JP4052473B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

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JP4052473B2 JP2004020931A JP2004020931A JP4052473B2 JP 4052473 B2 JP4052473 B2 JP 4052473B2 JP 2004020931 A JP2004020931 A JP 2004020931A JP 2004020931 A JP2004020931 A JP 2004020931A JP 4052473 B2 JP4052473 B2 JP 4052473B2
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Description

本発明は、プラズマを生成して基板の表面に処理を施すプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus for generating plasma and processing a surface of a substrate.

現在、半導体の製造では、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置を用いた成膜が知られている。プラズマＣＶＤ装置は、膜の材料となる材料ガスを容器内の成膜室の中に導入してプラズマ状態にし、プラズマ中の活性な励起種によって基板表面の化学的な反応を促進して成膜を行う装置である。成膜室内をプラズマ状態にするために、容器には電磁波透過窓が備えられ、容器の外側に配置されたアンテナに整合器を介して電力を供給して電磁波透過窓から電磁波を入射させることで成膜室をプラズマ状態にしている。   Currently, film formation using a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus is known in the manufacture of semiconductors. A plasma CVD apparatus introduces a material gas, which is a film material, into a film forming chamber in a container to form a plasma state, and promotes chemical reaction on the substrate surface by active excited species in the plasma to form a film. It is a device that performs. In order to bring the film formation chamber into a plasma state, the container is provided with an electromagnetic wave transmission window, and power is supplied to the antenna disposed outside the container through a matching unit so that the electromagnetic wave is incident from the electromagnetic wave transmission window. The film forming chamber is in a plasma state.

従来のプラズマ処理装置として、例えば、特許文献１が公知となっている。   For example, Patent Document 1 is known as a conventional plasma processing apparatus.

特開２００２−８９９６号公報JP 2002-8996 A

従来のプラズマ処理装置（プラズマＣＶＤ装置）における電磁波透過窓は、電磁波を通す材料、例えば、高純度アルミナで構成され、温度差に弱いものとなっている。一方、アンテナに電力を供給して成膜室内をプラズマ状態にする場合、輻射熱等によって電磁波透過窓が加熱される。このため、電磁波透過窓は熱に晒され温度差が生じやすい、といった問題があった。   An electromagnetic wave transmission window in a conventional plasma processing apparatus (plasma CVD apparatus) is made of a material that transmits electromagnetic waves, for example, high-purity alumina, and is vulnerable to a temperature difference. On the other hand, when electric power is supplied to the antenna to bring the film formation chamber into a plasma state, the electromagnetic wave transmission window is heated by radiant heat or the like. For this reason, there has been a problem that the electromagnetic wave transmission window is exposed to heat and a temperature difference is likely to occur.

また、アンテナの近傍には整合器が配置され、整合器は電磁波を遮蔽する遮蔽カバーで覆われた状態になっている。このため、電磁波透過窓を冷却する手段を設けるとプラズマＣＶＤ装置として多くのスペースを必要とすることになっていた。   A matching unit is disposed in the vicinity of the antenna, and the matching unit is covered with a shielding cover that shields electromagnetic waves. For this reason, if a means for cooling the electromagnetic wave transmission window is provided, a lot of space is required as a plasma CVD apparatus.

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、スペースを過大にすることなく電磁波透過窓を冷却することができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of cooling an electromagnetic wave transmission window without excessive space.

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の構成は、
電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内の基板の表面に処理を施す電源と、電磁波透過窓の上部に設けられ内部に整合器が配されると共に電磁波を遮蔽する部材で形成された空気チャンバと、空気チャンバの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備え、且つ、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the configuration of the present invention according to claim 1 is as follows:
A container equipped with an electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container opposite to the electromagnetic wave transmission window, a matching unit disposed above the electromagnetic wave transmission window across the antenna, and feeding the antenna through the matching unit A power source for transmitting electromagnetic waves from the electromagnetic wave transmission window into the container to generate plasma and processing the surface of the substrate in the container, and a matching unit is provided in the upper part of the electromagnetic wave transmission window. An air chamber formed of a member that shields electromagnetic waves and air injection means that injects air inside the air chamber toward the electromagnetic wave transmission window and collects the air injected toward the electromagnetic wave transmission window A collection means is provided .

