JP3169134U - Plasma processing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】部品の維持管理を容易にすることができるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置10では、誘電体窓16が、軸線に沿って上方から順に収容空間と供給孔を画成している。供給源18が、処理容器内の処理空間に誘電体窓を介してマイクロ波を導入する。導管20が、プラズマ処理用のガスを供給する。導管は、収容空間に収容された一端部を含む。インジェクタ22が、一端部側の第1の面及び処理空間側の第2の面を有している。インジェクタには、第1の面から第2の面まで延びる一以上の孔が形成されている。インジェクタは、処理空間内において一端部より下方に収容されており、当該一端部から分離されており、収容空間を画成する底面上に置かれている。環状のシーリング部材が、底面とインジェクタの第2の面とに接している。【選択図】図1A plasma processing apparatus capable of facilitating maintenance of parts is provided. In a plasma processing apparatus, a dielectric window defines an accommodation space and a supply hole in order from the top along an axis. The supply source 18 introduces the microwave into the processing space in the processing container through the dielectric window. A conduit 20 supplies a gas for plasma processing. The conduit includes one end housed in the housing space. The injector 22 has a first surface on one end side and a second surface on the processing space side. The injector is formed with one or more holes extending from the first surface to the second surface. The injector is housed below the one end in the processing space, is separated from the one end, and is placed on the bottom surface that defines the housing space. An annular sealing member is in contact with the bottom surface and the second surface of the injector. [Selection] Figure 1
Description
本考案の種々の態様及び実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。 Various aspects and embodiments of the present invention relate to a plasma processing apparatus.
下記特許文献1には、一種のプラズマ処理装置が記載されている。特許文献1に記載されたプラズマ処理装置は、処理容器、ステージ、マイクロ波発生器、アンテナ、誘電体窓同軸導波管、及びインジェクタベースを備えている。 Patent Document 1 below describes a kind of plasma processing apparatus. The plasma processing apparatus described in Patent Document 1 includes a processing container, a stage, a microwave generator, an antenna, a dielectric window coaxial waveguide, and an injector base.
ステージは、被処理基体を保持するものであり、処理容器の内部に収容されている。アンテナは、ステージの上方に設けられている。アンテナは、マイクロ波発生器に同軸導波管を介して接続されている。このアンテナは、スロットが形成されたスロット板を含んでいる。誘電体窓は、アンテナとステージ上方の処理空間との間に設けられている。 The stage holds the substrate to be processed and is accommodated in the processing container. The antenna is provided above the stage. The antenna is connected to the microwave generator via a coaxial waveguide. The antenna includes a slot plate in which slots are formed. The dielectric window is provided between the antenna and the processing space above the stage.
誘電体窓には、インジェクタベースを収容するための収容空間が形成されており、更に当該収容空間から処理空間に向けて延びるガス供給孔が形成されている。インジェクタベースの下面と収容空間を画成する誘電体窓の面との間にはOリングが設けられている。インジェクタベースは、特許文献1には明示されていないが、導波管等の他の部材に対して固定されている。 The dielectric window is formed with a housing space for housing the injector base, and further has a gas supply hole extending from the housing space toward the processing space. An O-ring is provided between the lower surface of the injector base and the surface of the dielectric window that defines the accommodation space. The injector base is not explicitly disclosed in Patent Document 1, but is fixed to another member such as a waveguide.
このプラズマ処理装置では、インジェクタベースの孔、及び、誘電体窓のガス供給孔を介して、プラズマ処理用のガスが処理空間内に供給される。 In this plasma processing apparatus, a plasma processing gas is supplied into the processing space via the injector base hole and the gas supply hole of the dielectric window.
特許文献1に記載されたインジェクタベースやOリングは、プラズマ処理用のガスに曝される。 The injector base and O-ring described in Patent Document 1 are exposed to a plasma processing gas.
このような事情の下、当技術分野においては、プラズマ処理装置における部品の維持管理を容易にすることが求められている。 Under such circumstances, in this technical field, it is required to facilitate the maintenance and management of parts in the plasma processing apparatus.
