給したり、有機物を含む汚染物と反応するガスを前述した窒素ガスなどに添加して供給したりしてもよい。有機物を含む汚染物と反応するガスは、例えば、オゾンガスなどとすることができる。ガスG1がオゾンガスであったり、オゾンガスが含まれていれば、仮に、有機物を含む汚染物が発生したとしても、発生した汚染物の少なくとも一部を分解することができる。 Therefore, a gas that reacts with contaminants including organic matter may be supplied as gas G1, or a gas that reacts with contaminants including organic matter may be added to the above-described nitrogen gas or the like and supplied. The gas that reacts with organic contaminants can be, for example, ozone gas. If the gas G1 is ozone gas or contains ozone gas, even if contaminants containing organic substances are generated, at least part of the generated contaminants can be decomposed.
ところで、処理部6で使用されるシール部材は、受け渡し部7で使用されるシール部材と同じである。また、チャンバ61(164)の内部の圧力は、プラズマ処理を実施する以外の間、シール部材の成分が蒸発するおそれのある圧力に維持される。したがって、シール部材の成分が蒸発して、チャンバ61(164)の内部に放出され、処理物100に付着するおそれがある。しかし、発明者が鋭意調査したところ、チャンバ61(164)の内部で汚染物が付着する確率よりも、チャンバ71の内部で汚染物が付着する確率の方が高かった。
By the way, the sealing member used in the
おそらく、チャンバ61(164)の内部には、プラズマ処理を実施するためにプロセスガスが導入されるため、汚染物(蒸発したシール部材の成分)が、プロセスガスと共にチャンバ61(164)の内部から排出されているためと考えられる。つまり、ガスの導入によりチャンバ内の圧力を高めることで、汚染物が処理物100へ付着することを抑制できると考えられる。
Presumably, the process gas is introduced into the interior of the chamber 61 (164) to perform plasma processing, so that contaminants (vaporized components of the seal member) are released from the interior of the chamber 61 (164) along with the process gas. This is probably because it is discharged. In other words, it is considered that the adhesion of contaminants to the
図6は、ガスG1の供給を例示するためのタイミングチャートである。
図6中のT1は、受け渡し部7のチャンバ71から処理部6(16)のチャンバ61(164)への処理物100の搬入開始のタイミングである。
FIG. 6 is a timing chart illustrating the supply of gas G1.
T1 in FIG. 6 is the timing to start carrying the
図6中のT2は、処理部6(16)のチャンバ61(164)から受け渡し部7のチャンバ71への処理物100の搬出開始のタイミングである。
T2 in FIG. 6 is the timing to start unloading the
処理する処理物100が無い場合、プラズマ処理装置1は、待機状態にある。プラズマ処理装置1が待機状態の場合、ロードロック部5のチャンバ51の内部は、排気部52により排気されて、1×10-2Pa~1×10-1Pa程度の圧力に維持される。本実施形態では、例えば、5×10-2Paである。
受け渡し部7のチャンバ71の内部の圧力は、C16H30O4の成分が蒸発するのを抑制できる5×10-3Pa以上の圧力に維持されている。具体的には、コントローラ2は、チャンバ71の内部の圧力を検出する図示しない圧力計の出力に基づいて、チャンバ71に取り付けられている圧力制御部66aを制御して、チャンバ71の内部の圧力を5×10-3Pa以上の圧力となるようにしている。
処理部6のチャンバ61の内部は、排気部66によって排気されて1×10-3Pa~1×10-2Paの圧力に維持されている。本実施形態では、例えば、1×10-3Paである。
