JP4798834B2 - ドライエッチング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドライエッチング装置に関し、特に、マッチングボックスとコイルとの間を着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
RF電源から供給されるRF電力をアンテナ用コイルに供給するために、RF電源とコイルとの間のインピーダンス整合を図る必要から、両者間にマッチングボックスが配置される。
従来、マッチングボックスは、チャンバの上部外周に配置されるコイルに接続するために、該コイルの上方に配置され、また、チャンバおよびコイルの保守を行う等の目的から、両者を着脱可能に接続するためのフィードスルーを介してコイルに接続されている。
【0003】
従来のフィードスルーは、図4に示されるように、コイル側から真っ直ぐ上方に延びるピン状の導電部材20と、マッチングボックス側から下方に延び、前記ピン状導電部材20を嵌合させる筒状の導電部材21とを具備している。ピン状導電部材20の先端は、半径方向に突出する突起22を具備するとともに、軸方向に沿って2つ割にした割ピン状に形成されている。ピン状導電部材20の突起22位置における径寸法は、自由状態において前記筒状導電部材21の内径よりも若干大きく形成されており、筒状導電部材21に嵌合させられるときに、半径方向内方に弾性変形させられることにより、その弾性復元力によって両導電部材20,21間の電気的な接続を行うようになっている。
【0004】
これら導電部材20,21の周囲には、該導電部材20,21の接続部を保護するために、導電性材料からなる外筒体23が、半径方向に間隔を開けて配置されている。この外筒体23自体は、導電部材20,21との接触を確実に回避する必要があるので、その内面には、例えば、4フッ化エチレン等の材質からなる絶縁スリーブ24が該内面を被覆するように固定されているとともに、前記筒状導電部材21の周囲を被覆するように配置される、4フッ化エチレン等の材質からなる絶縁ブッシュ25と嵌合させることによって、導電部材20,21に対して所定の間隔を開けた状態に固定することとしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、割ピン状の導電部材20と筒状導電部材21との間の接触状態は、点接触となるため、より確実な接触状態を確保する必要がある。また、この際に、両導電部材20,21間の接続作業の作業性を改善することも必要である。さらに、外筒体23と導電部材20,21との間の絶縁性能を低下させてはならない。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、マッチングボックスとコイルとの間の接続をより確実に行うことができるRFフィードスルーを備えたドライエッチング装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、チャンバの周囲に配置されるコイルと、該コイルとRF電源との間に配されるマッチングボックスとを具備するとともに、該マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置において、前記フィードスルーが、前記コイルに電気的に接続される筒状の導電部材と、該導電部材の半径方向外方に該導電部材から絶縁された状態に間隔を開けて保持される導電性材料からなる外筒体と、前記マッチングボックスに電気的に接続され、前記筒状の導電部材に嵌合させられるピン状の導電部材と、該ピン状導電部材と前記筒状導電部材との間に配置され、両導電部材間で弾性変形させられることにより両導電部材の表面に圧接させられる弾性接触片とを具備するドライエッチング装置を提案している。
【0007】
前記ドライエッチング装置において、前記筒状の導電部材が、上向きに開口するように配置され、前記弾性接触片が、該筒状導電部材の内部に配置されていることとすれば効果的である。
また、前記筒状の導電部材と、前記外筒体とが、前記筒状導電部材と前記ピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁材料からなるスペーサのみによって固定されていることとしてもよく、その場合には、前記スペーサの表面に溝が形成されていることとすれば効果的である。
【0008】
【作用】
本発明に係るドライエッチング装置によれば、マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーが、筒状の導電部材とピン状の導電部材とこれらの間に配される弾性接触片とを具備する構成であるため、導電部材間の接触面積を増大させることが可能となり、より確実な電気的接続を行うことができる。
【0009】
また、筒状の導電部材を上向きに開口するように配置することにより、外筒体の内部において、目視できない場所で行われるRFフィードスルーの接続の際に、弾性接触片が脱落することを防止して、接続作業を確実に行うことが可能となる。
