JP6101535B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

Plasma processing equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6101535B2
JP6101535B2 JP2013066213A JP2013066213A JP6101535B2 JP 6101535 B2 JP6101535 B2 JP 6101535B2 JP 2013066213 A JP2013066213 A JP 2013066213A JP 2013066213 A JP2013066213 A JP 2013066213A JP 6101535 B2 JP6101535 B2 JP 6101535B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductively coupled
partition member
coupled antennas
horizontal plane
antennas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013066213A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014192318A (en
Inventor
山本 悟史
悟史 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2013066213A priority Critical patent/JP6101535B2/en
Publication of JP2014192318A publication Critical patent/JP2014192318A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6101535B2 publication Critical patent/JP6101535B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、プラズマを生成して定められた処理を行うプラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus that generates plasma and performs a predetermined process.

プラズマプロセスは、例えばシリコン系の太陽電池の製造プロセス等において、大きな役割を果たしている(例えば、特許文献1〜5参照)。例えば特許文献1,2には、プラズマCVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)によって基板に薄膜を形成する装置が記載されている。   The plasma process plays a major role in, for example, a silicon solar cell manufacturing process (see, for example, Patent Documents 1 to 5). For example, Patent Documents 1 and 2 describe an apparatus for forming a thin film on a substrate by plasma CVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition).

特許第4087233号公報Japanese Patent No. 4087233 特許第3243125号公報Japanese Patent No. 3243125 特許第4573913号公報Japanese Patent No. 4573913 特開平10−287975号公報JP-A-10-287975 特開平8−165573号公報JP-A-8-165573 特開昭61−39234号公報JP 61-39234 A

ところで、例えば、プラズマCVDによって対象物(例えば、基板)に薄膜を形成する装置においては、基板の近傍空間に、プラズマ強度が局所的に高い(あるいは、低い)領域が生じてしまうと、基板に形成される膜の膜厚が不均一になってしまう。このような事態を回避するべく、基板の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることが求められる。   By the way, for example, in an apparatus for forming a thin film on an object (for example, a substrate) by plasma CVD, if a region where the plasma intensity is locally high (or low) is generated in a space near the substrate, The film thickness to be formed becomes non-uniform. In order to avoid such a situation, it is required to improve the uniformity of the plasma intensity in the space near the substrate.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、対象物の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる技術を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which can improve the uniformity of the plasma intensity in the near space of a target object.

第1の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナは前記処理空間に設けられ、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、前記複数の誘導結合型アンテナと共通の配設面に、かつ、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置される。 A 1st aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The process chamber which forms process space inside, The holding part holding the target object which is a process target in the said process space, The number of winding is less than one round An inductively coupled antenna, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric, wherein the plurality of inductively coupled antennas are provided in the processing space, The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. The partition member is disposed on a common arrangement surface with the plurality of inductively coupled antennas and between adjacent inductively coupled antennas.

第2の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、前記保持部に保持されている対象物の上面を含む水平面を、第2水平面とよび、前記第1水平面と前記第2水平面との中間の水平面を、第3水平面とよぶとして、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第3水平面よりも前記配設面側に存在する。 A 2nd aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The process chamber which forms process space inside, The holding part holding the target object which is a process target in the said process space, The number of winding is less than one round A line connecting each end of each of the plurality of inductively coupled antennas, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric. The center points of the minute are arranged on a predetermined virtual axis so that the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis, and the partition members are adjacent to the inductively coupled antennas. disposed between said inductive coupling antenna and said partition member is disposed in a common layout surface, including the ends of the side projecting from the installation surface of the inductive coupling antenna The horizontal plane is called the first horizontal plane, the horizontal plane including the upper surface of the object held by the holding unit is called the second horizontal plane, and the horizontal plane between the first horizontal plane and the second horizontal plane is the third level. As the horizontal plane, an end of the partition member that protrudes from the arrangement surface is present on the arrangement surface side of the third horizontal plane.

第3の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端に、仮想円の円弧に沿って曲がる円弧状部分が含まれ、前記仮想円の中心を通る水平面を、第4水平面とよび、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第4水平面よりも前記対象物側に存在する。 A 3rd aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The process chamber which forms process space inside, The holding part holding the target object which is a process target in the said process space, The number of winding is less than one round A line connecting each end of each of the plurality of inductively coupled antennas, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric. The center points of the minute are arranged on a predetermined virtual axis so that the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis, and the partition members are adjacent to the inductively coupled antennas. disposed between said and inductive coupling antenna and said partition member is disposed in a common layout surface, the edge of the side projecting from the installation surface in the inductively coupled antenna, An arcuate portion that bends along an arc of a virtual circle is included, a horizontal plane that passes through the center of the virtual circle is referred to as a fourth horizontal plane, and an end of the partition member that protrudes from the arrangement surface is the first plane. It exists in the said object side rather than 4 horizontal surfaces.