When there is no
The internal pressure of the
The inside of the
処理物100を処理する場合、ロードロック部5のチャンバ51の内部をベントすることでチャンバ51の内部の圧力を大気圧力と同じ圧力とする。搬送部4は、収納部3の内部にある処理物100を取り出し、ロードロック部5のチャンバ51の内部へ搬入する(図6の(1))。
When processing the
チャンバ51の内部に処理物100が搬入されたら、チャンバ51の内部を減圧する。チャンバ51の内部が所定の圧力まで減圧されたら、ガス供給部74からガスG1をチャンバ71の内部へ供給し、チャンバ71の内部の圧力を1×10-1Pa以上とする。なお、所定の圧力とは、1×10-2Pa以上、1×10-1Paより小さい圧力である。本実施形態では、例えば、5×10-2Paである。
チャンバ51の内部の圧力およびチャンバ71内部の圧力が上記の圧力となったら、ゲートバルブ51aが開けられる。そして、処理物100は、搬送部72によってチャンバ71の内部に搬入される(図6の(2))。
After the
When the pressure inside the
チャンバ51は、プラズマ処理装置1の外部の空間と連通する。このため、処理物100の搬送の際に、外部の空間の空気がチャンバ51内に取り込まれる。外部の空間の空気には、水蒸気やパーティクルが含まれているおそれがある。チャンバ71の内部の圧力をチャンバ51の内部の圧力よりも高い圧力とすることで、チャンバ51からチャンバ71へ水蒸気やパーティクルが流れ込むのを抑制することができる。
The
チャンバ71の内部に処理物100が搬送されたら、ゲートバルブ51aが、閉じられる。ゲートバルブ51aが閉じられたら、チャンバ71の内部へのガスG1の供給は、停止される。なお、チャンバ51の内部の減圧は、維持される。
チャンバ71の内部の圧力が、例えば、5×10-2Paとなったら、ゲートバルブ61cを開ける。そして、処理物100は、搬送部72によってチャンバ61(164)の内部に搬入される(図6のT1)。
After the
When the pressure inside the
処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部では、プラズマを用いて反応性の高いガスからプラズマ生成物を生成し、処理物100の処理が行われる。このため、反応性の高いガスがチャンバ61(164)の内部に残留している場合や、プラズマ処理の際に生じた副生成物が処理部6(16)のチャンバ61(164)の内壁等に付着している場合がある。チャンバ71の内部の圧力が、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力と略同等となるようにすれば、反応性の高いガスや副生成物が、受け渡し部7のチャンバ71の内部に侵入するのを抑制することができる。
Inside the chamber 61 (164) of the processing section 6 (16), a plasma product is generated from highly reactive gas using plasma to process the
チャンバ61(164)の内部に処理物100が搬入されたら、ゲートバルブ61cを閉じる。ゲートバルブ61cを開けてから閉じるまでの期間を処理物100の搬入期間T1aとする。ゲートバルブ61cが閉じられたら、ガス供給部74からチャンバ71の内部にガスG1が供給される。これにより、チャンバ71の内部の圧力は、1×10-1Pa以上に維持される。
After the
チャンバ61(164)の内部の圧力が所定の圧力まで減圧されたら、ガス供給部65(166)を制御してチャンバ61(164)の内部の圧力がプラズマ処理を実施する圧力となるまでプロセスガスGを供給する。プラズマ処理を実施する圧力は、1×10-1Pa~10Pa程度である。本実施形態では、例えば、1Paである。なお、所定の圧力とは、1×10-3Pa~1×10-2Paである。 After the internal pressure of the chamber 61 (164) is reduced to a predetermined pressure, the gas supply section 65 (166) is controlled to reduce the internal pressure of the chamber 61 (164) to the pressure for plasma processing. supply G. The pressure for plasma processing is about 1×10 −1 Pa to 10 Pa. In this embodiment, it is 1 Pa, for example. The predetermined pressure is 1×10 −3 Pa to 1×10 −2 Pa.
