JP5385875B2 - プラズマ処理装置及び光学モニタ装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内にマイクロ波を放射するための1つまたは複数のスロットを有し、前記誘電体窓の上に設けられる導体のスロット板と、マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成するために、前記スロット板および前記誘電体窓を介して前記処理容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と前記誘電体窓とを介して前記処理容器内の前記基板の表面を光学的に監視または計測する光学モニタ部とを有し、前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域の遮光部の上面が丸められている。
本発明の第3の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器と、前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、前記基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、前記処理容器内にマイクロ波を放射するための1つまたは複数のスロットを有し、前記誘電体窓の上に設けられる導体のスロット板と、マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成するために、前記スロット板および前記誘電体窓を介して前記処理容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と前記誘電体窓とを介して前記処理容器内の前記基板の表面を光学的に監視または計測する光学モニタ部とを有し、前記誘電体窓において、前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域と重なる部分は少なくとも合成石英からなる。
本発明の第4の観点におけるプラズマ処理装置は、少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器内に被処理基板を収容し、前記処理容器内に処理ガスを供給するとともに、前記誘電体窓の上に設けられた1つまたは複数のスロットを有する導体のスロット板と前記誘電体窓とを介してマイクロ波を前記処理容器内に供給して、マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成し、前記プラズマの下で前記基板に所望のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、前記基板の表面を光学的に監視または測定するための光学モニタ装置であって、モニタ光を発生する光源と、前記モニタ光に対する前記基板からの反射光を電気信号に変換するための受光部と、前記受光部からの電気信号を所定の信号処理にかけてモニタ情報またはモニタ結果を出力するモニタ回路と、前記モニタ光と前記基板の表面からの反射光とを通すために前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と、前記モニタ光を前記スロット板のメッシュ状透孔および前記誘電体窓を介して前記基板保持部上の前記基板の表面に照射し、前記基板の表面からの反射光を前記誘電体窓および前記スロット板のメッシュ状透孔を介して取り込むモニタヘッドと、前記光源から前記モニタヘッドまで前記モニタ光を伝送するためのモニタ光伝送部と、前記モニタヘッドから前記受光部まで前記反射光を伝送するための反射光伝送部とを有し、前記スロット板には、前記モニタ光を通すための第1のメッシュ状透孔と、前記基板の表面からの反射光を通すための第2のメッシュ状透孔とが形成され、前記モニタヘッドは、前記モニタ光を前記スロット板の前記第1のメッシュ状透孔および前記誘電体窓を介して前記基板保持部上の前記基板の表面に照射し、前記基板の表面からの反射光を前記誘電体窓および前記スロット板の前記第2のメッシュ状透孔を介して取り込む。
エッチングガス: Ar/O2/CH2F2=1000/2/5sccm
チャンバ内の圧力: 20mTorr
マイクロ波パワー: 2000W
バイアス用高周波電力: 120W
エッチングガス: Ar/CH2F2=360/20sccm
チャンバ内の圧力: 100mTorr
マイクロ波パワー: 2000W
バイアス用高周波電力: 75W
12 サセプタ(下部電極)
26 排気装置
30 (RFバイアス用)高周波電源
52 誘電体窓(天板)
52a 合成石英(光導波路通過部分)
54 スロット板
54a,54b スロットペア
54c 光導波路通過領域(メッシュ)
MH メッシュ状透孔
55 ラジアルラインスロットアンテナ
56 誘電体板
58 マイクロ波伝送線路
60 マイクロ波発生器
66 同軸管
72 カバープレート
72a 貫通孔(光導波路通過部分)
80 処理ガス供給部
94 制御部
100 光学モニタ装置
102 モニタヘッド
108 モニタ本体
Claims (9)
- 少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器と、
前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
前記基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理容器内にマイクロ波を放射するための1つまたは複数のスロットを有し、前記誘電体窓の上に設けられる導体のスロット板と、
マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成するために、前記スロット板および前記誘電体窓を介して前記処理容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と前記誘電体窓とを介して前記処理容器内の前記基板の表面を光学的に監視または計測する光学モニタ部と
を有し、
前記光学モニタ部は、
モニタ光を発生する光源と、
前記モニタ光に対する前記基板からの反射光を電気信号に変換するための受光部と、
前記受光部からの電気信号を所定の信号処理にかけてモニタ情報またはモニタ結果を出力するモニタ回路と、
