JP4986944B2

JP4986944B2 - Plasma processing equipment

Info

Publication number: JP4986944B2
Application number: JP2008184763A
Authority: JP
Inventors: 聡樹小林
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: JP2010027713A

Description

本発明は、処理ガスをプラズマ化して、基板に対して成膜などの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 that converts a processing gas into plasma and performs processing such as film formation on a substrate.

例えば、ＬＣＤ基板や半導体の製造分野などでは、プラズマ処理の一例としてＣＶＤ法を用いた成膜装置が知られている。かかる成膜装置においては、処理容器内に供給された処理ガスが、例えばマイクロ波などのエネルギーによりプラズマ化されて、ステージ上に載置された基板に成膜処理が施される。 For example, in the field of manufacturing LCD substrates and semiconductors, a film forming apparatus using a CVD method is known as an example of plasma processing. In such a film forming apparatus, the processing gas supplied into the processing container is turned into plasma by energy such as microwaves, and a film forming process is performed on the substrate placed on the stage.

最近では、基板がますます大型化しており、特に円形でない四角形状の基板を処理するＬＣＤ基板の製造工程では、基板全体に均一な処理ガスの供給やプラズマ処理を行うことが困難である。このプラズマ処理の均一性を向上させるために、プラズマ処理中、ステージごと基板を回転させることが提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。 Recently, the size of the substrate has been increased, and it is difficult to supply a uniform processing gas and perform plasma processing on the entire substrate, particularly in the manufacturing process of an LCD substrate for processing a non-circular rectangular substrate. In order to improve the uniformity of the plasma processing, it has been proposed to rotate the substrate together with the stage during the plasma processing (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開平８−２５５７９２号公報JP-A-8-255792 特開平９−２３２３０９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-232309 特開平１０−２７７５８号公報JP-A-10-27758

一方、プラズマ処理のプロセス条件などに応じて、ステージ上に載置された基板は所望の温度に調節される。そのため、ステージには、ヒータや冷媒流路などの温度調節機構が内蔵されており、温度調節機構によってステージの温度を調節し、ステージの温度を基板に伝達させることで、基板の温度が調節される。この温度調節を行うために、ステージに内蔵された温度調節機構には、電力供給用の配線や、熱媒を循環させる配管などが接続されている。 On the other hand, the substrate placed on the stage is adjusted to a desired temperature in accordance with the plasma treatment process conditions. Therefore, the stage has a built-in temperature adjustment mechanism such as a heater and a refrigerant flow path. The temperature of the stage is adjusted by the temperature adjustment mechanism, and the temperature of the stage is transmitted to the substrate to adjust the temperature of the substrate. The In order to perform this temperature adjustment, a power supply wiring, a pipe for circulating a heat medium, and the like are connected to a temperature adjustment mechanism built in the stage.

しかしながら、回転するステージに、電力供給用の配線や、熱媒の配管などを接続するのは容易ではなく、構造が複雑になるといった問題がある。また、構造が複雑になると、装置が高額となってしまう。 However, it is not easy to connect power supply wiring or heat medium piping to the rotating stage, and there is a problem that the structure becomes complicated. Moreover, if the structure is complicated, the apparatus becomes expensive.

本発明の目的は、ステージに対する電力供給や熱媒の循環を容易に行うことができるプラズマ処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of easily supplying power to a stage and circulating a heat medium.

本発明によれば、処理ガスをプラズマ化して、基板を処理するプラズマ処理装置において、温度調節機構を備えたステージ本体と、前記ステージ本体の上面に配置された回転部材と、前記回転部材を介して前記ステージ本体の上面と一定間隔に保持するように配置された、基板を載置させる均熱板と、前記均熱板を回転させる回転機構と、を備えたプラズマ処理装置が提供される。 According to the present invention, in a plasma processing apparatus for processing a substrate by converting a processing gas into plasma, a stage body provided with a temperature adjustment mechanism, a rotating member disposed on an upper surface of the stage body, and the rotating member interposed therebetween. There is provided a plasma processing apparatus provided with a soaking plate on which a substrate is placed and a rotating mechanism for rotating the soaking plate, which are arranged so as to be held at a predetermined interval from the upper surface of the stage main body.

このプラズマ処理装置によれば、ステージ本体の上方に配置された均熱板のみを回転させることにより、処理容器内において、基板を回転させて均一なプラズマ処理ができる。また、ステージ本体は回転させる必要がなく、固定されたステージ本体に対して、電力供給や熱媒の循環を容易に行うことができる。 According to this plasma processing apparatus, by rotating only the soaking plate arranged above the stage main body, the substrate can be rotated in the processing container to perform uniform plasma processing. Further, it is not necessary to rotate the stage main body, and power supply and circulation of the heat medium can be easily performed with respect to the fixed stage main body.

このプラズマ処理装置において、前記回転機構はマグネットカップリングを備えても良い。この場合、前記ステージ本体、前記回転部材および前記均熱板を一体的に昇降させる昇降機構を備え、前記ステージ本体、前記回転部材および前記均熱板が上昇すると、前記マグネットカップリングが磁気的に結合し、前記ステージ本体、前記回転部材および前記均熱板が下降すると、前記マグネットカップリングの磁気的な結合が開放されても良い。 In this plasma processing apparatus, the rotation mechanism may include a magnet coupling. In this case, an elevating mechanism that integrally moves the stage main body, the rotating member, and the soaking plate up and down is provided, and when the stage main body, the rotating member, and the soaking plate rise, the magnet coupling is magnetically When the stage main body, the rotating member, and the heat equalizing plate are lowered, the magnetic coupling of the magnet coupling may be released.

前記ステージ本体の上面と前記均熱板の下面との間隔は、例えば0.5ｍｍ以下である。また、前記ステージ本体の上面と前記均熱板の下面との間に伝熱ガスが導入されても良い。この場合、前記伝熱ガスは、ヘリウム、水素、窒素、アルゴン、キセノンから構成される群から選択される１もしくは２以上の組み合わせであっても良い。 The distance between the upper surface of the stage main body and the lower surface of the soaking plate is, for example, 0.5 mm or less. A heat transfer gas may be introduced between the upper surface of the stage main body and the lower surface of the soaking plate. In this case, the heat transfer gas may be one or a combination of two or more selected from the group consisting of helium, hydrogen, nitrogen, argon, and xenon.

前記均熱板は、セラミックス板、セラミックスが溶射された金属板、金属板のいずれかでも良い。この場合、前記均熱板は、例えば、金属板の下面にセラミックスが溶射された構成である。 The soaking plate may be a ceramic plate, a metal plate sprayed with ceramics, or a metal plate. In this case, the soaking plate has, for example, a structure in which ceramic is sprayed on the lower surface of the metal plate.