本考案の一側面に係るプラズマ処理装置は、処理容器、誘電体窓、供給源、導管、インジェクタ、及びシーリング部材を備えている。誘電体窓は、内側面を含み、当該内側面は、軸線に沿って上方から順に収容空間と供給孔を画成している。内側面は、収容空間を下方から画成する底面を含む。供給源は、処理容器内の処理空間に誘電体窓を介してマイクロ波を導入する。導管は、プラズマ処理用のガスを供給する。導管は、収容空間に収容された一端部を含む。インジェクタは、一端部側の第1の面及び処理空間側の第2の面を有する。インジェクタには、第1の面から第2の面まで延びる一以上の孔が形成されている。インジェクタは、処理空間内において一端部より下方に収容されており、当該一端部から分離されており、上記底面上に置かれている。シーリング部材は、環形状を有し、弾性を有している。シーリング部材は、底面とインジェクタの第2の面とに接している。 A plasma processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a processing container, a dielectric window, a supply source, a conduit, an injector, and a sealing member. The dielectric window includes an inner surface, and the inner surface defines an accommodation space and a supply hole in order from above along the axis. The inner surface includes a bottom surface that defines the accommodation space from below. The supply source introduces microwaves into the processing space in the processing container through a dielectric window. The conduit supplies a gas for plasma processing. The conduit includes one end housed in the housing space. The injector has a first surface on one end side and a second surface on the processing space side. The injector is formed with one or more holes extending from the first surface to the second surface. The injector is accommodated below the one end in the processing space, separated from the one end, and placed on the bottom surface. The sealing member has an annular shape and has elasticity. The sealing member is in contact with the bottom surface and the second surface of the injector.
このプラズマ処理装置では、インジェクタが、誘電体部材の底面上に置かれて導管から分離されているので、当該インジェクタを容易に交換することができる。また、インジェクタが他の部材に結合されておらず底面上に置かれているので、底面とインジェクタとの間の間隙が他の部材の変位により変化することを抑制できる。したがって、底面とインジェクタとの間の間隙を介して流れるガスによるシーリング部材の劣化を抑制することができる。故に、インジェクタ及びシーリング部材の維持管理が容易化され得る。 In this plasma processing apparatus, since the injector is placed on the bottom surface of the dielectric member and separated from the conduit, the injector can be easily replaced. Further, since the injector is not coupled to another member and is placed on the bottom surface, the gap between the bottom surface and the injector can be prevented from changing due to the displacement of the other member. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the sealing member due to the gas flowing through the gap between the bottom surface and the injector. Therefore, maintenance of the injector and the sealing member can be facilitated.
一実施形態においては、供給源は、同軸導波管、スロット板、冷却ジャケット、及び誘電体板を含む。スロット板は、導電性を有する。スロット板には、複数のスロット対が形成されている。スロット板は、同軸導波管に電気的に接続されている。冷却ジャケットは、導電性の表面を有し、同軸導波管に電気的に接続されている。誘電体板は、冷却ジャケットとスロット板との間に設けられている。誘電体窓は、スロット板の直下に設けられている。冷却ジャケットに冷媒が流されると当該冷却ジャケットが膨脹し、これに伴って導管の一端部が上方に移動することがある。この実施形態によれば、インジェクタが導管から分離されているので、導管の一端部が移動しても、インジェクタは誘電体窓の底面上に置かれた状態を維持する。したがって、底面とインジェクタとの間の間隙の増大が抑制され得る。 In one embodiment, the source includes a coaxial waveguide, a slot plate, a cooling jacket, and a dielectric plate. The slot plate has conductivity. A plurality of slot pairs are formed on the slot plate. The slot plate is electrically connected to the coaxial waveguide. The cooling jacket has a conductive surface and is electrically connected to the coaxial waveguide. The dielectric plate is provided between the cooling jacket and the slot plate. The dielectric window is provided directly below the slot plate. When the coolant flows through the cooling jacket, the cooling jacket expands, and accordingly, one end of the conduit may move upward. According to this embodiment, since the injector is separated from the conduit, the injector remains placed on the bottom surface of the dielectric window as one end of the conduit moves. Therefore, an increase in the gap between the bottom surface and the injector can be suppressed.
