JP4547119B2 - Vacuum processing equipment - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、プラズマを用いた半導体製造技術により、被処理基板に対して成膜若しくはエッチング等を施す真空処理装置に関する。
背景技術
一般に、排気系により排気されて真空状態となる処理チャンバー内に被処理基板となる、例えば液晶用ガラス基板や半導体ウエハを配置して、それらの基板表面にプラズマを用いて、薄膜を成模するCVD(chemical vapor deposition)装置や選択的なエッチングを行うRIE(reactive ion etching)装置等のプラズマ処理装置が知られている。
図10は、従来のプラズマ処理装置の概略的構成を示す。
このプラズマ処理装置1において、図示しない排気系により真空引きされる筒状の処理チャンバー2を備え、その内部には、ボールねじ等の駆動軸3によって支持されたステージ4が設けられている。このステージ4上は被処理基板(液晶用ガラス基板や半導体ウエハ等)5が載置されるように平坦になっている。また、ステージ4の下部と真空処理チャンバー2の底部との間には駆動軸3を囲み気密となるようにベローズ6が設けられ、このベローズ6の内部は外部に通じて大気圧となっている。
さらに、処理チャンバー2の内周壁の略中央には図示しないゲートバルブにより開閉可能な搬送口7が設けられており、外部から図示しない搬送アームに持たれた被処理基板が搬入され、ステージ4上に載置され、又は処理が施された被処理基板が搬出される。
従って、搬送口7の部分は処理チャンバー内周壁面からみると凹部となっており、この状態でプラズマを発生させると、プラズマ密度の均一性が乱れることとなる。例えば、CVD装置に適用すれば、被処理基板に堆積する膜厚の分布が不均一になる等の問題が発生する。
そこで、前述したような上下移動可能なステージ4を備えて、被処理体の搬入搬出時には、図10の2点鎖線で示すように搬送口7より若干下方に移動させて、搬送アームによる被処理基板5とのやり取りを行い、載置された後ステージ4を上昇させて、搬送口7の凹部が発生するプラズマに掛からないようにしている。
前述したような上下移動可能なステージ4を備えるプラズマ処理装置は、上下移動させるスペースが処理チャンバー内に必要となり、処理チャンバー2の高さ寸法を大きくとる必要がある。このため処理装置全体では大型化になるという問題に繋がる。
さらに、ステージ4を上下移動させるために処理チャンバー2の内周壁との間に移動マージンとなる隙間8を設けているため、プラズマが発生した際に、この隙間8を通じて、ステージ4の下方側に回り込み、これが原因となってプラズマ密度に乱れが発生するという問題がある。
これらの問題を解消するために、例えば、特開明63−275117号公報に開示されるプラズマ処理装置では、チャンバー内のプラズマ引出し口から被処理基板までの空間を取り囲むように複数の磁性体を配置し、これらの磁性体をプラズマ流に垂直な方向に磁力線を形成することによりプラズマ流の径を制御するようにしている。
これによりプラズマの拡散を抑制してプラズマ密度の均一化を図り、大口径の被処理基板においても均一なプラズマ処理を実現している。しかしこの技術においても、複数の磁性体によりプラズマ流に垂直な方向に磁界を発生させるために、それぞれに独立したモータとその駆動装置が必要であるため、構造的に複雑になってしまうという問題がある。
発明の開示
本発明は、プラズマの発生時に、そのプラズマが被処理基板を搬入・搬出する搬送口へ廻り込むのを防止し、プラズマの乱れをなくして均一なプラズマ処理ができ、しかも構造的に簡単で装置の小型化を図ることが可能な真空処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するために、被処理基板を載置するステージを有する真空処理チャンバーと、この真空処理チャンバーを形成する周壁に設けられ、前記ステージに対して被処理基板を搬入・搬出する搬送口とからなり、前記真空処理チャンバー内でプラズマを発生させ、前記ステージ上の被処理基板をプラズマ処理する真空処理装置において、前記真空処理チャンバー内でプラズマを発生する際に、前記搬送口を閉塞してプラズマの乱れを防止するシャッタを設けた真空処理装置を提供する。