前記回転部材は、セラミック部材、セラミックを溶射した金属部材、金属部材のいずれかでも良い。この場合、前記回転部材は、例えばＡｌ_２Ｏ_３からなる。また、前記回転部材は、球体形状であっても良い。この場合、前記回転部材は、直径が５〜１０ｍｍであっても良い。 The rotating member may be a ceramic member, a metal member sprayed with ceramic, or a metal member. In this case, the rotating member is made of, for example, Al ₂ O ₃ . The rotating member may have a spherical shape. In this case, the rotating member may have a diameter of 5 to 10 mm.

また、前記回転部材は、前記ステージ本体の上面に８００〜１６００個/ｍ2（０．０８〜０．１６個/ｃｍ2）の密度で配置されても良い。前記回転部材は、前記ステージ本体の上面において格子状に等間隔で配置されても良い。また、前記回転部材は、前記ステージ本体の上面において同心円状に半径方向に等間隔で配置されても良い。 The rotating member may be disposed on the upper surface of the stage body at a density of 800 to 1600 / m 2 (0.08 to 0.16 / cm 2). The rotating members may be arranged at regular intervals in a lattice shape on the upper surface of the stage main body. The rotating members may be arranged concentrically on the upper surface of the stage main body at equal intervals in the radial direction.

前記ステージ本体の上面には、前記回転部材が入れられる凹部が設けられていても良い。また、前記ステージ本体は、金属で構成されるステージ本体部の上面に、セラミックス層が設けられた構成でも良い。 A recess for receiving the rotating member may be provided on the upper surface of the stage main body. Further, the stage body may have a structure in which a ceramic layer is provided on an upper surface of a stage body portion made of metal.

本発明によれば、ステージ本体に熱的に接触している均熱板の上に基板を載置させることにより、基板を所望の温度に調節することができる。また、ステージ本体の上方において均熱板のみを回転させることにより、基板に対する均一なプラズマ処理ができる。また、ステージ本体は回転させる必要がないので、固定されたステージ本体に対して、電力供給や熱媒の循環を容易に行うことができる。 According to the present invention, the substrate can be adjusted to a desired temperature by placing the substrate on the soaking plate in thermal contact with the stage body. Further, by rotating only the soaking plate above the stage main body, uniform plasma processing can be performed on the substrate. Further, since it is not necessary to rotate the stage main body, it is possible to easily supply power and circulate the heat medium to the fixed stage main body.

以下、本発明の実施の形態を、プラズマ処理の一例であるＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理をガラス基板（以下「基板」という）Ｇに対して行うプラズマ処理装置１に基づいて説明する。図１、２は、本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置１を説明するための概略的な縦断面図である。図１は、ステージ１２が下降し、基板Ｇがステージ１２の上方に持ち上げられた状態を示している。図２は、ステージ１２が上昇し、基板Ｇがステージ１２の上面に載置された状態を示している。図３は、ステージ１２を上から見た状態を示す図１中のＸ−Ｘ断面図である（なお、図３は、一例としてＧ４．５（第４．５世代）のプラズマ処理装置１である）。図４は、ステージ１２を構成しているステージ本体１３と均熱板１４の部分拡大図である。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on a plasma processing apparatus 1 that performs a CVD (Chemical Vapor Deposition) process, which is an example of a plasma process, on a glass substrate (hereinafter referred to as “substrate”) G. 1 and 2 are schematic longitudinal sectional views for explaining a plasma processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state where the stage 12 is lowered and the substrate G is lifted above the stage 12. FIG. 2 shows a state where the stage 12 is raised and the substrate G is placed on the upper surface of the stage 12. 3 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1 showing the stage 12 as viewed from above (FIG. 3 shows a G4.5 (4.5th generation) plasma processing apparatus 1 as an example. is there). FIG. 4 is a partially enlarged view of the stage main body 13 and the soaking plate 14 constituting the stage 12. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

このプラズマ処理装置１は、内部に円筒形状の処理空間が形成された処理容器１０と、この処理容器１０の上方を気密に塞ぐ蓋体１１を備えている。これら処理容器１０と蓋体１１は例えばアルミニウムからなり、いずれも接地された状態になっている。 The plasma processing apparatus 1 includes a processing container 10 in which a cylindrical processing space is formed, and a lid 11 that hermetically closes the upper part of the processing container 10. The processing container 10 and the lid 11 are made of aluminum, for example, and both are grounded.

処理容器１０の内部には、基板Ｇを載置するための載置台としてのステージ１２が設けられている。ステージ１２は、ステージ本体１３の上方に均熱板１４を配置した構造であり、均熱板１４の上に基板Ｇが載置される。 A stage 12 as a mounting table for mounting the substrate G is provided inside the processing container 10. The stage 12 has a structure in which a soaking plate 14 is disposed above the stage body 13, and the substrate G is placed on the soaking plate 14.

図３に示すように、基板Ｇと均熱板１４は、平面視においていずれも長方形状をなしており、均熱板１４の外周縁は、基板Ｇの外周縁よりも外側に位置している。一方、ステージ本体１３は、平面視において円形状をなしており、均熱板１４は、ステージ本体１３の上面の範囲内に位置している。 As shown in FIG. 3, the substrate G and the heat equalizing plate 14 both have a rectangular shape in plan view, and the outer peripheral edge of the heat equalizing plate 14 is located outside the outer peripheral edge of the substrate G. . On the other hand, the stage main body 13 has a circular shape in plan view, and the heat equalizing plate 14 is positioned within the upper surface of the stage main body 13.

ステージ本体１３の内部には、温度調節機構としてのヒータ２０および熱媒流路２１が設けられている。ヒータ２０には、処理容器１０の外部に配置された電源２２から配線２３を介して電力が供給される。熱媒流路２１には、図示しない冷却機で冷却された冷媒が配管２５を介して導入される。ステージ本体１３の温度は、信号線２６を介してヒータ２０にフィードバックされており、これにより、ヒータ２０への供給電力が制御され、ステージ本体１３全体が所望の温度に調整される。なお、ステージ本体１３の内部には、図示はしないが、基板Ｇを静電吸着するための給電部等も設けられている。 Inside the stage main body 13, a heater 20 and a heat medium passage 21 are provided as a temperature adjusting mechanism. Electric power is supplied to the heater 20 from a power supply 22 disposed outside the processing container 10 via a wiring 23. A refrigerant cooled by a cooler (not shown) is introduced into the heat medium passage 21 through a pipe 25. The temperature of the stage main body 13 is fed back to the heater 20 via the signal line 26, whereby the power supplied to the heater 20 is controlled and the entire stage main body 13 is adjusted to a desired temperature. In addition, although not shown, a power supply unit for electrostatically attracting the substrate G is also provided inside the stage main body 13.

ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間には、所定の隙間３０が形成されている。この隙間３０の距離（ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面とのクリアランス）ｄは、例えば０．０５〜０．５ｍｍであり、好ましくは、０．１〜０．２ｍｍである。ステージ本体１３から均熱板１４への伝熱性を向上させるためには、距離ｄは短いほど良いが、距離ｄが０．０５ｍｍ未満では、処理容器１０内を真空にさせる際に、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間からガスが抜けにくい。距離ｄが０．５ｍｍを越えると、ステージ本体１３から均熱板１４への伝熱性が悪くなり、また、ステージ本体１３と均熱板１４との間の異常放電も発生しやすくなる。 A predetermined gap 30 is formed between the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14. The distance 30 (clearance between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14) d is, for example, 0.05 to 0.5 mm, and preferably 0.1 to 0.2 mm. In order to improve the heat transfer from the stage main body 13 to the soaking plate 14, the shorter the distance d, the better. However, when the distance d is less than 0.05 mm, the stage main body 13 is evacuated when the inside of the processing container 10 is evacuated. It is difficult for gas to escape from between the upper surface of the plate and the lower surface of the soaking plate 14. If the distance d exceeds 0.5 mm, the heat transfer from the stage main body 13 to the soaking plate 14 becomes poor, and abnormal discharge between the stage main body 13 and the soaking plate 14 is likely to occur.

ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間には、回転自在な球形状の回転部材（以下「ボール」）３１が複数配置されている。図４に示すように、ステージ本体１３の上面には、ボール３１が入れられる凹部３２が複数設けられている。各ボール３１は、各凹部３２に入った状態で、回転自在に保持されている。各凹部３２の深さは、ボール３１の直径よりも小さく設定されている。このため、凹部３２に入れられたボール３１の上面が、ステージ本体１３の上面よりも上方に位置している。 A plurality of freely rotatable spherical rotating members (hereinafter “balls”) 31 are arranged between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14. As shown in FIG. 4, the upper surface of the stage main body 13 is provided with a plurality of recesses 32 for receiving the balls 31. Each ball 31 is rotatably held in a state where it enters each recess 32. The depth of each recess 32 is set smaller than the diameter of the ball 31. For this reason, the upper surface of the ball 31 placed in the recess 32 is positioned above the upper surface of the stage main body 13.

均熱板１４の下面は、各ボール３１の上面に接している。これにより、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に、所定の距離ｄの隙間３０が形成されている。 The lower surface of the soaking plate 14 is in contact with the upper surface of each ball 31. Thereby, a gap 30 of a predetermined distance d is formed between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14.

このように、均熱板１４の下面が、各ボール３１の上面で支持されることにより、ステージ本体１３の上方において、均熱板１４が回転自在になっている。なお、均熱板１４の下面が各ボール３１の上面で支持されることにより、均熱板１４が回転しても、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間には、所定の距離ｄの隙間３０が常に維持される。 As described above, the lower surface of the soaking plate 14 is supported by the upper surface of each ball 31, so that the soaking plate 14 is rotatable above the stage body 13. Since the lower surface of the soaking plate 14 is supported by the upper surface of each ball 31, even if the soaking plate 14 rotates, there is a predetermined gap between the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14. The gap 30 of the distance d is always maintained.

ボール３１は、例えばアルミナボールである。アルミナボールは、種々の大きさがラインアップされており、入手が容易である。均熱板１４の回転を容易にさせるためには、ボール３１の直径は、大きい方が良い。一方、ボール３１の直径が大きくなると、ステージ本体１３の上面に形成される凹部３２が大きくなって好ましくない。ボール３１の直径は、例えば５〜１０ｍｍ程度が適当と考えられる。なお、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に形成される隙間３０の距離ｄ（例えば０．０５〜０．５ｍｍ）は、ボール３１の大きさやボール３１が入れられる凹部３２の深さで任意に設定できる。 The ball 31 is, for example, an alumina ball. Alumina balls are available in various sizes and are readily available. In order to facilitate the rotation of the soaking plate 14, the diameter of the ball 31 is preferably larger. On the other hand, when the diameter of the ball 31 is increased, the concave portion 32 formed on the upper surface of the stage body 13 is not preferable. It is considered that the diameter of the ball 31 is, for example, about 5 to 10 mm. Note that the distance d (for example, 0.05 to 0.5 mm) of the gap 30 formed between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14 is the size of the ball 31 and the recess 32 into which the ball 31 is placed. Can be arbitrarily set by the depth of.

この実施の形態では、ステージ本体１３は、例えばアルミニウムなどの金属で構成されるステージ本体部１３ａの上面に、窒化アルミ（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などのセラミックス層１３ｂが溶射された構成である。また、均熱板１４は、例えばアルミニウムなどの金属で構成される均熱板部１４ａの下面に、窒化アルミ（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）などのセラミックス層１４ｂが溶射された構成である。このように、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面に、窒化アルミ（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）などのセラミックス層１３ｂ、１４ｂが設けられていることにより、ステージ本体１３から均熱板１４への熱の放射率が向上し、効率よく熱が伝達される。なお、ステージ本体１３の上面には、凹部３２の内面にもセラミックス層１３ｂが溶射されている。 In this embodiment, the stage body 13 has a ceramic layer 13b such as aluminum nitride (AlN) or alumina (Al ₂ O ₃ ) sprayed on the upper surface of a stage body portion 13a made of a metal such as aluminum. It is a configuration. The soaking plate 14 has ceramics such as aluminum nitride (AlN), alumina (Al ₂ O ₃ ), and yttria (Y ₂ O ₃ ) on the lower surface of the soaking plate portion 14a made of a metal such as aluminum. The layer 14b is thermally sprayed. As described above, ceramic layers 13b and 14b such as aluminum nitride (AlN), alumina (Al ₂ O ₃ ), and yttria (Y ₂ O ₃ ) are provided on the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14. As a result, the emissivity of heat from the stage body 13 to the soaking plate 14 is improved, and heat is efficiently transferred. The ceramic layer 13 b is also sprayed on the inner surface of the recess 32 on the upper surface of the stage body 13.

また、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面にセラミックス層１３ｂ、１４ｂが設けられていることにより、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面の硬度も向上する。その結果、ボール３１との接触による磨耗も少なくなり、パーティクルを低減できる。 Further, since the ceramic layers 13b and 14b are provided on the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14, the hardness of the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14 is also improved. As a result, wear due to contact with the ball 31 is reduced, and particles can be reduced.