そして、請求項２に係る本願発明は、
請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
空気噴射手段は、空気チャンバの電磁波透過窓に対する対向面に設けられた多数の空気噴出孔を含むことを特徴とする。 And this invention concerning Claim 2 is
The plasma processing apparatus according to claim 1,
The air ejecting means includes a number of air ejection holes provided on a surface facing the electromagnetic wave transmission window of the air chamber.

上記目的を達成するための請求項３に係る本発明の構成は、
電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内に基板の表面に処理を施す電源と、整合器を覆う状態で設けられ電磁波を遮蔽する遮蔽カバーと、遮蔽カバーの下部に設けられる複数の空気噴出孔と、遮蔽カバーに空気を圧送することで遮蔽カバーの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備え、且つ、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたことを特徴とする。 The configuration of the present invention according to claim 3 for achieving the above object is as follows:
A container equipped with an electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container opposite to the electromagnetic wave transmission window, a matching unit disposed above the electromagnetic wave transmission window across the antenna, and feeding the antenna through the matching unit A power supply for transmitting electromagnetic waves from the electromagnetic wave transmission window into the container to generate plasma and processing the surface of the substrate in the container, a shielding cover provided in a state of covering the matching unit and shielding the electromagnetic waves, and shielding A plurality of air ejection holes provided in the lower part of the cover, and air ejection means for ejecting air inside the shielding cover toward the electromagnetic wave transmission window by pumping air to the shielding cover , and the electromagnetic wave transmission window A recovery means for recovering the air jetted toward is provided .

また、請求項４に係る本願発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には水冷手段が備えられていることを特徴とする。 The present invention according to claim 4
In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The matching unit is provided with water cooling means.

また、請求項５に係る本願発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には放熱用のフィンが設けられていることを特徴とする。 The present invention according to claim 5
In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The matching unit is provided with fins for heat dissipation.

請求項１に係る本発明のプラズマ処理装置は、電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内の基板の表面に処理を施す電源と、電磁波透過窓の上部に設けられ内部に整合器が配されると共に電磁波を遮蔽する部材で形成された空気チャンバと、空気チャンバの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備えたので、空気チャンバが整合器の遮蔽カバーとなり、遮蔽カバーと空気チャンバとが統合され、整合器自体が空気チャンバ内で空冷されると共に、スペースを過大にすることなく空気噴射手段から電磁波透過窓に向けて空気を噴射して電磁波透過窓を冷却することが可能になる。   A plasma processing apparatus of the present invention according to claim 1 is disposed on a container provided with an electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container facing the electromagnetic wave transmission window, and an upper part of the electromagnetic wave transmission window with the antenna interposed therebetween. A matching unit, a power source that feeds an electromagnetic wave from the electromagnetic wave transmission window into the container by supplying power to the antenna through the matching unit, generates plasma and processes the surface of the substrate in the container, and an electromagnetic wave transmission window Since it has an air chamber formed of a member provided at the top and provided with a matching unit inside and shielding electromagnetic waves, and air injection means for injecting air inside the air chamber toward the electromagnetic wave transmission window, The air chamber becomes the shielding cover of the matching unit, the shielding cover and the air chamber are integrated, the matching unit itself is air-cooled in the air chamber, and the air jet is not made excessively. By injecting air it is possible to cool the electromagnetic wave transparent window toward the electromagnetic wave transparent window from the means.

この結果、スペースを過大にすることなく電磁波透過窓を冷却することができるプラズマ処理装置となる。また、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたので、冷却後の空気が装置の周囲に飛散することがない。 As a result, a plasma processing apparatus capable of cooling the electromagnetic wave transmission window without excessive space is obtained. Moreover, since the recovery means for recovering the air injected toward the electromagnetic wave transmission window is provided, the cooled air does not scatter around the apparatus.