また前記シャッタは、前記真空処理チャンバーの内周壁に沿う筒体であり、真空処理チャンバー内でプラズマを発生する際に、シャッタ駆動機構によって上昇して前記搬送口を閉塞する。前記シャッタは、前記真空処理チャンバーの内周壁に沿う板状体であり、前記真空処理チャンバー内でプラズマを発生する際に、シャッタ駆動機構によって上昇して前記搬送口を閉塞する。
さらに、前記シャッタ駆動機構は、大気側に設置されたエアシリンダと、このエアシリンダによって昇降し、前記シャッタを昇降する駆動軸とからなる。
以上のように構成された真空処理装置は、プラズマ発生時に、エアシリンダによってシャッタを上昇させ、真空処理チャンバーへ被処理基板を搬入・搬出する搬送口をシャッタによって閉塞して真空処理チャンバーの内周壁に凹凸をなくすことにより、プラズマの乱れをなくして均一な.プラズマ処理ができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明による実施形態について詳細に説明する。
図1乃至図3は第1の実施形態を示し、図1は真空処理装置の縦断正面図、図2はシャッタ駆動装置の正面図、図3はシャッタの斜視図である。
図1に示すように、真空処理装置の本体を構成する処理チャンバー11は、例えばアルミニウム等の導電性材料により形成され、その内部はリング状の仕切り壁13によって上下に仕切られ、上方が真空処理室14として、下方が大気室15として設けられている。
この仕切り壁13の中央にはステージ16が設けられる。このステージ16の上面には、セラミック又は石英等による絶縁部材が配置され、液晶用ガラス基板若しくは、半導体ウエハ等の被処理基板17を載置する載置面16aとなっている。
ステージ16は、例えば表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウム等からなり、その内部にはセラミックヒータ等の加熱部位や冷媒流路等の温度制御機構及び温度センサ(いずれも図示しない)が設けられている。
また真空処理室14を構成する処理チャンバー11の周壁の一部には、被処理基板17を搬送アーム(図示しない)によって載置面16aに搬入・搬出する搬送口18が設けられている。この搬送口18は処理チャンバー11の周方向に沿って扁平矩形状に開口しているとともに、開口縁から外側に一体に突出する突出ポート19を有している。
さらに、処理チャンバー11の内部にはその内周壁に沿うシャッタ20が昇降自在に設けられている。このシャッタ20は、図2及び図3に示すように、処理チャンバー11と同一のアルミニウム等の導電性材料からなり、両端が開口する円筒体であり、その周壁の高さ前記搬送口18を閉塞するに十分な寸法に形成され、後述するシャッタ駆動機構21によって昇降されるようになっている。
さらに、シャッタ20には電気ヒータ20aが内蔵され、熱ロスを防止し、処理効率アップを図りつつ、また反応性生成物の付着を抑制し、メンテナンス周期を延ばす機能を有する。尚、シャッタ20の電位は、接地されている。
次に、シャッタ駆動機構21について説明する。
処理チャンバー11の下部の大気室15側にはエアシリンダ22が取付け具23によって鉛直方向に取付けられている。このエアシリンダ22の昇降ロッド24にはリング状の昇降プレート25が水平状態に固定されている。
昇降プレート25には複数本の駆動軸26が鉛直方向に設けられ、これら駆動軸26の上端には前記シャッタ20がねじによって固定されている。駆動軸26は仕切り壁13を貫通するガイド孔27に軸方向にスライド自在に設けられ、このガイド孔27にはシール部材28とスライドベアリング29が設けられている。
そして、エアシリンダ22によって昇降ロッド24を昇降することにより、昇降プレート25及び駆動軸26を介してシャッタ20が昇降し、下降位置においてはシャッタ20によって搬送口18が開口し、上昇位置においてはシャッタ20によって搬送口18が閉塞され、真空処理室14の周壁に凹凸のないフラットな面が形成されるようになっている。また、シャッタ20は、デポシールドとして機能する。
次に、第1の実施形態の作用について説明する。
まず、エアシリンダ22によって昇降ロッド24を下降し、昇降プレート25及び駆動軸26を介してシャッタ20を下降させて退避させる。その後、搬送口18を開口させる。この状態で、搬送アームによって把持された被処理基板17が搬送口18から真空処理室14内に搬入され、ステージ16の載置面16aに載置される。