均熱板１４の下面中央には、ステージ本体１３の中央を貫通する支柱３５の上端が取り付けられている。支柱３５の下端は、回転機構３６の回転軸３７の上端に直列に接続されている。回転機構３６は、支柱３５側に取り付けられた磁石３６ａと，回転機構３６のケーシング側に取り付けられた磁石３６ｂからなるマグネットカップリングを備えている。図２に示すように、ステージ１２が上昇させられると、これら磁石３６ａ，３６ｂが向き合い、マグネットカップリングが磁気的に結合した状態となる。そして、これら磁石３６ａ，３６ｂで構成されるマグネットカップリングを利用して、回転機構３６で回転軸３７が回転させられ、その回転が支柱３５を介して均熱板１４に伝達されるようになる。マグネットカップリングを採用することにより、回転軸３７に対して、処理容器１０の外部から非接触で回転機構３６の回転動力が伝達され、ステージ本体１３の上方において、均熱板１４が回転させられる。なお、ステージ本体１３は支柱３５と接続されていない。このため、マグネットカップリング３６は均熱板１４を回転させるが、ステージ本体１３を回転させない。 At the center of the lower surface of the soaking plate 14, the upper end of a support column 35 that passes through the center of the stage body 13 is attached. The lower end of the column 35 is connected in series to the upper end of the rotation shaft 37 of the rotation mechanism 36. The rotation mechanism 36 includes a magnet coupling including a magnet 36 a attached to the support 35 and a magnet 36 b attached to the casing of the rotation mechanism 36. As shown in FIG. 2, when the stage 12 is raised, the magnets 36a and 36b face each other, and the magnet coupling is magnetically coupled. Then, the rotating shaft 37 is rotated by the rotating mechanism 36 using the magnet coupling composed of the magnets 36 a and 36 b, and the rotation is transmitted to the heat equalizing plate 14 via the support column 35. . By adopting the magnet coupling, the rotational power of the rotation mechanism 36 is transmitted to the rotation shaft 37 from the outside of the processing container 10 in a non-contact manner, and the heat equalizing plate 14 is rotated above the stage body 13. . The stage body 13 is not connected to the support column 35. For this reason, the magnet coupling 36 rotates the soaking plate 14 but does not rotate the stage main body 13.

ステージ１２の下面（ステージ本体１３の下面）は、処理容器１０の底面を貫通している支柱４０の上端に支持されている。支柱４０の下部には、処理容器１０の外部に配置された昇降機構４１が取り付けられている。この昇降機構４１の稼動により、処理容器１０内において、非プラズマ処理時には、図１に示すように、ステージ１２が下降させられ、プラズマ処理時には、図２に示すように、ステージ１２が上昇させられる。なお、図１に示すように、ステージ１２が下降させられた場合は、磁石３６ａ，３６ｂが離れ、マグネットカップリングの磁気的な結合が開放された状態となる。 The lower surface of the stage 12 (the lower surface of the stage main body 13) is supported by the upper end of the support column 40 that penetrates the bottom surface of the processing container 10. An elevating mechanism 41 disposed outside the processing container 10 is attached to the lower portion of the support column 40. By the operation of the elevating mechanism 41, the stage 12 is lowered as shown in FIG. 1 during the non-plasma processing in the processing container 10, and the stage 12 is raised during the plasma processing as shown in FIG. . As shown in FIG. 1, when the stage 12 is lowered, the magnets 36a and 36b are separated and the magnetic coupling of the magnet coupling is released.

ステージ１２の下面と処理容器１０の底面の間には、伸縮自在なベローズ４２で仕切られたパイプスペース４３が設けられている。このパイプスペース４３の内部は、処理容器１０の内部空間と遮断されている。ステージ１２が昇降する際には、ベローズ４２の伸縮によって、処理容器１０の内部空間は常に密閉された状態に維持される。 Between the lower surface of the stage 12 and the bottom surface of the processing container 10, a pipe space 43 partitioned by an extendable bellows 42 is provided. The inside of the pipe space 43 is blocked from the internal space of the processing container 10. When the stage 12 moves up and down, the internal space of the processing container 10 is always maintained in a sealed state by the expansion and contraction of the bellows 42.

上述の配線２３、配管２５、信号線２６、昇降機構４１の支柱４０は、いずれもベローズ４２で仕切られたパイプスペース４３の内部に配置されている。処理容器１０の外部から、パイプスペース４３の内部を通じて、電力や冷媒の供給、信号の取り出し、ステージ１２の昇降操作が円滑に行われるようになっている。 All of the wiring 23, the pipe 25, the signal line 26, and the support column 40 of the elevating mechanism 41 are arranged inside a pipe space 43 partitioned by a bellows 42. From the outside of the processing container 10 through the inside of the pipe space 43, supply of electric power and refrigerant, extraction of signals, and raising / lowering operations of the stage 12 are performed smoothly.

ステージ１２の周縁部には、ステージ１２（ステージ本体１３および均熱板１４）を貫通する複数の昇降ピン４５が設けられている。図１に示すように、ステージ１２が下降させられた場合は、昇降ピン４５の下端が処理容器１０の底面で突き上げられる。これにより、昇降ピン４５は、ステージ１２に対して上昇し、昇降ピン４５の上端が、ステージ１２の上面（均熱板１４の上面）よりも上方に突出させられる。一方、図２に示すように、ステージ１２が上昇させられた場合は、昇降ピン４５は、ステージ１２に対して下降する。そして、昇降ピン４５の上端が、ステージ本体１３の上面よりも下方に引き込まれる。 A plurality of elevating pins 45 penetrating the stage 12 (the stage main body 13 and the heat equalizing plate 14) are provided at the peripheral edge of the stage 12. As shown in FIG. 1, when the stage 12 is lowered, the lower end of the elevating pin 45 is pushed up on the bottom surface of the processing container 10. Thereby, the raising / lowering pin 45 raises with respect to the stage 12, and the upper end of the raising / lowering pin 45 is made to protrude upwards rather than the upper surface of the stage 12 (upper surface of the soaking plate 14). On the other hand, as shown in FIG. 2, when the stage 12 is raised, the elevating pins 45 are lowered with respect to the stage 12. Then, the upper end of the lift pin 45 is drawn below the upper surface of the stage body 13.

処理容器１０の底部には、排気口５０が設けられている。排気口５０は、図示しない配管を通じて排気装置に接続されており、排気装置によって、処理容器１０内の雰囲気を排気し、処理容器１０の内部を真空にすることができる。 An exhaust port 50 is provided at the bottom of the processing container 10. The exhaust port 50 is connected to an exhaust device through a pipe (not shown), and the exhaust device can exhaust the atmosphere in the processing container 10 to make the inside of the processing container 10 vacuum.