【0010】
さらに、筒状の導電部材と外筒体とを、筒状導電部材とピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁スペーサのみによって固定することにより、外筒体と導電部材との間をより確実に絶縁することが可能となる。
また、スペーサに溝を設けることにより、沿面距離を増加させることが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るドライエッチング装置1を図1〜図3を参照して説明する。
【0012】
本実施形態に係るドライエッチング装置1は、図1に概略的に示されるように、内部の基盤2上にウェハ3を配置するチャンバ4と、該チャンバ4の外部に巻回状態に配置されるアンテナ用コイル5と、RF電源6に接続されるマッチングボックス7と、該マッチングボックス7と前記アンテナ用コイル5との間に配置されるRFフィードスルー8とを具備している。
【0013】
前記RFフィードスルー8は、図2に示されるように、コイル5に接続され、鉛直上方に向かって延びる第1の導電部材9と、前記マッチングボックス7に接続され、鉛直下方に向かって延びる第2の導電部材10とを具備するとともに、前記第1の導電部材9の周囲に、導電性材料からなる円筒状の外筒体11を具備している。
【0014】
前記第1の導電部材9は、その上部先端に、上方に向かって開口する筒状部12を有している。この筒状部12の内径寸法は十分に大きく形成されている。また、前記第2の導電部材10は、前記第1の導電部材9の筒状部12に嵌合する外形寸法のピン状に形成されている。
【0015】
前記第1の導電部材9の筒状部12内面には、図3に示されるように、筒状の弾性接触片13が配置されている。この弾性接触片13は、例えば、図3に示されるように、金属製薄板を切り起こしてなる複数の突出部13aを有し、前記第1の導電部材9の筒状部12内に前記第2の導電部材10が嵌合されたときに、前記突出部13aが両導電部材9,10間に挟まれて弾性変形させられることにより、弾性復元力によって両導電部材9,10の表面に圧接させられるとともに、広い接触面積で両導電部材9,10に接触させられるようになっている。
【0016】
前記外筒体11は、前記第1の導電部材9との間に配される円環状のスペーサ14によって該第1の導電部材9に固定されている。このスペーサ14は、例えば、4フッ化エチレン等の絶縁性材料から構成されている。
【0017】
該スペーサ14は、第1の導電部材9に形成された雄ネジ9aおよび外筒体11に形成された雌ネジ11aにそれぞれ螺合させられることによって、きつく締結され、該スペーサ14と外筒体11およびスペーサ14と第1の導電部材9との間に実質的に隙間無く固定されている。
【0018】
前記スペーサ14の軸方向の両端面には、半径方向の中央位置近傍に、全周にわたって形成された周溝15が設けられている。この周溝15は、例えば、一定の溝幅寸法および深さ寸法を有するリング状の溝である。この周溝15によって、スペーサ14の内面に固定されている第1の導電部材9とスペーサ14の外面に固定されている外筒体11との間を接続するスペーサ14の表面に沿った距離、すなわち、沿面距離が、周溝15を設けない場合と比較して、増大させられている。この周溝15は、本実施形態では、スペーサ14の両端面に一条ずつ設けられているが、これに限定されるものではなく、複数条設けることによって、さらに沿面距離を増大させることができる。
【0019】
また、前記スペーサ14と前記第1の導電部材9との固定位置は、前記第1の導電部材9と第2の導電部材10との接触が行われることになる筒状部12から、軸方向に離間した位置に配置されている。これにより、前記外筒体11と前記第1の導電部材9との間には、特に、前記外筒体11と前記筒状部12との間には、半径方向に十分に広い空隙が形成されるようになっている。
【0020】
図中、符号16はマッチングボックス7に固定されたスリーブであり、前記外筒体11の先端を嵌合させることにより、該外筒体11を安定して保持することができるようになっている。
【0021】
このように構成された本実施形態に係るドライエッチング装置1の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係るドライエッチング装置1においては、マッチングボックス7とアンテナ用コイル5の接続がRFフィードスルー8を介して行われる。
【0022】
本実施形態のドライエッチング装置1のRFフィードスルー8によれば、コイル5に接続された第1の導電部材9とマッチングボックス7に接続された第2の導電部材10とが、弾性接触片13を介して接続されるので、該弾性接触片13の弾性変形により、十分に高い接触圧力と、広い接触面積とを達成することができ、RF電力を確実にコイル5に伝達することができることになる。