そして、請求項２に係る本願発明は、
請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
空気噴射手段は、空気チャンバの電磁波透過窓に対する対向面に設けられた多数の空気噴出孔を含むので、天井板の冷却に必要な熱伝達率に応じて空気を噴射することができる。 And this invention concerning Claim 2 is
The plasma processing apparatus according to claim 1,
Since the air ejecting means includes a large number of air ejection holes provided on the surface facing the electromagnetic wave transmission window of the air chamber, air can be ejected according to the heat transfer coefficient necessary for cooling the ceiling board.

請求項３に係る本発明のプラズマ処理装置は、電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内に基板の表面に処理を施す電源と、整合器を覆う状態で設けられ電磁波を遮蔽する遮蔽カバーと、遮蔽カバーの下部に設けられる複数の空気噴出孔と、遮蔽カバーに空気を圧送することで遮蔽カバーの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備えたので、整合器の遮蔽カバーが空気チャンバとなり、整合器自体が遮蔽カバー内で空冷されると共に、遮蔽カバーと空気チャンバとが統合され、スペースを過大にすることなく空気噴射手段から電磁波透過窓に向けて空気を噴射して電磁波透過窓を冷却することが可能になる。   The plasma processing apparatus of the present invention according to claim 3 is disposed on the top of the electromagnetic wave transmission window with the container provided with the electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container facing the electromagnetic wave transmission window, and the antenna interposed therebetween. Covering the matching unit, and a power source for transmitting the electromagnetic wave from the electromagnetic wave transmission window into the container by supplying power to the antenna through the matching unit to generate plasma and processing the surface of the substrate in the container. A shield cover that shields electromagnetic waves provided in a state, a plurality of air ejection holes provided in the lower portion of the shield cover, and air is pumped to the shield cover to inject air inside the shield cover toward the electromagnetic wave transmission window Since the air-injecting means is provided, the shielding cover of the matching unit becomes an air chamber, the matching unit itself is air-cooled in the shielding cover, and the shielding cover and the air chamber are integrated, and the space is integrated. It is possible to cool the electromagnetic wave transparent window by jetting air toward the air injection means without excessive electromagnetic wave transparent window a.

この結果、スペースを過大にすることなく電磁波透過窓を冷却することができるプラズマ処理装置となる。また、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたので、冷却後の空気が装置の周囲に飛散することがない。 As a result, a plasma processing apparatus capable of cooling the electromagnetic wave transmission window without excessive space is obtained. Moreover, since the recovery means for recovering the air injected toward the electromagnetic wave transmission window is provided, the cooled air does not scatter around the apparatus.

また、請求項４に係る本願発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には水冷手段が備えられているので、整合器自体の空冷と相俟って簡単な水冷装置で大きな冷却効果を発揮させることができる。 The present invention according to claim 4
In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
Since the matching unit is provided with a water cooling means, a large cooling effect can be exhibited with a simple water cooling device coupled with air cooling of the matching unit itself.

また、請求項５に係る本願発明は、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には放熱用のフィンが設けられているので、空冷効果を高めることができる。
The present invention according to claim 5
In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Since the matching unit is provided with fins for heat dissipation, the air cooling effect can be enhanced.

図１には本発明の一実施形態例に係るプラズマ処理装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面、図２には容器上部の概略拡大状況を示してある。   FIG. 1 shows a schematic side view of a plasma CVD apparatus as a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG.

図１に示すように、基部１には円筒状のアルミニウム製の容器２が設けられ、容器２内に成膜室３が形成されている。容器２の上部には円形の天井板４が設けられ、容器２の中心における成膜室３にはウエハ支持台５が備えられている。ウエハ支持台５は半導体の基板６を静電的に吸着保持する円盤状の載置部７を有し、載置部７は支持軸８に支持されている。   As shown in FIG. 1, a base 1 is provided with a cylindrical aluminum container 2, and a film forming chamber 3 is formed in the container 2. A circular ceiling plate 4 is provided on the top of the container 2, and a wafer support 5 is provided in the film forming chamber 3 in the center of the container 2. The wafer support 5 includes a disk-shaped mounting portion 7 that electrostatically attracts and holds a semiconductor substrate 6, and the mounting portion 7 is supported by a support shaft 8.