次に、搬送口18がゲートバルブ(図示しない)によって閉塞された後、真空処理室14を排気して真空状態とする。なお、真空処理室14内は予め真空であってもよい。真空処理室14が所定の真空度になった後、真空処理室14にプロセスガスを導入する。これと同時に、エアシリンダ22を駆動させて、昇降ロッド24を上昇させると、昇降プレート25及び駆動軸26を介してシャッタ20が上昇して搬送口18を閉塞する。これにより、真空処理室14の周壁に凹凸のないフラットな面が形成される。
次に、真空処理室14内でプラズマを発生させて被処理基板17をプラズマ処理するが、シャッタ20がこのときプラズマ発生領域を円筒状に取り囲む。このシャッタ20には、凹凸部分がないため、プラズマ流の偏りがなく、大口径の被処理基板17であってもプラズマCVDによる成膜を例にとれば、膜厚分布が均一になるなど、プラズマ処理の均一性が得られる。
また、ステージ16を昇降させる必要がなく、シャッタ20のみを真空処理室14内で昇降させればよいので、真空処理室14の高さ寸法を小さくでき、装置の小型化、省エネ化、低コスト化を図ることができる。
次に、本発明による第2の実施形態に係る真空処理装置について説明する。
図4は真空処理室14を構成する処理チャンバー11の横断平面図、図5はシャッタ駆動装置の斜視図である。本実施形態の構成部位において、前述した第1の実施形態と同一構成部位には同じ参照符号をふして、その詳細な説明は省略する。
この真空処理装置の処理チャンバー11の周壁の一部には、搬送口30が周方向に沿って扁平矩形状に開口しているとともに、搬送口30は、その下端手開口部30aが設けられている。
さらに、真空処理室14の内部には搬送口30を気密になるように開閉するゲート31が昇降自在に設けられている。このゲート31は、処理チャンバー11と同一のアルミニウム等の導電性材料からなり、搬送口30の開口部分を塞ぐ寸法からなる矩形板状体で、処理チャンバー11の周壁と同一の曲率に湾曲している。
このゲート31は、処理チャンバー11の下部の大気室15側に設けられるエアシリンダ22の昇降ロッド24に連結され、昇降するようになっている。そして、昇降ロッド24の下降位置においてはゲート31が下がって搬送口30が開口しされ、上昇位置においてはゲート31が搬送口30を気密になるように閉塞する。これにより、真空処理室14の周壁面に凹凸がなくなる。
本実施形態によれば、搬送口30を開閉するゲート31のみを昇降駆動すれぱよく、前述したシャッタと同様に、真空処理室14の周壁面に凹凸を無くし、且つゲート31を小型軽量に形成することができ、エアシリンダ22の小型化を図ることができる。
次に本発明による第3の実施形態に係る真空処理装置について説明する。
図6には、本実施形態の真空処理装置の縦断正面図を示す。
この真空処理装置の本体を構成する処理チャンバー41は、アルミニウム等の導電性材料により形成され、その内部はリング状の仕切り壁42によって上下に仕切られ、上方が真空処理室43として、下方が大気室44として設けられている。
この仕切り壁42の中央にはステージ45が設けられる。このステージ45の上面には、セラミック又は石英等による絶縁部材が配置され、液晶用ガラス基板若しくは、半導体ウエハ等の被処理基板46を載置する載置面45aとなっている。また、ステージ45の周囲には、円盤状の排気プレート56を設けている。ステージ45は、例えば表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウム等からなり、その内部にはセラミックヒータ等の加熱部位47や、冷媒流路等の温度制御機構及び温度センサ(図示せず)が設けられている。
また真空処理室43内の周壁の一部には、被処理基板46を搬送アーム(図示しない)によって載置面45aに搬入・搬出する搬送口47が設けられている。この搬送口47の大気側には開閉するゲートバルブ48が設けられている。このゲートバルブ48は、図示しないエアシリンダ等により駆動し、閉じた場合には、真空処理室43内を気密にする。
また、処理チャンバー41の天井板54内には、ガス導入系を含む上部電極55が設けられている。さらに、真空処理室43内には、図7に示すような昇降可能なシャッタ49及び固定されるデポシールド50が設けられている。
このデポシールド50は、アルミニウム等の導電性材料からなり、両端が開口する円筒体であり、図6に示すように真空処理室43内ではスペーサ53を介在して固定されている。デポシールド50は、接地されており、処理チャンバーと同電位のGND電位である。また、デポシールド50は、一部に切り欠き部分を有しており、この切り欠き部分に上昇したシャッタ49が合致する。