処理容器１０の側面には、ゲートバルブ５１によって開閉される開口部５２が設けられている。ゲートバルブ５１によって開口部５２が開かれることにより、基板Ｇが、処理容器１０の内部に搬入され、処理容器１０の内部から搬出される。プラズマ処理中は、ゲートバルブ５１によって開口部５２が閉じられ、処理容器１０の内部空間は密閉された状態に維持される。 An opening 52 that is opened and closed by a gate valve 51 is provided on the side surface of the processing vessel 10. When the opening 52 is opened by the gate valve 51, the substrate G is loaded into the processing container 10 and unloaded from the processing container 10. During the plasma processing, the opening 52 is closed by the gate valve 51, and the internal space of the processing container 10 is maintained in a sealed state.

処理容器１０の内壁には、開口部５２よりも上方に、マスク５５を乗せるための段部５６が設けられている。図１に示すように、ステージ１２が下降させられた場合は、マスク５５は段部５６に載せられた状態となる。一方、図２に示すように、ステージ１２が上昇させられた場合は、マスク５５は、ステージ１２の上面（均熱板１４の上面）に載せられ、段部５６よりも上方に持ち上げられる。このようにステージ１２の上面に載せられることにより、マスク５５で、基板Ｇの外周縁部分を覆うことが可能である。 On the inner wall of the processing container 10, a step portion 56 for placing the mask 55 is provided above the opening 52. As shown in FIG. 1, when the stage 12 is lowered, the mask 55 is placed on the stepped portion 56. On the other hand, as shown in FIG. 2, when the stage 12 is raised, the mask 55 is placed on the upper surface of the stage 12 (the upper surface of the soaking plate 14) and lifted above the step portion 56. As described above, the outer peripheral edge of the substrate G can be covered with the mask 55 by being placed on the upper surface of the stage 12.

処理容器１０の上方を塞いでいる蓋体１１の内部には、互いに平行に配置された複数本の導波管６０が形成されている。導波管６０は、断面形状が方形状のいわゆる方形導波管である。また導波管６０の内部には、例えばＡｌ_２Ｏ_３、石英、フッ素樹脂などの誘電体が充填されている。導波管６０には、処理容器１０の外部に設けられたマイクロ波供給装置６１で発生させられた例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導入される。 A plurality of waveguides 60 arranged in parallel to each other are formed inside the lid 11 that closes the upper side of the processing container 10. The waveguide 60 is a so-called rectangular waveguide having a square cross section. The inside of the waveguide 60 is filled with a dielectric such as Al ₂ O ₃ , quartz, or fluororesin. For example, a microwave of 2.45 GHz generated by a microwave supply device 61 provided outside the processing container 10 is introduced into the waveguide 60.

蓋体１１の下面は、複数のスロット６５を有するスロットアンテナ６６になっている。また、スロットアンテナ６６の下面には、各スロット６５に対応する複数枚の誘電体６７が取り付けられている。各誘電体６７は、例えば石英ガラス、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、サファイア、ＳｉＮ、セラミックス等からなる。 The lower surface of the lid 11 is a slot antenna 66 having a plurality of slots 65. A plurality of dielectrics 67 corresponding to the slots 65 are attached to the lower surface of the slot antenna 66. Each dielectric 67 is made of, for example, quartz glass, AlN, Al ₂ O ₃ , sapphire, SiN, ceramics, or the like.

誘電体６７を支持する梁７０には、ステージ１２上の基板Ｇに対して処理ガスを供給する複数のガス噴出孔７１が分布して設けられている。各ガス噴出孔７１には、処理容器１０の外部に配置された処理ガス供給源７２が接続されている。処理ガス供給源７２には、処理ガスとして例えばシランガス、ＴＥＯＳ、窒素、Ａｒ、酸素などが貯留されている。この処理ガス供給源７２から、各ガス噴出孔７１に処理ガスが導入され、処理容器１０内に均一に分散された状態で、処理ガスが供給される。 A plurality of gas ejection holes 71 for supplying a processing gas to the substrate G on the stage 12 are distributed in the beam 70 that supports the dielectric 67. Each gas ejection hole 71 is connected to a processing gas supply source 72 disposed outside the processing container 10. In the processing gas supply source 72, for example, silane gas, TEOS, nitrogen, Ar, oxygen, or the like is stored as a processing gas. From the processing gas supply source 72, the processing gas is introduced into each gas ejection hole 71, and the processing gas is supplied in a state of being uniformly dispersed in the processing container 10.

さて、以上のように構成された本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置１において、基板Ｇに対し例えばアモルファスシリコン成膜する場合について説明する。先ず、ゲートバルブ５１によって開口部５２が開かれ、基板Ｇが処理容器１０の内部に搬入される。そして、図１に示すように、処理容器１０内において、下降させられたステージ１２の上方に基板Ｇが保持される。なお、基板Ｇの搬入時には、図１に示すように、ステージ１２が下降させられ、昇降ピン４５の上端が、ステージ１２の上面よりも上方に突出した状態になっている。そして、処理容器１０内に搬入された基板Ｇが、昇降ピン４５の上端に載せられた状態となる。 Now, a case will be described in which, for example, amorphous silicon is formed on the substrate G in the plasma processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above. First, the opening 52 is opened by the gate valve 51, and the substrate G is carried into the processing container 10. As shown in FIG. 1, the substrate G is held above the lowered stage 12 in the processing container 10. When the substrate G is carried in, as shown in FIG. 1, the stage 12 is lowered, and the upper end of the lift pins 45 protrudes upward from the upper surface of the stage 12. Then, the substrate G carried into the processing container 10 is placed on the upper end of the lift pins 45.

こうして基板Ｇが搬入された後、ゲートバルブ５１によって開口部５２が閉じられる。また、昇降機構４１の稼動により、ステージ１２は上昇させられる。この上昇の途中、先ず、基板Ｇがステージ１２の上面（均熱板１４の上面）に受け渡される。 After the substrate G is thus loaded, the opening 52 is closed by the gate valve 51. Further, the stage 12 is raised by the operation of the lifting mechanism 41. In the middle of this rise, first, the substrate G is transferred to the upper surface of the stage 12 (the upper surface of the soaking plate 14).