載置部７にはバイアス電源２１及び静電電源２２が接続され、載置部７に低周波を発生させると共に静電気力を発生させる。ウエハ支持台５は全体が昇降自在もしくは支持軸８が伸縮自在とすることで、上下方向の高さが最適な高さに調整できるようになっている。   A bias power source 21 and an electrostatic power source 22 are connected to the mounting unit 7 to generate a low frequency and generate an electrostatic force in the mounting unit 7. The entire height of the wafer support 5 can be raised or lowered or the support shaft 8 can be expanded and contracted, so that the vertical height can be adjusted to an optimum height.

電磁波透過窓としての天井板４の上には、例えば、円形リング状の高周波アンテナ１３が配置され、高周波アンテナ１３には整合器１４を介して高周波電源１５が接続されている。高周波アンテナ１３に電力を供給することにより電磁波が容器２の成膜室３に入射する。容器２内に入射された電磁波は、成膜室３内のガスをイオン化してプラズマを発生させる。   For example, a circular ring-shaped high-frequency antenna 13 is disposed on the ceiling plate 4 serving as an electromagnetic wave transmission window, and a high-frequency power source 15 is connected to the high-frequency antenna 13 via a matching unit 14. By supplying power to the high-frequency antenna 13, electromagnetic waves are incident on the film forming chamber 3 of the container 2. The electromagnetic wave incident on the container 2 ionizes the gas in the film forming chamber 3 to generate plasma.

容器２には、例えば、シラン（例えばSiH4）等の材料ガスを供給するガス供給ノズル１６が設けられ、ガス供給ノズル１６から成膜室３内に成膜材料（例えばSi）となる材料ガスが供給される。 The container 2 is provided with a gas supply nozzle 16 for supplying a material gas such as silane (for example, SiH 4 ), for example, and a material gas that becomes a film formation material (for example, Si) from the gas supply nozzle 16 into the film formation chamber 3. Is supplied.

また、容器２にはアルゴンやヘリウム等の不活性ガス（希ガス）や酸素、水素等の補助ガスを供給する補助ガス供給ノズル１７が設けられ、基部１には容器２の内部を排気するための真空排気系（図示省略）に接続される排気口１８が設けられている。また、図示は省略したが容器２には基板６の搬入・搬出口が設けられ、図示しない搬送室との間で基板６が搬入・搬出される。   Further, the container 2 is provided with an auxiliary gas supply nozzle 17 for supplying an auxiliary gas such as an inert gas (rare gas) such as argon or helium, oxygen, hydrogen or the like, and the base 1 is used for exhausting the inside of the container 2. An exhaust port 18 connected to an evacuation system (not shown) is provided. Although not shown, the container 2 is provided with a carry-in / carry-out port for the substrate 6, and the substrate 6 is carried into and out of the transfer chamber (not shown).

尚、プラズマ処理手段として、プラズマにより成膜を行う装置を例に挙げているが、成膜以外でもエッチング等他の処理を行う装置を適用することも可能である。   Note that, as an example of the plasma processing unit, an apparatus that performs film formation using plasma is given as an example, but an apparatus that performs other processing such as etching other than film formation can also be applied.

ウエハ支持台５の載置部７に基板６が載せられ、静電的に吸着される。ガス供給ノズル１６から所定流量の材料ガスを成膜室３内に供給すると共に補助ガス供給ノズル１７から所定流量の補助ガスを成膜室３内に供給し、成膜室３内を成膜条件に応じた所定圧力に設定する。   The substrate 6 is placed on the mounting portion 7 of the wafer support 5 and is electrostatically attracted. A material gas at a predetermined flow rate is supplied from the gas supply nozzle 16 into the film forming chamber 3, and an auxiliary gas at a predetermined flow rate is supplied from the auxiliary gas supply nozzle 17 into the film forming chamber 3. Set to a predetermined pressure according to

その後、高周波電源１５から高周波アンテナ１３に電力を供給して高周波を発生させると共にバイアス電源２１から載置部７に電力を供給して低周波を発生させる。   Thereafter, power is supplied from the high frequency power supply 15 to the high frequency antenna 13 to generate a high frequency, and power is supplied from the bias power supply 21 to the mounting portion 7 to generate a low frequency.