また、シャッタ49及びデポシールド50には共に電気ヒータ(図示せず)が内蔵され、真空処理室43内の熱損失を防止して処理効率アップを図りつつ、また反応性生成物の付着を抑制し、メンテナンス周期を延ばす機能を有する。
このシャッタ49は、処理チャンバー41の下部の大気室44側から磁性流体シールなどを用いて気密に導入される駆動軸51の一端に連結される。さらに、この駆動軸51の他端は、エアシリンダ52に連結されており、エアシリンダ52の駆動により、シャッタ49が上下方向に昇降する。つまり、被処理基板を搬送口47から出し入れする際には、下降して退避し、プラズマ発生時には上昇させてデポシールド50の切り欠き部分に合致させて凹凸のない曲面を形成している。
前述した第2の実施形態においては、上昇したシャッタ31が処理チャンバー11の周壁との段差を無くして同一の周面を形成する場合には、シャッタ31が処理チャンバー11になるべく近づいた状態が好ましいが、上昇時に当接すると、その箇所が擦れてパーティクルを発生させるおそれがある。しかし、隙間をあけると電気的な繋がりが無くなり、プラズマを用いた処理装置においては、そのプラズマに晒されるため、シャッタ31が処理チャンバー11とは異なった電位となる場合がある。
そこで、図7におけるA−A断面となる図8Aに示すように、デポシールド50とシャッタ49を電気的に接続するためのステンレス等の金属からなるスパイラルシール61を用いる。つまり、シャッタ49の端面に、スパイラルシール61の一部が出るように収納する溝を形成し、さらに並行してOリングを同様に収納する溝を形成して、それぞれを収納する。この時、スパイラルシール用溝は処理チャンバー41側に、Oリング用溝は真空室46側に形成する。また、スパイラルシール用溝の内面64と、スパイラルシール61が当接するデポシールド50の接触面63のアルマイト65は除去して、電気的な接続ができる状態にする。
そして、図8Bに示すように、駆動軸51により上昇したシャッタ49がデポシールド50に当接する際に、スパイラルシール61がデポシールド50の接触面63に接触する際に、金属粉即ちパーティクルが発生した場合でも、Oリング62により真空処理室43側にパーティクルが入り込むことを防止できる。また、Oリングは、デポシールド50に当接する際の衝撃を吸収するように作用する。
また、シャッタ49が上昇した際に、排気プレート56に接触して電気的に接続させるためのスパイラルシール66を同様に設けてもよい。
次に、第3の実施形態の変形例を図9に示し説明する。
この変形例は、シャッタ49とデポシールド50との当接する端面の形状が異なっており、Oリングを用いずに実現した例である。
図9に示すように、それぞれの端面を噛み合うようにL字形に形成する。この時、処理チャンバー41側が真空処理室43側よりも高くなる、つまり外周側が凸形になるようにする。
この変形例においても、シャッタ49の凸形端面上には、前述したと同様なスパイラルシール用溝を形成して、スパイラルシール72をはめ込み、シャッタ71を上昇させた場合に、デポシールド70に当接させて、電気的な接続を図る。この時、当接部分がL字形型となっているため、デポシールド70へスパイラルシール72が接した際に、パーティクルが発生しても、L字形部分で遮られるため、被処理基板46までそのパーティクルが到達せずにすむ。これにより、真空処理室14の周壁に凹凸のないフラットな面が形成される。尚、本実施形態では、Oリングを用いたが、他にもテフロン等で弾性を発生させる形状例えば、U字溝形状に成形して用いることもできる。
以上説明したように、この発明によれば、真空処理室へ被処理基板を搬入・搬出する搬送口をシャッタによって閉塞して真空処理室の内周壁に凹凸をなくすことにより、プラズマの発生時に、プラズマの乱れをなくして均一なプラズマ処理ができるという効果がある。また、被処理基板を載置する載置台を昇降させる必要がなく、構造的に簡単で、装置の小型化を図ることができるという効果がある。
さらに、電気的にデポシールドとシャッタと排気プレートが同電位(例えば接地電位)となるため、電気的なプラズマの乱れも無くして、さらに均一なプラズマ処理ができる。
産業上の利用可能性
本発明の真空処理室の内周壁から凹凸をなくすことにより、プラズマの発生時に、プラズマの乱れをなくして均一なプラズマ処理ができる真空処理装置を提供することにある。