チャンバ61(164)の内部の圧力がプラズマ処理を実施する圧力となったら、高周波電源64aから高周波電圧をアンテナ63に印加してプラズマPを発生させる。そして、プラズマPを用いてプロセスガスGからプラズマ生成物を生成し、プラズマ生成物に含まれているラジカルを用いて処理物100の処理を行う。
When the pressure inside the chamber 61 (164) reaches a pressure for performing plasma processing, a high frequency voltage is applied to the
プラズマ処理が完了したら、高周波電源64aからの高周波電圧の印加と、プロセスガスGの供給を停止する。チャンバ61(164)の内部は、1×10-3Pa~1×10-2Paの圧力となるまで減圧される。本実施形態では、チャンバ61(164)の内部の圧力は、例えば、1×10-3Paとなるまで減圧される。
When the plasma processing is completed, the application of the high frequency voltage from the high
チャンバ61(164)の内部の圧力が1×10-3Paとなったら、ガス供給部74からのガスG1の供給を停止する。そして、チャンバ71の内部の圧力が、例えば、5×10-2Paとなったら、ゲートバルブ61cを開ける。処理物100は、搬送部72によってチャンバ61(164)の内部から搬出される(図6のT2)。
When the pressure inside the chamber 61 (164) reaches 1×10 −3 Pa, the supply of the gas G1 from the
搬送部72によってチャンバ71の内部に処理物100が搬送されたら、ゲートバルブ61cを閉じる。ゲートバルブ61cを開けてからゲートバルブ61cを閉じるまでの期間を処理物100の搬出期間T2aとする。搬出期間T2a後、ガス供給部74からガスG1がチャンバ71の内部に供給される。
After the material to be processed 100 is transported into the
チャンバ71の内部の圧力が1×10-1Pa以上となったら、ゲートバルブ51aを開け、処理物100が、搬送部72によってチャンバ51に搬送される(図6の(4))。
When the pressure inside the
チャンバ51の内部に処理物100が搬送されたらゲートバルブ51aを閉める。受け渡し部7では、チャンバ71の内部へのガスG1の供給量を減少させる。ガスG1の供給量は、チャンバ71の内部の圧力が1×10-2Pa以上となる供給量とする。例えば、ガスG1の供給量を0.5倍とする。このようにすることで、シール部材の成分が蒸発して、チャンバ71の内部に放出されることを抑制することができる。また、チャンバ61(164)から処理物100を搬出する際に汚染物(蒸発したシール部材の成分)が発生していたとしても、ガスG1を供給することで、ガスG1と共に汚染物をチャンバ71の外部へ排出することができる。
After the material to be processed 100 is transferred into the
また、チャンバ71の内部へのガスG1の供給量を減少させるだけでなく、チャンバ71に取り付けられた圧力制御部66aによって、排気部73の排気量を小さくすることも行うようにしてもよい。つまり、ガス供給部74と圧力制御部66aがチャンバ71の内部の圧力を1×10-2Pa以上となるように協働で維持するようにしてもよい。このようにすることで、ガスG1の使用量を削減することができる。
In addition to reducing the amount of gas G1 supplied to the inside of the
ロードロック部5では、チャンバ51の内部をベントしてチャンバ51の内部の圧力を大気圧力とする。チャンバ51の内部の圧力が大気圧力と同程度となったら、搬送部4によってチャンバ51の内部から処理物100が取り出され、収納部3へと収納される(図6の(5))。そして、次の処理物100がロードロック部5に搬送される(図6の(6))。
In the
T1後の処理物100の搬入期間T1a、およびT2後の処理物100の搬出期間T2aは、受け渡し部7の圧力を一時的に図5の蒸気圧曲線の下側の領域に含まれる圧力とする。具体的には、ゲートバルブ61cが開くと、チャンバ71の内部のガスが処理部6へと流入する。このため、チャンバ71の内部の圧力が、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力(例えば、プラズマ処理を施す直前の所定の圧力である1×10-3Pa)と略同等となるように減圧される。そのため。搬入期間T1a、および搬出期間T2aにおいては、シール部材の成分が蒸発して、チャンバ71の内部に放出されることになる。
During the period T1a during which the material to be processed 100 is carried in after T1 and the period during which the material to be processed 100 is carried out after T2 is T2a, the pressure of the
しかしながら、搬入期間T1a、および搬出期間T2aの経過後は、受け渡し部7のチャンバ71と処理部6(16)のチャンバ61(164)との間が、ゲートバルブ61c(164b)により閉鎖される。そして、ガス供給部74がガスG1を受け渡し部7のチャンバ71の内部に供給することで、チャンバ71の内部の圧力が、5×10-3Pa以上、好ましくは1×10-1Pa以上とされる。そのため、シール部材の成分が蒸発するのを抑制することができる。
However, after the carry-in period T1a and the carry-out period T2a have elapsed, the