一実施形態においては、導管は、導電性を有することができ、スロット板に電気的に接続される。インジェクタも、導電性を有し得る。プラズマ処理装置は、弾性及び導電性を有する導電部材を更に備え得る。導電部材は、第1の面と導管の一端部との間に設けられ、当該第1の面と当該一端部に接していてもよい。この実施形態によれば、導管及びインジェクタの電位を、スロット板と同電位に設定することができる。 In one embodiment, the conduit can be electrically conductive and is electrically connected to the slot plate. The injector can also be conductive. The plasma processing apparatus may further include a conductive member having elasticity and conductivity. The conductive member may be provided between the first surface and one end of the conduit, and may be in contact with the first surface and the one end. According to this embodiment, the potential of the conduit and the injector can be set to the same potential as that of the slot plate.
一実施形態においては、インジェクタの第2の面は、軸線に交差する第1の領域、及び、第1の領域を囲む第2の領域を含み得る。インジェクタの一以上の孔は、第1の面から第1の領域まで延びており、シーリング部材は、底面と第2の領域とに接していてもよい。この実施形態によれば、ガスの供給経路、即ち、インジェクタの一以上の孔、及び誘電体窓によって画成された供給孔とシーリング部材との間の距離を大きくすることができる。これにより、シーリング部材の劣化が更に抑制される。 In one embodiment, the second face of the injector may include a first region that intersects the axis and a second region that surrounds the first region. One or more holes of the injector may extend from the first surface to the first region, and the sealing member may be in contact with the bottom surface and the second region. According to this embodiment, the distance between the gas supply path, that is, one or more holes of the injector, and the supply hole defined by the dielectric window and the sealing member can be increased. Thereby, deterioration of a sealing member is further suppressed.
一実施形態においては、第1の面と第2の領域との間の軸線の延在方向(以下、「軸線方向」という)の距離は、第1の面と第1の領域との間の軸線方向の距離より大きく、上記底面は、第1の領域の周縁部分と第2の領域とに沿って延在していてもよい。この実施形態によれば、ガスの供給経路とシーリング部材との間の距離を更に大きくすることができる。これにより、シーリング部材の劣化が更に抑制される。 In one embodiment, the distance in the axial direction between the first surface and the second region (hereinafter referred to as “axial direction”) is the distance between the first surface and the first region. The bottom surface may extend along the peripheral portion of the first region and the second region, which is larger than the distance in the axial direction. According to this embodiment, the distance between the gas supply path and the sealing member can be further increased. Thereby, deterioration of a sealing member is further suppressed.
一実施形態においては、プラズマ処理装置は、別のシーリング部材を更に備え得る。このシーリング部材は、弾性を有し、環形状を有し得る。当該シーリング部材は、第1の面と導管の一端部との間に設けられており、当該第1の面と当該一端部に接している。この実施形態によれば、互いに分離された導管の一端部とシーリング部材との間における気密を確保することができる。 In one embodiment, the plasma processing apparatus may further include another sealing member. The sealing member has elasticity and may have a ring shape. The sealing member is provided between the first surface and one end portion of the conduit, and is in contact with the first surface and the one end portion. According to this embodiment, it is possible to ensure airtightness between the one end portion of the conduits separated from each other and the sealing member.
以上説明したように、本考案の種々の側面及び実施形態によれば、プラズマ処理装置における部品の維持管理が容易化され得る。 As described above, according to various aspects and embodiments of the present invention, the maintenance and management of parts in the plasma processing apparatus can be facilitated.