本発明の真空処理装置は、プラズマを用いてステージに載置された被処理基板に所定処理を施す真空処理室を備え、その真空処理室内の周壁を覆い、且つ上下移動するシャッタが配置される。このシャッタは、搬送口を介してステージとの被処理基板の受け渡しの際に、その全体を退避させ、またプラズマ処理の際には、プラズマ発生領域を取り囲む様に設置され、真空処理室内の凹凸を無くし、デポシールドとして機能する。また、ステージ外周で真空処理室内の周壁を覆うようにデポシールドが固定され、搬送口をカバーする切り欠き部分が設けられ、この切り欠き部分に合致する昇降可能なシャッタを設け、搬送口から被処理基板を出し入れする際には、シャッタを下降させて退避させ、プラズマ処理時には上昇させて切り欠き部分に合致させ、凹凸のない曲面を形成しつつ同じ電位になり、プラズマの乱れをなくして均一なプラズマ処理を行う真空処理装置である。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明による第1の実施形態に係る真空処理装置の縦断面構造を示す図である。
図2は、第1の実施形態のシャッタ駆動装置の正面図である。
図3は、第1の実施形態のシャッタの斜視図示す図である。
図4は、第2の実施形態を示す処理チャンバーの断面構造を示す図である。
図5は、第2の実施形態のシャッタ駆動装置の斜視図である。
図6は、第3の実施形態に係る真空処理装置の縦断面構造を示す図である。
図7は、第3の実施形態のシャッタ駆動装置の斜視図である。
図8A及び8Bは、第3の実施形態のシャッタ駆動装置の断面構造を示す図である。
図9は、第3の実施形態の変形例のシャッタ駆動装置の断面構造を示す図である。
図10は、従来の真空処理装置の縦断面構造を示す図である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum processing apparatus that performs film formation or etching on a substrate to be processed by a semiconductor manufacturing technique using plasma.
Background Art In general, a glass substrate for a liquid crystal or a semiconductor wafer to be processed is placed in a processing chamber that is evacuated by an exhaust system to be in a vacuum state, and a thin film is formed using plasma on the surface of the substrate. Plasma processing apparatuses such as a simulated CVD (chemical vapor deposition) apparatus and an RIE (reactive ion etching) apparatus that performs selective etching are known.
FIG. 10 shows a schematic configuration of a conventional plasma processing apparatus.
The plasma processing apparatus 1 includes a
Further, a
Therefore, the portion of the
Therefore, the
The plasma processing apparatus including the
Further, since a
In order to solve these problems, for example, in the plasma processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-275117, a plurality of magnetic bodies are arranged so as to surround the space from the plasma outlet in the chamber to the substrate to be processed. The diameter of the plasma flow is controlled by forming magnetic lines of force in the direction perpendicular to the plasma flow.