また、受け渡し部7のチャンバ71および処理部6のチャンバ61の内部の圧力をシール部材の成分が蒸発し得る圧力以下としても、受け渡し部7の内部にガスを導入することで、汚染物(蒸発したシール部材の成分)が処理物100へ付着することを抑制できる。チャンバ71およびチャンバ61の内部は、所定の減圧雰囲気を維持するように排気が行なわれている。排気部73および排気部66の排気速度(L/min)は決まっている。そして、チャンバ71およびチャンバ61の内部にガスG1が供給されるとチャンバ71内の圧力が上昇し、単位体積当たりの排出されるガスG1の量が増加する。結果的に、ガスG1が供給された分、チャンバ内部の排気が行なわれたようにみえる。つまり、この排気によって、汚染物をガスG1と共に排出することができるのである。
Further, even if the pressure inside the
また、図6から分かるように、チャンバ71の内部の圧力が、シール部材の成分が蒸発し得る圧力以下となる圧力、つまり、処理部6(16)のチャンバ61(164)の内部の圧力と略同等となるように減圧される期間を短くすることができる。そのため、シール部材の成分が蒸発するのを抑制することができる。
また、チャンバ71の内部において、シール部材の成分が蒸発したとしても、ガスG1を供給することで、チャンバ61(164)と同様に、汚染物(蒸発したシール部材の成分)をガスG1と共にチャンバ71の外部へ排出することができる。
Moreover, as can be seen from FIG. 6, the pressure inside the
Further, even if the components of the sealing member evaporate inside the
チャンバ71の内部に処理物100が無い状態が長時間続く場合、チャンバ71に取り付けられた圧力制御部66aを制御して、排気部73の排気量を小さくしてもよい。排気部73の排気量を小さくすることで、チャンバ71の内部の圧力を1×10-2Pa以上とするのに必要となるガスG1の量を削減することができる。なお、チャンバ71の内部に処理物100が無い状態が続く時間は、例えば、ガスG1の供給を停止してから、チャンバ71の内部の圧力が1×10-2Paとなるまでの時間である。
If the
以上の手順は、例えば、コントローラ2が、搬送部72、排気部73、およびガス供給部74を制御することで行うことができる。
例えば、コントローラ2は、搬送部72による処理物100の搬送(搬入、搬出)を行う際には、排気部73を制御して、チャンバ71の内部の圧力が、チャンバ61(164)の内部の圧力と略同等となるようにする。例えば、コントローラ2は、搬送部72による処理物100の搬送が終了した際には、ガス供給部74を制御して、チャンバ71の内部にガスG1を供給する。
例えば、コントローラ2は、ガスG1を供給することで、チャンバ71の内部の圧力を、チャンバ61(164)の内部の圧力よりも高くする。
例えば、コントローラ2は、ガスG1を供給することで、チャンバ71の内部の圧力を、5×10-3Pa以上、好ましくは、1×10-1Pa以上にする。
The above procedure can be performed by the
For example, when the
For example, the
For example, the
また、以上に説明した様に、本実施の形態に係るプラズマ処理方法は、以下の工程を備えることができる。
大気圧よりも減圧された雰囲気を有する第1の領域において、処理物100をプラズマ処理する工程。第1の領域は、例えば、チャンバ61(164)の内部である。
第1の領域から離隔した第2の領域と、第1の領域と、の間で処理物100を搬送する工程。第2の領域は、例えば、チャンバ71の内部である。
そして、処理物100の搬送を行う際には、第2の領域の雰囲気の圧力が、第1の領域の雰囲気の圧力と略同等となるようにする。
処理物100の搬送が終了した際には、第2の領域にガスG1を供給する。
例えば、処理物100の搬送を行った後、ガスG1を供給することで、第2の領域の雰囲気の圧力を、処理物100の搬送を行う際における第1の領域の雰囲気の圧力よりも高くする。
例えば、ガスG1を供給することで、第2の領域の雰囲気の圧力を、5×10-3Pa以上、好ましくは、1×10-1Pa以上にする。
なお、各工程における内容は、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
Moreover, as explained above, the plasma processing method according to the present embodiment can include the following steps.
A step of subjecting the
A step of transporting the
When the
When the transportation of the
For example, by supplying the gas G1 after the
For example, by supplying the gas G1, the pressure of the atmosphere in the second region is set to 5×10 −3 Pa or more, preferably 1×10 −1 Pa or more.
Note that the details of each step can be the same as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、プラズマ処理装置1が備える各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
The present embodiment has been exemplified above. However, the invention is not limited to these descriptions.
Appropriate design changes made by those skilled in the art with respect to the above embodiments are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention.