前記モニタ光を前記スロット板のメッシュ状透孔および前記誘電体窓を介して前記基板保持部上の前記基板の表面に照射し、前記基板の表面からの反射光を前記誘電体窓および前記メッシュ状透孔を介して取り込むモニタヘッドと、
前記光源から前記モニタヘッドまで前記モニタ光を伝送するためのモニタ光伝送部と、
前記モニタヘッドから前記受光部まで前記反射光を伝送するための反射光伝送部と
を有し、
前記モニタヘッドは、
前記スロット板の上方に配置された密閉可能な導体からなるハウジングと、
前記ハウジング内で前記モニタ光または前記反射光が通る位置に配置されている所定の光学部品と、
前記ハウジング内にパージングガスを供給するパージングガス供給部と、
前記ハウジング内を排気する排気部と
を有する、
プラズマ処理装置。 - 前記モニタヘッドと前記誘電窓の間には、前記マイクロ波供給部からのマイクロ波を径方向に伝搬させながらその波長を短くするための誘電体板と前記誘電体板の上方にカバープレートが設けられ、
前記カバープレートにおいて、前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域と重なる位置に、前記モニタヘッドの前記ハウジングと連通する貫通孔が形成されている、
請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記パージングガス供給部より前記ハウジング内に供給されたパージングガスは、前記カバープレートの貫通孔を通って前記排気部へ送られる、請求項2に記載のプラズマ処理装置。
- 少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器と、
前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
前記基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理容器内にマイクロ波を放射するための1つまたは複数のスロットを有し、前記誘電体窓の上に設けられる導体のスロット板と、
マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成するために、前記スロット板および前記誘電体窓を介して前記処理容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と前記誘電体窓とを介して前記処理容器内の前記基板の表面を光学的に監視または計測する光学モニタ部と
を有し、
前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域の遮光部の上面が丸められている、
プラズマ処理装置。 - 前記メッシュ状透孔の遮光部の上面はウエットエッチングによって丸められている、請求項4に記載のプラズマ処理装置。
- 少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器と、
前記処理容器内で被処理基板を保持する基板保持部と、
前記基板に所望のプラズマ処理を施すために、前記処理容器内に所望の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記処理容器内にマイクロ波を放射するための1つまたは複数のスロットを有し、前記誘電体窓の上に設けられる導体のスロット板と、
マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成するために、前記スロット板および前記誘電体窓を介して前記処理容器内にマイクロ波を供給するマイクロ波供給部と、
前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と前記誘電体窓とを介して前記処理容器内の前記基板の表面を光学的に監視または計測する光学モニタ部と
を有し、
前記誘電体窓において、前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域と重なる部分は少なくとも合成石英からなる、
プラズマ処理装置。 - 前記誘電体窓において、前記スロット板の前記メッシュ状透孔が分布する領域と重ならない部分は溶融石英からなる、請求項6に記載のプラズマ処理装置。
- 少なくとも一部に誘電体窓を備えた真空排気可能な処理容器内に被処理基板を収容し、前記処理容器内に処理ガスを供給するとともに、前記誘電体窓の上に設けられた1つまたは複数のスロットを有する導体のスロット板と前記誘電体窓とを介してマイクロ波を前記処理容器内に供給して、マイクロ波放電による前記処理ガスのプラズマを生成し、前記プラズマの下で前記基板に所望のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置において、前記基板の表面を光学的に監視または測定するための光学モニタ装置であって、
モニタ光を発生する光源と、
前記モニタ光に対する前記基板からの反射光を電気信号に変換するための受光部と、
前記受光部からの電気信号を所定の信号処理にかけてモニタ情報またはモニタ結果を出力するモニタ回路と、
前記モニタ光と前記基板の表面からの反射光とを通すために前記スロット板に形成されたメッシュ状の透孔と、
前記モニタ光を前記スロット板のメッシュ状透孔および前記誘電体窓を介して前記基板保持部上の前記基板の表面に照射し、前記基板の表面からの反射光を前記誘電体窓および前記スロット板のメッシュ状透孔を介して取り込むモニタヘッドと、
前記光源から前記モニタヘッドまで前記モニタ光を伝送するためのモニタ光伝送部と、
前記モニタヘッドから前記受光部まで前記反射光を伝送するための反射光伝送部と
を有し、
前記スロット板には、前記モニタ光を通すための第1のメッシュ状透孔と、前記基板の表面からの反射光を通すための第2のメッシュ状透孔とが形成され、
前記モニタヘッドは、前記モニタ光を前記スロット板の前記第1のメッシュ状透孔および前記誘電体窓を介して前記基板保持部上の前記基板の表面に照射し、前記基板の表面からの反射光を前記誘電体窓および前記スロット板の前記第2のメッシュ状透孔を介して取り込む、
光学モニタ装置。 - 前記モニタヘッドは、
密閉可能な導体からなるハウジングと、
前記ハウジング内で前記モニタ光または前記反射光が通過する位置に配置されている光学部品と、
前記ハウジング内にパージングガスを供給するパージングガス供給部と、
前記ハウジング内を排気する排気部と
を有する、請求項8に記載の光学モニタ装置。
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