こうして基板Ｇがステージ１２上に受け渡された後、更にステージ１２が上昇し、マスク５５が、ステージ１２の上面（均熱板１４の上面）に載せられる。これにより、ステージ１２上に載置された基板Ｇの外周縁部分がマスク５５で覆われた状態となる。 After the substrate G is transferred onto the stage 12 in this way, the stage 12 is further raised, and the mask 55 is placed on the upper surface of the stage 12 (the upper surface of the soaking plate 14). As a result, the outer peripheral edge portion of the substrate G placed on the stage 12 is covered with the mask 55.

そして、ステージ１２が図２に示される位置まで上昇させられた後、プラズマ処理が開始される。プラズマ処理中、排気口５０を通じて処理容器１０内の雰囲気が排気され、処理容器１０の内部が真空にされる。また、ヒータ２０への電力の供給と熱媒流路２１への冷媒の導入により、ステージ本体１３全体が所望の温度に調整される。そして、ステージ本体１３の熱が均熱板１４に伝達され、更に、均熱板１４の上面に載置された基板Ｇに熱が伝達されて、基板Ｇの温度が調整される。 Then, after the stage 12 is raised to the position shown in FIG. 2, the plasma processing is started. During the plasma processing, the atmosphere in the processing container 10 is exhausted through the exhaust port 50, and the inside of the processing container 10 is evacuated. Further, the entire stage main body 13 is adjusted to a desired temperature by supplying electric power to the heater 20 and introducing refrigerant into the heat medium passage 21. Then, the heat of the stage body 13 is transmitted to the soaking plate 14, and the heat is further transmitted to the substrate G placed on the upper surface of the soaking plate 14, so that the temperature of the substrate G is adjusted.

また、回転機構３６の稼動によって、マグネットカップリング（磁石３６ａ、３６ｂ）を介して、処理容器１０の外部から非接触で回転動力が伝達され、ステージ本体１３の上方において、均熱板１４が回転させられる。こうして、均熱板１４の上面に載置された基板Ｇが回転させられる。なお、ステージ本体１３は回転しない。 Further, by the operation of the rotation mechanism 36, rotational power is transmitted from the outside of the processing container 10 through the magnet coupling (magnets 36a, 36b) in a non-contact manner, and the heat equalizing plate 14 rotates above the stage body 13. Be made. Thus, the substrate G placed on the upper surface of the soaking plate 14 is rotated. The stage body 13 does not rotate.

そして、処理ガス供給源７２から導入された処理ガスが、各ガス噴出孔７１から処理容器１０内に均一に分散された状態で供給される。更に、導波管６０から例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波が複数枚の誘電体６７を介して処理容器１０内に導入される。こうして、処理容器２内において処理ガスがプラズマ化されて、基板Ｇの表面に対して、アモルファスシリコン成膜が行われる。 Then, the processing gas introduced from the processing gas supply source 72 is supplied in a state of being uniformly dispersed from the gas ejection holes 71 into the processing container 10. Further, a microwave of 2.45 GHz, for example, is introduced from the waveguide 60 into the processing container 10 via a plurality of dielectrics 67. In this way, the processing gas is turned into plasma in the processing container 2, and amorphous silicon film formation is performed on the surface of the substrate G.

なお、処理容器１０内では、例えば０．７ｅＶ〜２．０ｅＶの低電子温度、１０^１１〜１０^１３ｃｍ^−３の高密度プラズマによって、基板Ｇへのダメージの少ない均一な成膜が行われる。アモルファスシリコン成膜の条件は、例えば処理容器１０内の圧力については、５〜１００Ｐａ、好ましくは１０〜６０Ｐａ、基板Ｇの温度は、２００〜４５０℃、好ましくは２５０〜３８０℃が適当である。また、マイクロ波供給装置６１の出力については、１〜４Ｗ／ｃｍ^２、好ましくは３Ｗ／ｃｍ^２が適当である。 In the processing container 10, uniform film formation with little damage to the substrate G is performed by a low electron temperature of 0.7 eV to 2.0 eV, for example, and high density plasma of 10 ¹¹ to 10 ¹³ cm ⁻³ . As the conditions for forming the amorphous silicon, for example, the pressure in the processing vessel 10 is 5 to 100 Pa, preferably 10 to 60 Pa, and the temperature of the substrate G is 200 to 450 ° C., preferably 250 to 380 ° C. Further, the output of the microwave supply unit 61, 1~4W / cm ^2, and preferably from 3W / cm ^2.

そして、アモルファスシリコン成膜が終了すると、処理ガスの供給とマイクロ波の導入が停止される。また、均熱板１４の回転も停止される。そして、昇降機構４１の稼動によって、ステージ１２が図１に示す位置に下降させられる。これにより、マスク５５は段部５６に載せられた状態となる。また、昇降ピン４５の上端がステージ１２の上面よりも上方に突出し、ステージ１２の上方に基板Ｇが保持された状態に戻る。その後、開口部２６が開かれ、基板Ｇが処理容器１０内から搬出される。 When the amorphous silicon film formation is completed, the supply of the processing gas and the introduction of the microwave are stopped. Further, the rotation of the soaking plate 14 is also stopped. Then, the stage 12 is lowered to the position shown in FIG. As a result, the mask 55 is placed on the stepped portion 56. Further, the upper end of the elevating pin 45 protrudes above the upper surface of the stage 12, and the substrate G is returned to the state where the substrate G is held above the stage 12. Thereafter, the opening 26 is opened, and the substrate G is unloaded from the processing container 10.

この実施の形態にかかるプラズマ処理装置１によれば、プラズマ処理中、基板Ｇが回転させられることにより、基板Ｇの表面全体に均一な成膜処理が行われる。この場合、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に複数のボール３１が配置されているので、ステージ本体１３上において、均熱板１４は円滑に回転して、基板Ｇを回転させることができる。また、ステージ本体１３は回転しないので、ヒータ２０への電力の供給と熱媒流路２１への冷媒の導入を容易に行うことができ、基板Ｇの温度調整が円滑に行われる。 According to the plasma processing apparatus 1 according to this embodiment, the substrate G is rotated during the plasma processing, whereby a uniform film forming process is performed on the entire surface of the substrate G. In this case, since the plurality of balls 31 are arranged between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14, the soaking plate 14 rotates smoothly on the stage main body 13, and the substrate G is Can be rotated. Further, since the stage main body 13 does not rotate, the power supply to the heater 20 and the introduction of the refrigerant into the heat medium flow path 21 can be easily performed, and the temperature adjustment of the substrate G is performed smoothly.