【0023】
この場合において、第1の導電部材9は、外筒体11の内部に配置されており、RFフィードスルー8の接続時には、該第1の導電部材9と第2の導電部材10との接続は、その接続部を覆う外筒体11のために目視できない位置で行われる。しかしながら、本実施形態によれば、弾性接触片13が、第1の導電部材9の上向きに開口する筒状部12内面に配置されているので、接続作業中に誤って脱落することが防止され、接続不良や、脱落した弾性接触片による他の部位における短絡等の不都合が発生することを防止することができる。
【0024】
また、第1の導電部材9と外筒体11とを固定するスペーサ14は、接続部である筒状部12から軸方向に離れた位置に配置されているので、スペーサ14自体がマッチングボックス7とコイル5との接続時に両者間の嵌合部材として機能することがない。したがって、スペーサ14は第1の導電部材9との間、および、外筒体11との間に隙間を形成することなく、該第1の導電部材9および外筒体11に密着させた状態で固定することができ、該第1の導電部材9と外筒体11とを確実に絶縁することができる。
【0025】
さらに、第1の導電部材9と外筒体11とを連結するスペーサ14の表面に周溝15を設けているので、両者間の沿面距離を増大させることができ、表面に沿う絶縁性を高めることができる。
【0026】
このように、本実施形態に係るドライエッチング装置1によれば、RF電力を確実にコイル5に伝達することができるとともに、マッチングボックス7とコイル5との接続作業の作業性を改善することができるという効果もある。
なお、上記実施形態においては、スペーサ14の材質として4フッ化エチレンを選択したが、これに限定されるものではない。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るドライエッチング装置は、着脱可能に接続される導電部材間に配される弾性接触片によって、マッチングボックス側からコイル側へのRF電力の伝達をより確実に行うことができ、電力の損失を防止することができるという効果を奏する。
【0028】
また、保守作業に際して、マッチングボックスとコイルとの着脱を容易に行うことができ、保守作業の作業性を改善することができるという効果もある。
さらに、導電部材間の接続部位から離間した位置に、導電部材と外筒体とを固定するスペーサを配置したので、両者間の絶縁をより確実に行うことができ、また、スペーサの表面に溝を形成したので、沿面距離を増大させて、絶縁効果を高めることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係るドライエッチング装置を示す概略図である。
【図2】 図1のドライエッチング装置のRFフィードスルーの構造を示す縦断面図である。
【図3】 図2のRFフィードスルーの接続部の構造を示す拡大断面図である。
【図4】 従来のドライエッチング装置のRFフィードスルーの構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 ドライエッチング装置
4 チャンバ
5 コイル
6 RF電源
7 マッチングボックス
8 RFフィードスルー(フィードスルー)
9 第1の導電部材(筒状導電部材)
11 外筒体
10 第2の導電部材(ピン状導電部材)
13 弾性接触片
14 スペーサ
15 溝
Claims (3)
- チャンバの周囲に配置されるコイルと、該コイルとRF電源との間に配されるマッチングボックスとを具備するとともに、該マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置において、
前記フィードスルーが、前記コイルに電気的に接続される筒状の導電部材と、該導電部材の半径方向外方に該導電部材から絶縁された状態に間隔を開けて保持される導電性材料からなる外筒体と、前記マッチングボックスに電気的に接続され、前記筒状の導電部材に嵌合させられるピン状の導電部材と、該ピン状導電部材と前記筒状導電部材との間に配置され、両導電部材間で弾性変形させられることにより両導電部材の表面に圧接させられる弾性接触片とを具備し、
前記筒状の導電部材と、前記外筒体とが、前記筒状導電部材と前記ピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁材料からなるスペーサによって固定されていることを特徴とするドライエッチング装置。 - 前記筒状の導電部材が、上向きに開口するように配置され、前記弾性接触片が、該筒状導電部材の内部に配置されていることを特徴とする請求項1記載のドライエッチング装置。
- 前記スペーサの表面に溝が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のドライエッチング装置。
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