JP5823399B2 - マイクロ波導入機構、マイクロ波プラズマ源およびマイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
まず、ウエハWをチャンバ1内に搬入し、サセプタ11上に載置する。そして、プラズマ生成ガス供給源27から配管28およびプラズマ生成ガス導入部材26を介してチャンバ1内にプラズマ生成ガス、例えばArガスを導入しつつ、マイクロ波プラズマ源2からマイクロ波をチャンバ1内に導入してプラズマを生成する。
上記実施形態では、マイクロ波導入機構41に2つのマイクロ波電力導入ポート55から導入されたマイクロ波を空間合成してアンテナ部80へマイクロ波を伝播させた例を示したが、本実施形態では1箇所からマイクロ波を導入する例を示す。図12は本発明の他の実施形態に係るマイクロ波導入機構を有するマイクロ波プラズマ源を示す構成図、図13は本発明の他の実施形態に係るマイクロ波導入機構を示す縦断面図、図14は図13のAA′線による横断面図である。なお、本実施形態において、従前の実施形態と同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
Claims (12)
- チャンバ内にマイクロ波プラズマを形成するためのマイクロ波プラズマ源のマイクロ波出力部から出力されたマイクロ波を伝送するマイクロ波伝送路に設けられ、マイクロ波をチャンバ内に導入するマイクロ波導入機構であって、
前記マイクロ波伝送路を介してマイクロ波を前記チャンバ内に放射する平面アンテナを有するアンテナ部と、
前記マイクロ波伝送路に設けられ、前記マイクロ波伝送路のインピーダンスを調整するチューナと、
前記アンテナ部の熱を放熱するための放熱機構と
を具備し、
前記チューナは、
筒状をなす外側導体とその中に同軸的に設けられた筒状をなす内側導体とを有し、マイクロ波伝送路の一部となる本体と、
前記外側導体と前記内側導体の間に設けられ、内側導体の長手方向に沿って移動可能な、環状をなし、誘電体からなるスラグと、
前記スラグを移動させる駆動機構と
を有し、
前記駆動機構は、駆動力を与える駆動部と、駆動部からの駆動力を前記スラグに伝達する駆動伝達部と、前記スラグの移動をガイドする駆動ガイド部と、前記スラグを前記駆動伝達部に保持する保持部とを有し、
前記駆動伝達部と、前記駆動ガイド部と、前記保持部が前記内側導体の内部に収容され、
前記放熱機構は、
入熱端と放熱端とを有し、前記入熱端が前記アンテナ部に位置し、前記アンテナ部の熱を前記入熱端から前記放熱端へ輸送するヒートパイプと、
前記ヒートパイプの前記放熱端に設けられ、前記放熱端の熱を放熱する放熱部と
を有するマイクロ波導入機構。 - 前記ヒートパイプは、前記内側導体内に設けられている、請求項1に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記放熱部は、ヒートシンクまたは冷却部材からなる、請求項1または請求項2に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記駆動機構は、前記スラグの内部に嵌め込まれ、前記内側導体の内周に接触した状態で前記内側導体の内部を滑り移動し、ねじ穴を有する滑り部材と、前記内側導体の内部に長手方向に沿って設けられ、前記スラグの前記滑り部材のねじ穴に螺合される螺棒からなるスラグ移動軸とを有し、前記スラグ移動軸と前記滑り部材とによりねじ機構からなる駆動伝達部が構成され、前記滑り部材と前記内側導体の内周面とにより滑りガイド機構からなる駆動ガイド部が構成され、前記滑り部材が前記保持部を構成し、前記駆動部は前記スラグ移動軸を回転させるモータを有し、前記モータにより前記スラグ移動軸を回転させることにより、前記滑り部材に保持された前記スラグが、前記滑り部材が前記内側導体の内周に滑りガイドされた状態で駆動される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記滑り部材は、滑り性を有する樹脂からなる、請求項4に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記滑り部材は、前記スラグに対し、固定用ねじにより固定されている、請求項4または請求項5に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記滑り部材のねじ穴は、前記固定用ねじにより固定されている部位に対応する部分にねじが形成されていない、請求項6に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記滑り部材は、その両端部の外周に圧入用突起を有し、圧入により前記スラグに固定され、前記滑り部材のねじ穴は、前記圧入用突起に対応する部分にねじが形成されていない、請求項4または請求項5に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記ヒートパイプは、前記内側導体の内部に前記滑り部材を挿通するように設けられている、請求項4から請求項8のいずれか1項に記載のマイクロ波導入機構。
- 前記アンテナ部は前記チューナと一体的に構成されている、請求項9に記載のマイクロ波導入機構。
- マイクロ波を出力するマイクロ波出力部、出力されたマイクロ波を伝送するマイクロ波伝送路、および前記マイクロ波伝送路に設けられ伝送されたマイクロ波をチャンバ内に導入するマイクロ波導入機構を有し、前記チャンバ内にマイクロ波を導入して前記チャンバ内に供給されたガスをプラズマ化するマイクロ波プラズマ源であって、
前記マイクロ波導入機構は、前記マイクロ波伝送路を介してマイクロ波を前記チャンバ内に放射する平面アンテナを有するアンテナ部と、
前記マイクロ波伝送路に設けられ、前記マイクロ波伝送路のインピーダンスを調整するチューナと、
前記アンテナ部の熱を放熱するための放熱機構と
を具備し、
前記チューナは、
筒状をなす外側導体とその中に同軸的に設けられた筒状をなす内側導体とを有し、マイクロ波伝送路の一部となる本体と、
前記外側導体と前記内側導体の間に設けられ、内側導体の長手方向に沿って移動可能な、環状をなし、誘電体からなるスラグと、
前記スラグを移動させる駆動機構と
を有し、
前記駆動機構は、駆動力を与える駆動部と、駆動部からの駆動力を前記スラグに伝達する駆動伝達部と、前記スラグの移動をガイドする駆動ガイド部と、前記スラグを前記駆動伝達部に保持する保持部とを有し、
前記駆動伝達部と、前記駆動ガイド部と、前記保持部が前記内側導体の内部に収容され、
前記放熱機構は、
入熱端と放熱端とを有し、前記入熱端が前記アンテナ部に位置し、前記アンテナ部の熱を前記入熱端から前記放熱端へ輸送するヒートパイプと、
前記ヒートパイプの前記放熱端に設けられ、前記放熱端の熱を放熱する放熱部とを有する、マイクロ波プラズマ源。 - 被処理基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内にガスを供給するガス供給機構と、
マイクロ波を生成するマイクロ波生成機構、出力されたマイクロ波を伝送するマイクロ波伝送路、および前記マイクロ波伝送路に設けられ伝送されたマイクロ波をチャンバ内に導入するマイクロ波導入機構を有し、前記チャンバ内にマイクロ波を導入して前記チャンバ内に供給されたガスをプラズマ化するマイクロ波プラズマ源と
を具備し、
前記チャンバ内の被処理基板に対してプラズマにより処理を施すマイクロ波プラズマ処理装置であって、
前記マイクロ波導入機構は、前記マイクロ波伝送路を介してマイクロ波を前記チャンバ内に放射する平面アンテナを有するアンテナ部と、
前記マイクロ波伝送路に設けられ、前記マイクロ波伝送路のインピーダンスを調整するチューナと、
前記アンテナ部の熱を放熱するための放熱機構と
を具備し、
前記チューナは、
筒状をなす外側導体とその中に同軸的に設けられた筒状をなす内側導体とを有し、マイクロ波伝送路の一部となる本体と、
前記外側導体と前記内側導体の間に設けられ、内側導体の長手方向に沿って移動可能な、環状をなし、誘電体からなるスラグと、
前記スラグを移動させる駆動機構と
を有し、
前記駆動機構は、駆動力を与える駆動部と、駆動部からの駆動力を前記スラグに伝達する駆動伝達部と、前記スラグの移動をガイドする駆動ガイド部と、前記スラグを前記駆動伝達部に保持する保持部とを有し、
前記駆動伝達部と、前記駆動ガイド部と、前記保持部が前記内側導体の内部に収容され、
前記放熱機構は、
入熱端と放熱端とを有し、前記入熱端が前記アンテナ部に位置し、前記アンテナ部の熱を前記入熱端から前記放熱端へ輸送するヒートパイプと、
前記ヒートパイプの前記放熱端に設けられ、前記放熱端の熱を放熱する放熱部とを有する、マイクロ波プラズマ処理装置。
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