これにより、成膜室３内の材料ガスが放電して一部がプラズマ状態となる。このプラズマは、材料ガス中の他の中性分子に衝突して更に中性分子を電離、あるいは励起する。こうして生じた活性な粒子は、基板６の表面に吸着して効率良く化学反応を起こし、堆積してＣＶＤ膜となる。   As a result, the material gas in the film forming chamber 3 is discharged and a part thereof is in a plasma state. This plasma collides with other neutral molecules in the material gas to further ionize or excite the neutral molecules. The active particles generated in this manner are adsorbed on the surface of the substrate 6 to efficiently cause a chemical reaction, and are deposited to form a CVD film.

前述したように、高周波アンテナ１３に電力を供給することで電磁波が天井板４を透過して成膜室３内にプラズマが発生する。このため、天井板４は電磁波透過窓となっており、例えば、高純度アルミナで構成され、天井板４は電磁波が透過する際にプラズマからの熱によって加熱される。また、天井板４の上部における高周波アンテナ１３の上方には整合器１４が設置されている。   As described above, by supplying power to the high-frequency antenna 13, electromagnetic waves are transmitted through the ceiling plate 4 and plasma is generated in the film forming chamber 3. For this reason, the ceiling plate 4 is an electromagnetic wave transmission window, which is made of, for example, high-purity alumina, and the ceiling plate 4 is heated by heat from the plasma when the electromagnetic wave is transmitted. A matching unit 14 is installed above the high-frequency antenna 13 above the ceiling plate 4.

図１、図２に示すように、天井板４の上方の高周波アンテナ１３の上側の容器２には空気チャンバ３１（遮蔽カバー）が設けられ、空気チャンバ３１の内部に整合器１４が配置されると共に空気チャンバ３１は電磁波を遮蔽する部材（例えば、ステンレス）で形成されている。空気チャンバ３１の底面には多数（複数）の空気噴出孔３２が形成され、空気チャンバ３１には内部に空気を圧送する空気圧送手段３３（ブロア等）が連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an air chamber 31 (shielding cover) is provided in the container 2 above the high-frequency antenna 13 above the ceiling plate 4, and the matching unit 14 is disposed inside the air chamber 31. In addition, the air chamber 31 is formed of a member (for example, stainless steel) that shields electromagnetic waves. A large number (a plurality) of air ejection holes 32 are formed in the bottom surface of the air chamber 31, and pneumatic pressure feeding means 33 (such as a blower) that pressure-feeds the air is connected to the air chamber 31.

つまり、天井板４の上方の高周波アンテナ１３の上側の容器２には整合器１４を覆う状態の遮蔽カバー（空気チャンバ３１）が設けられ、空気圧送手段３３は遮蔽カバー（空気チャンバ３１）に空気を圧送する構成となっている。そして、空気チャンバ３１の底面である下部に多数（複数）の空気噴出孔３２が形成されている。   In other words, the container 2 above the high-frequency antenna 13 above the ceiling plate 4 is provided with a shielding cover (air chamber 31) in a state of covering the matching unit 14, and the pneumatic feeding means 33 is provided with air to the shielding cover (air chamber 31). Is configured to pump. A large number (a plurality) of air ejection holes 32 are formed in the lower part, which is the bottom surface of the air chamber 31.

空気圧送手段３３から空気を圧送することで、空気噴出孔３２から電磁波透過窓である天井板４に向けて遮蔽カバー内の空気を天井板の冷却に必要な熱伝達率に応じて噴射する構成（空気噴射手段）となっている。   A structure in which air in the shielding cover is ejected from the air ejection holes 32 toward the ceiling plate 4 that is an electromagnetic wave transmission window according to the heat transfer coefficient necessary for cooling the ceiling plate by pumping air from the pneumatic feeding means 33. (Air injection means).

天井板４に向けて噴射された空気は、回収手段としての回収通路３６から外部に排出され、周囲に飛散することがない。   The air jetted toward the ceiling plate 4 is discharged to the outside from the recovery passage 36 as the recovery means and does not scatter around.