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。図1に示すプラズマ処理装置10は、処理容器12、ステージ14、誘電体窓16、供給源18、導管20、及び、インジェクタ22を備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus according to an embodiment. A
処理容器12は、被処理基体Wにプラズマ処理を行うための処理空間Sを画成している。処理容器12は、側壁12a、及び、底部12bを含み得る。側壁12aは、軸線X方向に延在する略筒形状を有している。底部12bは、側壁12aの下端側に設けられている。底部12bには、排気用の排気孔12hが設けられている。側壁12aの上端部は開口している。
The
側壁12aの上端部開口は、処理空間Sを気密封止するよう誘電体窓16によって閉じられている。この誘電体窓16と側壁12aの上端部との間にはOリング28が介在していてもよい。このOリング28により、処理容器12の密閉がより確実なものとなる。
The upper end opening of the
供給源18は、マイクロ波を、誘電体窓16を介して処理空間S内に導入する。一実施形態においては、供給源18は、同軸導波管24、スロット板26、冷却ジャケット30、及び、誘電体板32を含んでいる。供給源18は、更に、マイクロ波発生器34、チューナ36、導波管38、及びモード変換器40を含み得る。
The
マイクロ波発生器34は、例えば2.45GHzの周波数のマイクロ波を発生する。マイクロ波発生器34は、チューナ36を介して導波管38に接続されている。導波管38は、例えば、矩形導波管である。導波管38は、モード変換器40に接続されており、当該モード変換器40は、同軸導波管24の上端に接続されている。
The
同軸導波管24は、軸線Xに沿って延びている。同軸導波管24は、外側導体24a及び内側導体24bを含んでいる。外側導体24aは、軸線X方向に延びる筒形状を有している。外側導体24aの下端は、冷却ジャケット30の上部表面に電気的に接続され得る。冷却ジャケット30の表面は、導電性を有し得る。冷却ジャケット30は、誘電体板32及びスロット板26を冷却する。そのために、冷却ジャケット30内には、冷媒用の流路が形成されている。
The
内側導体24bは、外側導体24aの内部に設けられている。内側導体24bは、軸線Xに沿って延びる円筒形状を有している。内側導体24bの下端は、冷却ジャケット30及び誘電体板32の中央部分を通って、スロット板26に接続している。
The
図2は、一実施形態に係るスロット板を軸線X方向から見た平面図である。図2に示すように、スロット板26は、一実施形態においては、ラジアルラインスロットアンテナを構成するスロット板であり得る。このスロット板26は、導電性を有する金属製の円板から構成され得る。スロット板26には、複数のスロット対26aが形成されている。各スロット対26aは、互いに交差又は直交する方向に延びるスロット26bとスロット26cを含んでいる。複数のスロット対26aは、径方向に所定の間隔で配置されており、また、周方向に所定の間隔で配置されている。
FIG. 2 is a plan view of the slot plate according to the embodiment as viewed from the direction of the axis X. As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、スロット板26の直下には誘電体窓16が設けられている。また、スロット板26と冷却ジャケット30の下側表面の間には誘電体板32が設けられている。誘電体板32は、例えば石英製であり、略円板形状を有している。マイクロ波発生器34により発生されたマイクロ波は、同軸導波管24を通って、誘電体板32に伝播され、スロット板26のスロットから誘電体窓16を介して、処理空間S内に導入される。
As shown in FIG. 1, a
同軸導波管24の内側導体24bの内孔には、導管20が通っている。導管20は、軸線Xに沿って延在しており、その端部は、ガス供給系42に接続されている。なお、ガス供給系42に接続された端部は、後述する導管の一端部と反対側の端部である。ガス供給系42は、プラズマ処理用のガスを供給する。ガス供給系42は、マスフローコントローラといった流量制御器42a及び開閉弁42bを含んでいる。ガス供給系42からのガスは、導管20を介してインジェクタ22に供給される。インジェクタ22に供給されたガスは、当該インジェクタ22及び誘電体窓16に形成された供給孔を介して、処理空間Sに供給される。
The
このプラズマ処理装置10では、処理空間S内にプラズマ処理用のガスが供給され、また、上述したように処理空間S内に導入されるマイクロ波により誘電体窓16の直下に電界が発生する。これにより、処理空間S内にプラズマが発生する。このように、プラズマ処理装置10は、磁場を加えずにマイクロ波を用いてプラズマを発生させることが可能である。
In the
一実施形態においては、プラズマ処理装置10は、導管44を更に備え得る。導管44は、誘電体窓16とステージ14との間において軸線X周りに、環状に延在している。導管44には、軸線Xに向かう方向にガスを噴射する複数のガス噴射孔44bが設けられている。この導管44は、ガス供給系46に接続されている。