また、回転中、均熱板１４の下面は各ボール３１の上面によって常に支持され、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に形成された隙間３０の距離ｄが一定に保持される。このため、ステージ本体１３から均熱板１４へ熱が効率よく伝達され、基板Ｇの温度が正確に制御される。その結果、基板Ｇに対する良好な成膜処理が行われる。なお、例えばＧ４．５（第４．５世代）のプラズマ処理装置１の場合、基板Ｇの大きさは７３０ｍｍ×９２０ｍｍの長方形であり、相当に大面積である。本願発明によれば、このようなＧ４．５以上の大面積の基板Ｇについて、各ボール３１によって均等に荷重を支持することができる。その結果、基板Ｇ全体において、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間の隙間３０の距離ｄが一定に保たれ、基板Ｇの全体の温度が均一になる。本願発明は、Ｇ４．５以上の大面積の基板Ｇについて、特に重要である。 During rotation, the lower surface of the soaking plate 14 is always supported by the upper surface of each ball 31, and the distance d of the gap 30 formed between the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the soaking plate 14 is kept constant. Is done. For this reason, heat is efficiently transmitted from the stage main body 13 to the soaking plate 14, and the temperature of the substrate G is accurately controlled. As a result, a good film forming process for the substrate G is performed. For example, in the case of the plasma processing apparatus 1 of G4.5 (4.5th generation), the size of the substrate G is a rectangle of 730 mm × 920 mm and has a considerably large area. According to the present invention, a load can be evenly supported by each ball 31 on such a large-area substrate G of G4.5 or more. As a result, in the entire substrate G, the distance d of the gap 30 between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14 is kept constant, and the temperature of the entire substrate G becomes uniform. The present invention is particularly important for a substrate G having a large area of G4.5 or more.

以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明はここに示した形態に限定されない。図４では、ステージ本体１３の上面において、円筒形状の凹部３２によってボール３１を保持する例を示したが、凹部３２の形状は円筒形状に限らず、種々の形状が採用される。例えば図５に示す例では、凹部３２の形状が半球形状に構成されている。また、図６に示す例では、凹部３２の形状が円錐形状に構成されている。これら図５、６に示す例によっても、同様に均熱板１４が回転自在に支持され、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に、所定の距離ｄの隙間３０が形成される。また、例えば、ステージ本体１３から均熱板１４へより効率よく熱を伝達させるために、ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に、Ｈｅ等のガスを供給しても良い。 As mentioned above, although an example of preferable embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the form shown here. FIG. 4 shows an example in which the ball 31 is held by the cylindrical recess 32 on the upper surface of the stage main body 13, but the shape of the recess 32 is not limited to the cylindrical shape, and various shapes are employed. For example, in the example shown in FIG. 5, the shape of the recessed part 32 is comprised by hemispherical shape. Moreover, in the example shown in FIG. 6, the shape of the recessed part 32 is comprised by the cone shape. 5 and 6, the heat equalizing plate 14 is similarly rotatably supported, and a gap 30 of a predetermined distance d is formed between the upper surface of the stage body 13 and the lower surface of the heat equalizing plate 14. Is done. Further, for example, a gas such as He may be supplied between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14 in order to more efficiently transfer heat from the stage main body 13 to the soaking plate 14. .

ステージ本体１３の上面と均熱板１４の下面との間に配置されるボール３１は、最低３個あれば良い。但し、ボール３１を介してステージ本体１３から均熱板１４へ熱が伝達されることを考慮すれば、ボール３１はなるべく多いことが好ましい。また、均熱板１４のスムーズな回転、各ボール３１による均熱板１４の確実な支持のために、ボール３１の形状は、なるべく精密な球体であることが望ましい。ステージ本体１３の上面に配置される複数のボール３１の間隔（ピッチ）は、均熱板１４と基板Ｇの自重を考慮し、ボール３１を破損しない範囲内にする必要がある。 There may be at least three balls 31 disposed between the upper surface of the stage main body 13 and the lower surface of the soaking plate 14. However, considering that heat is transmitted from the stage body 13 to the soaking plate 14 via the balls 31, it is preferable that the number of balls 31 is as large as possible. In addition, for the smooth rotation of the heat equalizing plate 14 and the reliable support of the heat equalizing plate 14 by each ball 31, it is desirable that the shape of the ball 31 is as precise as possible. The interval (pitch) between the plurality of balls 31 arranged on the upper surface of the stage main body 13 needs to be within a range in which the balls 31 are not damaged in consideration of the weight of the soaking plate 14 and the substrate G.

例えば、ステージ本体１３の上面の中心付近と最外周のみにボール３１を配置することも考えられる。また、例えばメンテナンス時に均熱板１４の上に手をついてしまったような場合を想定すると、６０ｋｇ（体重）の集中荷重が、真下にボール３１の無い部分に発生した場合、均熱板１４の破損を防止するには、例えば均熱板１４の板厚１０ｍｍで、ボール３１のピッチは５０ｍｍ以下である必要がある（アルミナの曲げ応力340MPaとして）。 For example, it is conceivable that the balls 31 are arranged only near the center of the upper surface of the stage body 13 and only at the outermost periphery. Further, for example, assuming that a hand is put on the soaking plate 14 during maintenance, if a concentrated load of 60 kg (body weight) is generated in a portion where there is no ball 31 directly below, In order to prevent breakage, for example, the plate thickness of the soaking plate 14 is 10 mm, and the pitch of the balls 31 needs to be 50 mm or less (assuming that the bending stress of alumina is 340 MPa).

ボール３１のピッチが５０ｍｍ以上では、均熱板１４の厚みを１０ｍｍ以上にする必要があるが、スムーズな回転やコスト面で不利である。よって、ボール３１の最大ピッチを５０ｍｍ、均熱板１４の厚み１０ｍｍを基準とし、ピッチを狭めれば均熱板１４の厚みを薄い方向にもっていく事が可能となる。例えばボール３１のピッチが２５ｍｍの場合は、均熱板１４の厚みは５ｍｍで良い。さらにピッチを狭めれば均熱板１４の厚みをより薄くできるが、ボール３１の数が膨大になる事と、大面積の薄い均熱板１４は取り扱いが大変なので、ボール３１のピッチは５〜１０ｍｍあたりが適当ではないかと考えられる。また、このくらいのピッチ（ボール３１の数）の場合、１個のボール３１あたりにかかる荷重は数十g〜100g以下程度となり、回転もスムーズであると考えられる。 When the pitch of the balls 31 is 50 mm or more, the thickness of the soaking plate 14 needs to be 10 mm or more, which is disadvantageous in terms of smooth rotation and cost. Therefore, the maximum pitch of the balls 31 is 50 mm and the thickness of the soaking plate 14 is 10 mm, and if the pitch is narrowed, the thickness of the soaking plate 14 can be reduced. For example, when the pitch of the balls 31 is 25 mm, the thickness of the soaking plate 14 may be 5 mm. If the pitch is further reduced, the thickness of the soaking plate 14 can be made thinner. However, since the number of balls 31 is enormous and the handling of the thin soaking plate 14 having a large area is difficult, the pitch of the balls 31 is 5 to 5. It is considered that around 10 mm is appropriate. Further, in the case of such a pitch (the number of balls 31), the load applied to each ball 31 is about several tens to 100 g or less, and the rotation is considered to be smooth.