プラズマを発生させるための高周波電源の周波数は高いため、整合器１４自体もジュール熱により発熱する。このため、整合器１４には水冷手段３４が設けられている。また、整合器１４には多数の放熱フィン３５が設けられている。   Since the frequency of the high-frequency power source for generating plasma is high, the matching unit 14 itself also generates heat due to Joule heat. For this reason, the matching unit 14 is provided with water cooling means 34. The matching unit 14 is provided with a large number of heat radiation fins 35.

従って、空気圧送手段３３（ブロア）の作動により空気チャンバ３１に空気が圧送され、空気チャンバ３１の内部の整合器１４に空気が流通して空気噴出孔３２から高周波アンテナ１３に向けて（天井板４に向けて）空気が噴出する。これにより、高周波アンテナ１３に対向する加熱されやすい部位を中心に天井板４が空気により冷却される（インピンジ冷却）。また、整合器１４が空気により冷却される。天井板４を冷却した空気は外部に排出される。   Accordingly, the air is fed to the air chamber 31 by the operation of the pneumatic feeding means 33 (blower), and the air flows through the matching unit 14 inside the air chamber 31 to the high frequency antenna 13 from the air ejection hole 32 (the ceiling plate). (Toward 4) Air blows out. Thereby, the ceiling board 4 is cooled by air centering on the part which is easy to be heated facing the high frequency antenna 13 (impingement cooling). Further, the matching unit 14 is cooled by air. The air that has cooled the ceiling plate 4 is discharged to the outside.

上述したプラズマＣＶＤ装置では、空気噴出孔３２から天井板４に向けて空気を噴射しているので、天井板４が冷却され、電磁波が透過する際に天井板４がプラズマからの熱によって加熱されても天井板４には大きな温度差が生じることがない。   In the above-described plasma CVD apparatus, air is jetted from the air ejection holes 32 toward the ceiling plate 4, so that the ceiling plate 4 is cooled and heated by heat from the plasma when the electromagnetic wave is transmitted. However, a large temperature difference does not occur in the ceiling plate 4.

そして、整合器１４の遮蔽カバーが空気チャンバ３１となっているので、遮蔽カバーと空気チャンバ３１とが統合され、スペースを過大にすることなく天井板４を冷却することが可能になる。即ち、省スペース化を図ることが可能になる。   Since the shielding cover of the matching unit 14 is the air chamber 31, the shielding cover and the air chamber 31 are integrated, and the ceiling plate 4 can be cooled without excessive space. That is, space saving can be achieved.

また、整合器１４が空気チャンバ３１に送られる空気により冷却されるので、水冷手段３４による整合器１４の冷却能力を分担することができ、水冷手段３４の負担を低減して簡易な手段により構成することが可能になる。また、整合器１４には多数の放熱フィン３５が設けられているので、空気チャンバ３１に送られる空気により冷却される際に効率よく冷却を行うことが可能になる。   Further, since the matching unit 14 is cooled by the air sent to the air chamber 31, the cooling capacity of the matching unit 14 by the water cooling unit 34 can be shared, and the load on the water cooling unit 34 is reduced and the unit is configured by simple means. It becomes possible to do. Further, since the matching unit 14 is provided with a large number of radiating fins 35, it is possible to efficiently perform cooling when the matching unit 14 is cooled by the air sent to the air chamber 31.

尚、放熱フィン３５を省略することも可能である。また、場合によっては水冷手段３４を省略することも可能である。   Note that the heat radiation fin 35 can be omitted. In some cases, the water cooling means 34 may be omitted.

本発明は、プラズマを生成して基板の表面に処理を施すプラズマ処理装置の産業分野で利用することができる。     INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the industrial field of a plasma processing apparatus that generates plasma and processes the surface of a substrate.

本発明の一実施形態例に係るプラズマ処理装置としてのプラズマＣＶＤ装置の概略側面図である。1 is a schematic side view of a plasma CVD apparatus as a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 容器上部の概略拡大図である。It is a schematic enlarged view of the container upper part.