In one embodiment, the
ガス供給系46は、導管46a、開閉弁46b、及び、マスフローコントローラといった流量制御器46cを含んでいる。導管44には、流量制御器46c、開閉弁46b、及び導管46aを介して、処理ガスが供給される。
The
ステージ14は、誘電体窓16と当該ステージ14との間に処理空間Sを挟むように設けられている。このステージ14上には、被処理基体Wが載置される。一実施形態においては、ステージ14は、台14a、フォーカスリング14b、及び、静電チャック14cを含み得る。
The
台14aは、筒状支持部48によって支持されている。筒状支持部48は、絶縁性の材料で構成されており、底部12bから垂直上方に延びている。また、筒状支持部48の外周には、導電性の筒状支持部50が設けられている。筒状支持部50は、筒状支持部48の外周に沿って処理容器12の底部12bから垂直上方に延びている。この筒状支持部50と側壁12aとの間には、環状の排気路51が形成されている。
The
排気路51の上部には、複数の貫通孔が設けられた環状のバッフル板52が取り付けられている。排気孔12hの下部には排気管54を介して排気装置56が接続されている。排気装置56は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有している。排気装置56により、処理容器12内の処理空間Sを所望の真空度まで減圧することができる。
An
台14aは、高周波電極を兼ねている。台14aには、マッチングユニット60及び給電棒62を介して、RFバイアス用の高周波電源58が電気的に接続されている。高周波電源58は、被処理基体Wに引き込むイオンのエネルギーを制御するのに適した一定の周波数、例えば、13.65MHzの高周波電力を所定のパワーで出力する。マッチングユニット60は、高周波電源58側のインピーダンスと、主に電極、プラズマ、処理容器12といった負荷側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合器を収容している。この整合器の中に自己バイアス生成用のブロッキングコンデンサが含まれている。
The
台14aの上面には、静電チャック14cが設けられている。静電チャック14cは、被処理基体Wを静電吸着力で保持する。静電チャック14cの径方向外側には、被処理基体Wの周囲を環状に囲むフォーカスリング14bが設けられている。静電チャック14cは、電極14d、絶縁膜14e、及び、絶縁膜14fを含んでいる。電極14dは、導電膜によって構成されており、絶縁膜14eと絶縁膜14fの間に設けられている。電極14dには、高圧の直流電源64がスイッチ66および被覆線68を介して電気的に接続されている。静電チャック14cは、直流電源64より印加される直流電圧により発生するクーロン力によって、被処理基体Wを吸着保持することができる。
An
台14aの内部には、周方向に延びる環状の冷媒室14gが設けられている。この冷媒室14gには、チラーユニット(図示せず)より配管70,72を介して所定の温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給される。冷媒の温度によって静電チャック14cの伝熱ガス、例えば、Heガスがガス供給管74を介して静電チャック14cの上面と被処理基体Wの裏面との間に供給される。
An annular
以下、図3、図4、図5、及び図6を参照して、インジェクタ22とその周囲の構成についてより詳細に説明する。図3は、図1に示すインジェクタを含む要部を拡大して示す断面図である。図4は、一実施形態に係る誘電体窓の収容空間及び供給口を拡大して示す断面図である。図5は、一実施形態に係るインジェクタを示す断面図である。また、図6は、一実施形態に係るインジェクタと共に、導管、二つのシーリング部材、及び導電部材を示す分解斜視図である。
Hereinafter, the
誘電体窓16は、略円板形状を有しており、例えば石英のような誘電体から構成されている。図3及び図4に示すように、誘電体窓16は、内側面16fを含んでいる。この内側面16fは、収容空間16sと供給孔16hを画成している。収容空間16sは、供給孔16hの上方に設けられている。供給孔16hは、収容空間16sから誘電体窓16の下面まで延びている。
The
内側面16fは、面16f1、面(底面)16f2、及び面16f3を含んでいる。面16f1は、軸線Xに対して側方から収容空間16sを画成している。底面16f2は、収容空間16sを下方から画成している。また、面16f3は、供給孔16hを画成している。供給孔16hは、一実施形態では、下方に向かうにつれて直径が小さくなるテーパ形状を有している。
The
図3に示すように、収容空間16s内には、インジェクタ22が収容されている。インジェクタ22は、導電性を有しており、略円板形状を有している。インジェクタ22は、例えば、アルミニウム又はステンレス製である。
As shown in FIG. 3, the