As a result, plasma diffusion is suppressed to make the plasma density uniform, and uniform plasma processing is realized even on a substrate having a large diameter. However, even in this technique, in order to generate a magnetic field in a direction perpendicular to the plasma flow by a plurality of magnetic bodies, an independent motor and its driving device are necessary for each, so that the structure becomes complicated. There is.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention prevents the plasma from flowing into a transfer port for carrying in / out the substrate to be processed when plasma is generated, and can perform uniform plasma treatment without disturbing the plasma and structurally. An object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus that is simple and can be downsized.
In order to achieve the above object, the present invention is provided in a vacuum processing chamber having a stage on which a substrate to be processed is placed, and a peripheral wall forming the vacuum processing chamber. In a vacuum processing apparatus that includes a transport port for carrying out, generates plasma in the vacuum processing chamber, and plasma-processes a substrate to be processed on the stage, the transport is performed when the plasma is generated in the vacuum processing chamber. Provided is a vacuum processing apparatus provided with a shutter for closing a mouth and preventing plasma disturbance.
The shutter is a cylindrical body along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber. When plasma is generated in the vacuum processing chamber, the shutter is raised by a shutter driving mechanism to close the transfer port. The shutter is a plate-like body along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber, and when the plasma is generated in the vacuum processing chamber, the shutter is raised by a shutter driving mechanism to close the transfer port.
Further, the shutter drive mechanism includes an air cylinder installed on the atmosphere side, and a drive shaft that moves up and down by the air cylinder and moves up and down the shutter.
In the vacuum processing apparatus configured as described above, when plasma is generated, the shutter is lifted by the air cylinder, and the transfer port for loading / unloading the substrate to / from the vacuum processing chamber is closed by the shutter, and the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber By eliminating the irregularities on the surface, the plasma is turbulent and uniform. Plasma treatment is possible.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.
1 to 3 show a first embodiment, FIG. 1 is a longitudinal front view of a vacuum processing apparatus, FIG. 2 is a front view of a shutter driving device, and FIG. 3 is a perspective view of the shutter.
As shown in FIG. 1, a
A
The
Further, a part of the peripheral wall of the
Further, a
Further, the
Next, the
An
The
The
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, the
Next, after the
Next, plasma is generated in the
Further, since it is not necessary to raise and lower the
Next, a vacuum processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
4 is a cross-sectional plan view of the
A
Further, a
The
According to the present embodiment, only the
Next, a vacuum processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
In FIG. 6, the longitudinal front view of the vacuum processing apparatus of this embodiment is shown.
The
A stage 45 is provided at the center of the
A part of the peripheral wall in the vacuum processing chamber 43 is provided with a transfer port 47 through which the substrate to be processed 46 is carried into and out of the mounting
An upper electrode 55 including a gas introduction system is provided in the ceiling plate 54 of the
The
Further, both the
The
In the second embodiment described above, when the raised
Therefore, as shown in FIG. 8A, which is a cross section taken along the line AA in FIG. 7, a
As shown in FIG. 8B, when the
Further, when the
Next, a modification of the third embodiment will be described with reference to FIG.
This modification is an example realized without using an O-ring, since the shape of the end surface where the
As shown in FIG. 9, it forms in L shape so that each end surface may mesh. At this time, the
Also in this modified example, a spiral seal groove similar to that described above is formed on the convex end surface of the
As described above, according to the present invention, when the plasma is generated, the transfer port for carrying the substrate into and out of the vacuum processing chamber is closed by the shutter to eliminate the irregularities on the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber. There is an effect that uniform plasma processing can be performed without disturbing the plasma. In addition, there is no need to raise or lower the mounting table on which the substrate to be processed is mounted, and there is an effect that the structure is simple and the apparatus can be downsized.
Furthermore, since the deposition shield, the shutter, and the exhaust plate are electrically at the same potential (for example, ground potential), there is no electrical plasma disturbance and a more uniform plasma treatment can be performed.