For example, the shape, size, material, arrangement, number, etc. of each element provided in the
Moreover, each element provided in each of the above-described embodiments can be combined as much as possible, and a combination thereof is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
本実施形態では、チャンバ71に取り付けられた圧力制御部66aによって、チャンバ71の内部の圧力が5×10-3Pa以上に維持されるように制御した。しかし、これに限定されない。例えば、排気部73をターボ分子ポンプとドライポンプとを組み合わせたものとし、チャンバ71の底部にドライポンプと接続させる排気口を設けてもよい。処理物100が、チャンバ71の内部に長時間無い場合、ドライポンプによってチャンバ71の内部を排気するようにしてもよい。あるいは、5×10-3Paに達したら、排気部73を停止させてもよい。
In this embodiment, the
1 プラズマ処理装置、2 コントローラ、3 収納部、4 搬送部、5 ロードロック部、6 処理部、7 受け渡し部、71 チャンバ、72 搬送部、73 排気部、74 ガス供給部、100 処理物、G プロセスガス、G1 ガス、P プラズマ
Claims (7)
前記第1のチャンバの内部を所定の圧力まで減圧可能な第1の排気部と、
前記プラズマを発生可能なプラズマ発生部と、
前記第1のチャンバの内部であって、前記プラズマを発生させる領域に、プロセスガスを供給可能な第1のガス供給部と、
ゲートバルブを介して、前記第1のチャンバと接続され、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な第2のチャンバと、
前記第2のチャンバの内部に設けられ、前記第1のチャンバとの間で、前記処理物を搬送可能な搬送部と、
前記第2のチャンバの内部を所定の圧力まで減圧可能な第2の排気部と、
前記第2のチャンバの内部に、ガスを供給可能な第2のガス供給部と、
前記搬送部、前記第2の排気部、および前記第2のガス供給部を制御可能なコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記搬送部による前記処理物の搬送を行う際には、前記第2の排気部を制御して、前記第2のチャンバの内部の圧力が、前記第1のチャンバの内部の圧力と略同等となるようにし、
前記搬送部による前記処理物の搬送が終了した際には、前記第2のガス供給部を制御して、前記第2のチャンバの内部に前記ガスを供給するプラズマ処理装置。 a first chamber that maintains an atmosphere reduced to a pressure lower than the atmospheric pressure, and in which an object to be processed can be placed;
a first exhaust unit capable of decompressing the inside of the first chamber to a predetermined pressure;
a plasma generator capable of generating the plasma;
a first gas supply unit capable of supplying a process gas to a region where the plasma is generated inside the first chamber;
a second chamber connected to the first chamber via a gate valve and capable of maintaining an atmosphere reduced below atmospheric pressure;
a transfer unit provided inside the second chamber and capable of transferring the object to be processed between the first chamber and the second chamber;
a second exhaust unit capable of decompressing the inside of the second chamber to a predetermined pressure;
a second gas supply unit capable of supplying gas to the inside of the second chamber;
a controller capable of controlling the transport section, the second exhaust section, and the second gas supply section;
with
The controller is
When the object to be processed is transported by the transport unit, the second exhaust unit is controlled so that the pressure inside the second chamber is substantially equal to the pressure inside the first chamber. so that
A plasma processing apparatus for supplying the gas to the inside of the second chamber by controlling the second gas supply unit when the transfer of the object to be processed by the transfer unit is completed.
大気圧よりも減圧された雰囲気を有する第1の領域において、前記処理物をプラズマ処理する工程と、
前記第1の領域から離隔した第2の領域と、前記第1の領域と、の間で前記処理物を搬送する工程と、
を備え、
前記処理物の搬送を行う際には、前記第2の領域の雰囲気の圧力が、前記第1の領域の雰囲気の圧力と略同等となるようにし、
前記処理物の搬送が終了した際には、前記第2の領域にガスを供給するプラズマ処理方法。 A plasma processing method for plasma processing an object to be processed,
plasma processing the object in a first region having an atmosphere reduced below atmospheric pressure;
a step of conveying the processed material between the first region and a second region separated from the first region;
with
When the object to be processed is transported, the pressure of the atmosphere in the second region is made substantially equal to the pressure of the atmosphere in the first region,
A plasma processing method, wherein a gas is supplied to the second region when the transportation of the processing object is completed.
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