図3及び図5に示すように、インジェクタ22は、第1の面22a及び第2の面22bを含んでいる。第2の面22bは、第1の面22aに対して軸線X方向において反対側に設けられており、第1の面22aより処理空間S側(下方)に設けられている。第2の面22bは、供給孔16hに面している。一実施形態においては、第2の面22bには、Y2O3の膜が形成されていてもよい。この膜は、Y2O3を第2の面22bにコーティングした後に、コーティングされた膜を電子ビームにより溶融させることによって形成されてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
インジェクタ22には、軸線X方向に延びる複数の孔22hが形成されている。これら孔22hは、第1の面22aから第2の面22bまで貫通している。一実施形態においては、インジェクタ22には、孔22hを画成する面と第1の面22aとの境界、及び、孔22hを画成する面と第2の面22bとの境界において、面取りがなされていてもよい。
面取りにより上記境界部分への電界の集中を抑制して異状放電を抑制することができる。第2の面22bは、軸線Xを中心に環状に延在する溝22cを画成している。溝22cは、複数の孔22hの第2の面22b側の開口を取り囲むように、設けられている。溝22c内には、シーリング部材84が嵌められている。シーリング部材84は、弾性を有する環状の部材であり、例えば、Oリングである。シーリング部材84は、第2の面22bと底面16f2に接触して、インジェクタ22と誘電体窓16との間の気密を確保している。
The
By chamfering, concentration of the electric field at the boundary portion can be suppressed, and abnormal discharge can be suppressed. The
一実施形態においては、第2の面22bは、第1の領域R1及び第2の領域R2を含んでいる。第1の領域R1は、軸線Xに交差しており、当該第1の領域R1には、複数の孔22hの第2の面22b側の開口が設けられている。第2の領域R2は、第1の領域R1を囲んでいる。一実施形態においては、この第2の領域R2によって上述した溝22cが画成されていてもよい。これにより、供給孔16hからシーリング部材84までの距離が長くなる。その結果、シーリング部材84の劣化を抑制することができる。
In one embodiment, the
また、第2の領域R2から第1の面22aまでの軸線X方向の距離は、第1の領域R1から第1の面22bまでの軸線X方向の距離よりも大きくなっていてもよい。この場合には、誘電体窓16の底面16f2は、第1の領域R1の周縁部分と第2の領域R2に沿うように、段状の面として構成される。これにより、供給孔16hからシーリング部材84までの距離が更に長くなる。その結果、シーリング部材84の劣化を更に抑制することができる。
The distance in the axis X direction from the second region R2 to the
図3に示すように、インジェクタ22は、収容空間16sを画成する底面16f2上に置かれている。収容空間16s内においては、インジェクタ22の上方に導管20の一端部20bが収容されている。
As shown in FIG. 3, the
導管20は、一実施形態においては、導電性を有する金属製である。導管20は、本体部20a及び一端部20bを含んでいる。本体部20aは、軸線Xに沿って延びる円筒形状を有している。一端部20bは、略円板形状を有しており、本体部20aより大きな外径を有している。導管20には、本体部20a及び一端部20bにわたって貫通するガス供給用の内孔が設けられている。この導管20の本体部20aは、内側導体24bの内孔を通っている。
In one embodiment, the
内側導体24bは、上述したように、スロット板26に接続されている。一実施形態においては、スロット板26には、軸線Xに沿って設けられた貫通孔が形成されている。当該貫通孔を画成するスロット板26の内側縁部は、内側導体24bの下端と金属製の部材80とにより、狭持されている。この部材80は、内側導体24bの下端にねじ82によって固定されている。また、スロット板26の下面には、導管20の一端部20bの上面が接触している。このように、内側導体24b、スロット板26、及び導管20は、電気的に接続されている。
The
図3に示すように、インジェクタ22は、底面16f2上に置かれているが、導管20の一端部20bからは分離されている。したがって、インジェクタ22は、容易に交換することが可能である。また、インジェクタ22は、他の部材の変位が発生しても、第2の面22bと底面16f2との間の間隙(クリアランス)の増大を抑制することができる。例えば、冷却ジャケット30に冷媒が供給されることにより、当該冷却ジャケット30内の圧力が高まると、冷却ジャケット30が膨脹することがある。この膨脹によって、導管20が上方に引き上げられることがある。このような他の部材の変位があっても、インジェクタ22の位置は影響されない。したがって、第2の面22bと底面16f2との間の間隙(クリアランス)の増大を抑制することができる。その結果、当該間隙を介した流入し得る処理ガスによるシーリング部材84の劣化を抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the