以上の実施の形態では、プラズマ処理の一例であるアモルファスシリコン成膜を行うものについて説明したが、本発明は、アモルファスシリコン成膜の他、酸化膜成膜、ポリシリコン成膜、シランアンモニア処理、シラン水素処理、酸化膜処理、シラン酸素処理、その他のＣＶＤ処理の他、エッチング処理にも適用できる。 In the above embodiment, the amorphous silicon film forming which is an example of the plasma processing is described. However, the present invention is not limited to the amorphous silicon film forming, the oxide film forming, the polysilicon film forming, the silane ammonia processing, In addition to silane hydrogen treatment, oxide film treatment, silane oxygen treatment, and other CVD treatments, it can also be applied to etching treatments.

以上の実施の形態では、マイクロ波を用いたプラズマ処理を例にとって説明したが、これに限定されず、高周波電圧を用いたプラズマ処理についても本発明を適用できるのは勿論である。また、本発明のプラズマ処理で処理される基板は、半導体ウェハ、有機ＥＬ基板、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用の基板等のいずれのものであってもよい。 In the above embodiment, the plasma processing using microwaves has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can of course be applied to plasma processing using high-frequency voltages. Further, the substrate to be processed by the plasma processing of the present invention may be any of a semiconductor wafer, an organic EL substrate, a substrate for FPD (flat panel display), and the like.

本発明は、ＬＣＤ基板や半導体の製造分野などで行われるプラズマ処理に適用できる。 The present invention can be applied to plasma processing performed in the field of manufacturing LCD substrates and semiconductors.

本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置を説明するための概略的な縦断面図である。ステージが下降し、基板がステージの上方に持ち上げられた状態を示している。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating the plasma processing apparatus concerning embodiment of this invention. The stage is lowered and the substrate is lifted above the stage. 本発明の実施の形態にかかるプラズマ処理装置を説明するための概略的な縦断面図である。ステージが上昇し、基板がステージの上面に載置された状態を示している。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating the plasma processing apparatus concerning embodiment of this invention. The stage is raised and the substrate is placed on the upper surface of the stage. ステージの平面図である。It is a top view of a stage. ステージを構成しているステージ本体と均熱板の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the stage main body and soaking plate which comprise the stage. 半球形状の凹部を有するステージの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the stage which has a hemispherical recessed part. 円錐形状の凹部を有するステージの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the stage which has a conical recessed part.

Explanation of symbols

Ｇ基板
１プラズマ処理装置
１０処理容器
１１蓋体
１２ステージ
１３ステージ本体
１３ａステージ本体部
１３ｂセラミックス層
１４均熱板
１４ａ均熱板部
１４ｂセラミックス層
２０ヒータ
２１熱媒流路
２２電源
２３配線
２５配管
２６信号線
３０隙間
３１ボール
３２凹部
３６回転機構
３７回転軸
４１昇降機構
４２ベローズ
４３パイプスペース
４５昇降ピン
５０排気口
５１ゲートバルブ
５２開口部
５５マスク
６０導波管
６１マイクロ波供給装置
６５スロット
６６スロットアンテナ
６７誘電体
７０梁
７１ガス噴出孔
７２処理ガス供給源 G substrate 1 plasma processing apparatus 10 processing vessel 11 lid 12 stage 13 stage main body 13a stage main body 13b ceramic layer 14 heat equalizing plate 14a heat equalizing plate 14b ceramic layer 20 heater 21 heat medium flow path 22 power supply 23 wiring 25 piping 26 Signal line 30 Gap 31 Ball 32 Recess 36 Rotating mechanism 37 Rotating shaft 41 Lifting mechanism 42 Bellows 43 Pipe space 45 Lifting pin 50 Exhaust port 51 Gate valve 52 Opening 55 Mask 60 Waveguide 61 Microwave supply device 65 Slot 66 Slot antenna 67 Dielectric 70 Beam 71 Gas ejection hole 72 Processing gas supply source

Claims

In a plasma processing apparatus that converts a processing gas into plasma and processes a substrate,
A stage body equipped with a temperature control mechanism;
A rotating member disposed on the upper surface of the stage body;
A heat equalizing plate on which a substrate is placed, which is arranged so as to be held at a constant interval from the upper surface of the stage body via the rotating member;
A rotating mechanism for rotating the soaking plate;
A plasma processing apparatus comprising:

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotation mechanism includes a magnet coupling.

An elevating mechanism for integrally raising and lowering the stage main body, the rotating member and the heat equalizing plate;
When the stage main body, the rotating member, and the soaking plate rise, the magnet coupling is magnetically coupled,
The plasma processing apparatus according to claim 2, wherein when the stage main body, the rotating member, and the soaking plate are lowered, the magnetic coupling of the magnet coupling is released.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein an interval between the upper surface of the stage main body and the lower surface of the soaking plate is 0.5 mm or less.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a heat transfer gas is introduced between an upper surface of the stage main body and a lower surface of the soaking plate.

The plasma processing apparatus according to claim 5, wherein the heat transfer gas is one or a combination of two or more selected from the group consisting of helium, hydrogen, nitrogen, argon, and xenon.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the soaking plate is made of any one of a ceramic plate, a metal plate sprayed with ceramics, and a metal plate.

The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein the soaking plate has a configuration in which ceramic is sprayed on a lower surface of a metal plate.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotating member is made of any one of a ceramic member, a metal member sprayed with ceramic, and a metal member.

The plasma processing apparatus according to claim 9, wherein the rotating member is made of Al ₂ O ₃ .

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotating member has a spherical shape.

The plasma processing apparatus according to claim 11, wherein the rotating member has a diameter of 5 to 10 mm.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotating member is disposed at a density of 800 to 1600 pieces / m 2 on an upper surface of the stage main body.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotating members are arranged at regular intervals in a lattice shape on the upper surface of the stage main body.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the rotating members are arranged concentrically on the upper surface of the stage main body at equal intervals in the radial direction.

The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a concave portion into which the rotating member is placed is provided on an upper surface of the stage main body.

The said stage main body is a plasma processing apparatus in any one of Claims 1-16 which is the structure by which the ceramic layer was provided in the upper surface of the stage main-body part comprised with a metal.