Industrial Applicability It is an object of the present invention to provide a vacuum processing apparatus capable of performing uniform plasma processing without plasma disturbance when plasma is generated by eliminating irregularities from the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber of the present invention.
The vacuum processing apparatus of the present invention includes a vacuum processing chamber that performs predetermined processing on a substrate to be processed that is placed on a stage using plasma, covers a peripheral wall in the vacuum processing chamber, and has a shutter that moves up and down. . The shutter is retracted when the substrate to be processed is transferred to the stage via the transfer port, and is disposed so as to surround the plasma generation region during plasma processing. To function as a deposition shield. In addition, the deposition shield is fixed so as to cover the peripheral wall in the vacuum processing chamber on the outer periphery of the stage, and a notch portion is provided to cover the transfer port. When moving the processing substrate in and out, the shutter is lowered and retracted, and during plasma processing, it is raised and matched with the notch, forming the same potential while forming a curved surface without unevenness, eliminating the plasma disturbance and uniform It is a vacuum processing apparatus that performs a plasma treatment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a longitudinal sectional structure of a vacuum processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the shutter driving device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of the shutter according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of a processing chamber showing the second embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of the shutter driving device of the second embodiment.
FIG. 6 is a view showing a longitudinal sectional structure of a vacuum processing apparatus according to the third embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of the shutter driving device of the third embodiment.
8A and 8B are diagrams illustrating a cross-sectional structure of the shutter driving device according to the third embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a shutter driving device according to a modification of the third embodiment.
FIG. 10 is a view showing a longitudinal sectional structure of a conventional vacuum processing apparatus.
Claims (15)
この真空処理室の周壁に設けられ、前記ステージに対して被処理基板を搬入・搬出する搬送口とからなり、前記真空処理室内でプラズマを発生させ、前記ステージ上の被処理基板をプラズマ処理する真空処理装置において、
加熱機構を有し、前記ステージ上に対して前記被処理基板を外部と受け渡しを行う際には、退避し、前記真空処理室内でプラズマを発生する際には、前記ステージの周囲を覆うように設置されて、前記搬送口を閉塞しつつプラズマ発生領域を取り囲むことにより、プラズマの乱れを防止するシャッタを設けたことを特徴とする真空処理装置。A vacuum processing chamber having a stage on which a substrate to be processed is placed;
Provided on the peripheral wall of the vacuum processing chamber, and comprising a transfer port for carrying the substrate into and out of the stage, plasma is generated in the vacuum processing chamber, and the substrate to be processed on the stage is plasma processed In vacuum processing equipment,
It has a heating mechanism, and when the substrate to be processed is transferred to the outside with respect to the stage, it is retracted, and when plasma is generated in the vacuum processing chamber, it covers the periphery of the stage. A vacuum processing apparatus provided with a shutter that prevents plasma disturbance by surrounding the plasma generation region while being closed and closing the transfer port.
前記真空処理室の内周壁に沿って設置されたデポシールドと、
前記真空処理室の内周壁に沿って、昇降可能に設置されたシャッタと、を具備し、
前記デポシールドと前記シャッタは、それぞれ接地された電位であるとともに、前記搬送口から前記被処理基板を出し入れする際には、前記シャッタを退避させ、プラズマ処理時には、前記シャッタを前記デポシールドに当接させるように変位させ、凹凸のない曲面でプラズマ発生領域を取り囲むことにより、均一なプラズマを生成することを特徴とする真空処理装置。A vacuum processing chamber having a stage on which the substrate to be processed is placed; and a transport port provided on a peripheral wall of the vacuum processing chamber for carrying the substrate into and out of the stage. In a vacuum processing apparatus for generating plasma in a room and performing plasma processing on a substrate to be processed on the stage,
A deposition shield installed along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber;
A shutter installed to be movable up and down along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber,
The deposition shield and the shutter are each at a grounded potential, and the shutter is retracted when the substrate to be processed is taken in and out of the transfer port, and the shutter is applied to the deposition shield during plasma processing. A vacuum processing apparatus characterized in that a uniform plasma is generated by displacing the electrodes so as to be in contact with each other and surrounding the plasma generation region with a curved surface having no unevenness.