一実施形態においては、図3、図5、及び図6に示すように、インジェクタ22の第1の面22aは、軸線Xを中心に環状に延在する溝22dを画成し得る。溝22dは、複数の孔22hの第1の面22a側の開口を取り囲むように、設けられている。この溝22dには、シーリング部材88が嵌められる。シーリング部材88は、弾性を有する環状の部材であり、例えば、Oリングである。シーリング部材88は、インジェクタ22の第1の面22aと導管20の一端部20bの下面に接する。これにより、互いに分離されているインジェクタ22の第1の面22aと導管20の一端部20bの下面の間の気密を確保することができる。
In one embodiment, as shown in FIGS. 3, 5, and 6, the
また、第1の面22aは、軸線Xを中心に環状に延在する別の溝22eを更に画成し得る。この溝22eは、溝22dの外側に設けられ得る。この溝22eには、導電部材86が嵌められる。導電部材86は、導電性及び弾性を有し、軸線Xを中心とした環状の閉曲線に沿って延在し得る。図6に示すように、導電部材86は、例えば、軸線Xを中心とした環状の閉曲線に沿って螺旋状に設けられた金属部材であってもよい。この導電部材86は、インジェクタ22を導管20に電気的に接続する。その結果、内側導体24b、スロット板26、導管20、及びインジェクタ22は、互いに電気的に接続される。これら内側導体24b、スロット板26、導管20、及びインジェクタ22は、例えば、接地電位に維持される。これにより、インジェクタ22の孔22hにおけるプラズマの発生が抑制される。
Further, the
以上、種々の実施形態について説明したが、これら実施形態に限定されることなく、種々の変形態様を構成することが可能である。例えば、上述したプラズマ処理装置10では、供給源としてラジアルラインスロットアンテナを有する供給源18が用いられているが、他のタイプのプラズマ処理装置に採用されているマイクロ波の供給源が用いられてもよい。例えば、SWP(Surface Wave Plasma、表面波プラズマ)型のプラズマ処理装置におけるマイクロ波の供給源が用いられてもよい。
Although various embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be configured. For example, in the
10…プラズマ処理装置、12…処理容器、14…ステージ、16…誘電体窓、16s…収容空間、16h…供給孔、16f…内側面、16f2…底面、18…供給源、20…導管、20a…本体部、20b…一端部、22…インジェクタ、22a…第1の面、22b…第2の面、R1…第1の領域、R2…第2の領域、22c…溝、22d…溝、22e…溝、22h…孔、24…同軸導波管、26…スロット板、30…冷却ジャケット、32…誘電体板、34…マイクロ波発生器、36…チューナ、38…導波管、40…モード変換器、42…ガス供給系、84…シーリング部材、86…導電部材、88…シーリング部材、S…処理空間、W…被処理基体。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
軸線に沿って上方から順に収容空間と供給孔を画成する内側面を含み、該内側面が前記収容空間を下方から画成する底面を含む、該誘電体窓と、
前記処理容器内の処理空間に前記誘電体窓を介してマイクロ波を導入する供給源と、
プラズマ処理用のガスを供給するための導管であって前記収容空間に収容された一端部を含む該導管と、
前記一端部側の第1の面及び前記処理空間側の第2の面を有し、前記第1の面から前記第2の面まで延びる一以上の孔が形成されており、前記処理空間内において前記一端部より下方に収容されており、該一端部から分離され前記底面上に置かれたインジェクタと、
弾性を有し、前記底面と前記インジェクタの前記第2の面とに接する環状のシーリング部材と、
を備えるプラズマ処理装置。 A processing vessel;
The dielectric window, including an inner surface defining an accommodation space and a supply hole in order from above along an axis, the inner surface including a bottom surface defining the accommodation space from below;
A supply source for introducing microwaves into the processing space in the processing vessel via the dielectric window;
A conduit for supplying a plasma processing gas, the conduit including one end accommodated in the accommodating space;
The first surface on the one end portion side and the second surface on the processing space side are formed, and one or more holes extending from the first surface to the second surface are formed in the processing space. An injector that is housed below the one end and is separated from the one end and placed on the bottom surface;