符号の説明Explanation of symbols

１ 基部
２ 容器
３ 成膜室
４ 天井板
５ ウエハ支持台
６ 基板
７ 載置部
８ 支持軸
１３ 高周波アンテナ
１４ 整合器
１５ 高周波電源
１６ ガス供給ノズル
１７ 補助ガス供給ノズル
１８ 排気口
２１ バイアス電源
２２ 静電電源
３１ 空気チャンバ
３２ 空気噴射孔
３３ 空気圧送手段
３４ 水冷手段
３５ 放熱フィン
３６ 回収通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base part 2 Container 3 Deposition chamber 4 Ceiling board 5 Wafer support stand 6 Substrate 7 Placement part 8 Support shaft 13 High frequency antenna 14 Matching device 15 High frequency power source 16 Gas supply nozzle 17 Auxiliary gas supply nozzle 18 Exhaust port 21 Bias power source 22 Static Electric power source 31 Air chamber 32 Air injection hole 33 Pneumatic feed means 34 Water cooling means 35 Radiation fin 36 Recovery passage

Claims (5)

電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内の基板の表面に処理を施す電源と、電磁波透過窓の上部に設けられ内部に整合器が配されると共に電磁波を遮蔽する部材で形成された空気チャンバと、空気チャンバの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備え、
且つ、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたことを特徴とするプラズマ処理装置。 A container equipped with an electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container opposite to the electromagnetic wave transmission window, a matching unit disposed above the electromagnetic wave transmission window across the antenna, and feeding the antenna through the matching unit A power source for transmitting electromagnetic waves from the electromagnetic wave transmission window into the container to generate plasma and processing the surface of the substrate in the container, and a matching unit is provided in the upper part of the electromagnetic wave transmission window. An air chamber formed of a member that shields electromagnetic waves, and air injection means for injecting air inside the air chamber toward the electromagnetic wave transmission window ,
A plasma processing apparatus comprising a recovery means for recovering air injected toward the electromagnetic wave transmission window . 請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
空気噴射手段は、空気チャンバの電磁波透過窓に対する対向面に設けられた多数の空気噴出孔を含むことを特徴とするプラズマ処理装置。 The plasma processing apparatus according to claim 1,
The plasma processing apparatus, wherein the air ejecting means includes a large number of air ejection holes provided on a surface facing the electromagnetic wave transmission window of the air chamber. 電磁波透過窓を備えた容器と、電磁波透過窓に対向して容器の外側に設けられるアンテナと、アンテナを挟んで電磁波透過窓の上部に配置される整合器と、整合器を介してアンテナに給電することにより電磁波透過窓から電磁波を容器内に透過させてプラズマを生成して容器内に基板の表面に処理を施す電源と、整合器を覆う状態で設けられ電磁波を遮蔽する遮蔽カバーと、遮蔽カバーの下部に設けられる複数の空気噴出孔と、遮蔽カバーに空気を圧送することで遮蔽カバーの内部の空気を電磁波透過窓に向けて噴射する空気噴射手段とを備え、
且つ、電磁波透過窓に向けて噴射された空気を回収する回収手段が備えられたことを特徴とするプラズマ処理装置。 A container equipped with an electromagnetic wave transmission window, an antenna provided outside the container opposite to the electromagnetic wave transmission window, a matching unit disposed above the electromagnetic wave transmission window across the antenna, and feeding the antenna through the matching unit A power supply for transmitting electromagnetic waves from the electromagnetic wave transmission window into the container to generate plasma and processing the surface of the substrate in the container, a shielding cover provided in a state of covering the matching unit and shielding the electromagnetic waves, and shielding A plurality of air ejection holes provided in the lower part of the cover, and air injection means for injecting the air inside the shielding cover toward the electromagnetic wave transmission window by pumping air to the shielding cover ,
A plasma processing apparatus comprising a recovery means for recovering air injected toward the electromagnetic wave transmission window . 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には水冷手段が備えられていることを特徴とするプラズマ処理装置。 In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
A plasma processing apparatus, wherein the matching unit is provided with water cooling means. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、
整合器には放熱用のフィンが設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。 In the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
A plasma processing apparatus, wherein the matching unit is provided with fins for heat dissipation.
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