前記シャッタは、前記デポシールドの内面に沿う曲板体で、前記切り欠き部分に合致する形状であり、
この真空処理室内でプラズマを発生する際に、シャッタ駆動機構によって前記シャッタを前記切り欠き部分に押しあて、前記搬送口の前方を閉塞すると共に、該シャッタの内面が前記デポシールドの内面と同一曲面を成すことを特徴とする請求項7記載の真空処理装置。The deposition shield is a cylindrical body having a cutout portion along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber,
The shutter is a curved plate body along the inner surface of the deposition shield, and has a shape that matches the notch portion,
When plasma is generated in the vacuum processing chamber, the shutter is pressed against the notch by a shutter drive mechanism to close the front of the transfer port, and the inner surface of the shutter is the same curved surface as the inner surface of the deposition shield. The vacuum processing apparatus according to claim 7, wherein:
前記端面は平坦な面に形成され、前記ステージ側にはOリングを嵌め入れる溝と、その外周には金属からなるスパイラルシールを嵌め入れる溝がそれぞれ形成され、
前記プロセス処理時に、前記デポシールドと前記シャッタとが前記スパイラルシールを介在して、電気的に接続されることを特徴とする請求項7記載の真空処理装置。In the end surface on the deposit shield side of the shutter,
The end surface is formed as a flat surface, a groove for fitting an O-ring on the stage side, and a groove for fitting a spiral seal made of metal are formed on the outer periphery thereof,
The vacuum processing apparatus according to claim 7, wherein the deposition shield and the shutter are electrically connected through the spiral seal during the process.
前記シャッタの凸部の端面に金属からなるスパイラルシールを嵌め入れる溝が形成され、前記プロセス処理時に、前記デポシールドの凹部分と前記シャッタの凸部分とが前記スパイラルシールを介在して、電気的に接続されることを特徴とする請求項7記載の真空処理装置。In the end surface on the deposition shield side of the shutter, the end surface is L-shaped so as to mesh with the end surface of the deposition shield, and the outer peripheral side of the end surface of the shutter is formed to be a convex portion,
A groove into which a metal spiral seal is fitted is formed on the end face of the convex portion of the shutter, and the concave portion of the deposition shield and the convex portion of the shutter are interposed between the spiral seal during the process. The vacuum processing apparatus according to claim 7, wherein the vacuum processing apparatus is connected to the vacuum processing apparatus.
前記真空処理室の内周壁に沿って設置され、前記搬送口に対向する位置に切り欠き部を有するデポシールドと、A deposition shield installed along the inner peripheral wall of the vacuum processing chamber and having a notch at a position facing the transfer port;
前記デポシールドの前記切り欠き部に合致する形状を成し、該切り欠き部に合致した場合には、内側がデポシールド内面と同一曲面となるように形成され、且つ昇降可能に設置されたシャッタと、を具備し、A shutter that has a shape that matches the notch portion of the deposit shield, and that is formed so that the inner surface is the same curved surface as the inner surface of the deposit shield when it matches the notch portion, and that can be moved up and down And comprising
前記デポシールドと前記シャッタは、それぞれ接地された電位であるとともに、前記搬送口から前記被処理基板を出し入れする際には、前記シャッタを退避させて前記切り欠き部を通過して該被処理基板の搬送を行い、プラズマ処理の際には、前記シャッタを前記デポシールドの前記切り欠き部に合致させるように変位させて、凹凸のない曲面でプラズマ発生領域を取り囲むことにより、均一なプラズマを生成することを特徴とする真空処理装置。The deposition shield and the shutter are each at a grounded potential, and when the substrate to be processed is taken in and out of the transfer port, the shutter is retracted and passes through the notch to be processed. When plasma processing is performed, the shutter is displaced so as to match the notch of the deposition shield, and the plasma generation region is surrounded by a curved surface without unevenness, thereby generating uniform plasma. A vacuum processing apparatus.
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