An annular sealing member having elasticity and contacting the bottom surface and the second surface of the injector;
A plasma processing apparatus comprising:
同軸導波管と、
複数のスロット対が形成された導電性のスロット板であり、前記同軸導波管に電気的に接続された該スロット板と、
導電性の表面を有し、前記同軸導波管に電気的に接続された冷却ジャケットと、
前記冷却ジャケットと前記スロット板との間に設けられた誘電体板と、
を含み、
前記誘電体窓は、前記スロット板の直下に設けられている、
請求項1に記載のプラズマ処理装置。 The source is
A coaxial waveguide;
A conductive slot plate formed with a plurality of slot pairs, the slot plate electrically connected to the coaxial waveguide;
A cooling jacket having a conductive surface and electrically connected to the coaxial waveguide;
A dielectric plate provided between the cooling jacket and the slot plate;
Including
The dielectric window is provided immediately below the slot plate,
The plasma processing apparatus according to claim 1.
前記インジェクタは、導電性を有し、
前記第1の面と前記導管の前記一端部との間に設けられ、該第1の面と該一端部に接する、弾性及び導電性を有する導電部材を更に備える、
請求項2に記載のプラズマ処理装置。 The conduit has electrical conductivity and is electrically connected to the slot plate;
The injector has electrical conductivity;
A conductive member provided between the first surface and the one end portion of the conduit, and having contact with the first surface and the one end portion, and having elasticity and conductivity;
The plasma processing apparatus according to claim 2.
前記一以上の孔は、前記第1の面から前記第1の領域まで延びており、
前記シーリング部材は、前記底面と前記第2の領域とに接している、
請求項1〜3の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 The second surface of the injector includes a first region that intersects the axis, and a second region that surrounds the first region;
The one or more holes extend from the first surface to the first region;
The sealing member is in contact with the bottom surface and the second region;
The plasma processing apparatus as described in any one of Claims 1-3.
前記底面は、前記第2の領域と前記第1の領域の周縁部分に沿って延在している、
請求項4に記載のプラズマ処理装置。 The distance in the extension direction of the axis between the first surface and the second region is greater than the distance in the extension direction of the axis between the first surface and the first region. big,
The bottom surface extends along a peripheral portion of the second region and the first region.
The plasma processing apparatus according to claim 4.
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