第4の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第1水平面よりも前記対象物側に存在する。 A 4th aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The process chamber which forms process space inside, The holding part which hold | maintains the target object which is a process target in the said process space, The number of winding is less than one round A line connecting each end of each of the plurality of inductively coupled antennas, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric. The center points of the minute are arranged on a predetermined virtual axis so that the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis, and the partition members are adjacent to the inductively coupled antennas. disposed between said inductive coupling antenna and said partition member is disposed in a common layout surface, including the ends of the side projecting from the installation surface of the inductive coupling antenna The horizontal plane, and a first horizontal surface, the edge of the side projecting from the installation surface of the partition member is present in the object side of the first horizontal surface.

第5の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、前記仕切り部材が、内部に形成された内部ガス流路と、前記内部ガス流路と前記処理空間とを連通する吐出口と、前記内部ガス流路にガスを供給するガス供給部と、を備える。 A 5th aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The process chamber which forms process space inside, The holding part holding the target object which is a process target in the said process space, The number of winding is less than one round A line connecting each end of each of the plurality of inductively coupled antennas, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric. The center points of the minute are arranged on a predetermined virtual axis so that the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis, and the partition members are adjacent to the inductively coupled antennas. disposed between the partition member, the internal gas flow channel formed therein, the gas supply and discharge port for communicating the processing space and the internal gas passage, the gas in the inner gas flow passage It comprises a sheet portion.

第6の態様は、プラズマ処理装置であって、内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、誘電体により形成される仕切り部材と、を備え、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、前記プラズマ処理装置は、前記仕切り部材を複数備え、前記複数の仕切り部材のうちの少なくとも1つの仕切り部材が、他の仕切り部材と大きさが異なる。
A 6th aspect is a plasma processing apparatus, Comprising: The processing chamber which forms processing space inside, The holding part which hold | maintains the target object which is a process target in the said processing space, The number of winding is less than one round A line connecting each end of each of the plurality of inductively coupled antennas, a high frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas, and a partition member formed of a dielectric. The center points of the minute are arranged on a predetermined virtual axis so that the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis, and the partition members are adjacent to the inductively coupled antennas. disposed between the plasma processing apparatus, a plurality of the partition member, at least one partition member of said plurality of partition members, different other partition member and magnitude

第7の態様は、第6の態様に係るプラズマ処理装置であって、一列に配列されている前記複数の誘導結合型アンテナのうち、端に配置されている誘導結合型アンテナと、当該誘導結合型アンテナの隣の誘導結合型アンテナとの間に配置される仕切り部材が、他の仕切り部材よりも大きい。   A seventh aspect is the plasma processing apparatus according to the sixth aspect, wherein among the plurality of inductively coupled antennas arranged in a line, the inductively coupled antenna disposed at an end, and the inductive coupling The partition member disposed between the inductively coupled antenna adjacent to the mold antenna is larger than the other partition members.

第1の態様によると、複数の誘導結合型アンテナが一列に配列される。複数の誘導結合型アンテナを一列に配列した場合、対象物の近傍領域において、隣り合う誘導結合型アンテナの間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じやすいところ、隣り合う誘導結合型アンテナの間に、誘電体により形成される仕切り部材が配置されることによって、このような局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。すなわち、対象物の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる。   According to the first aspect, the plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line. When a plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line, the local inductive coupling is likely to occur at a position corresponding to the gap between adjacent inductively coupled antennas in a region near the object. By disposing a partition member formed of a dielectric between the mold antennas, it is possible to suppress such a local increase in plasma intensity. That is, the uniformity of the plasma intensity in the space near the object can be improved.

第2の態様によると、仕切り部材と対象物との間に十分な空間が確保されるので、対象物に対する処理に仕切り部材が悪影響を及ぼすことがない。   According to the 2nd aspect, since sufficient space is ensured between a partition member and a target object, a partition member does not have a bad influence on the process with respect to a target object.

第3の態様によると、対象物の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。   According to the 3rd aspect, it can suppress effectively that the local raise of the plasma intensity arises in the near field of a subject.

第4の態様によると、対象物の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。   According to the 4th aspect, the uniformity of the plasma intensity in the vicinity area | region of a target object can fully be improved.

第5の態様によると、仕切り部材が備える吐出口から処理空間にガスを吐出できる。この構成によると、例えば、誘導結合型アンテナが配設されている配設面からガスを吐出する場合と比べて、処理空間におけるプラズマの強度が比較的低い領域に、ガスを吐出することができる。したがって、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。   According to the 5th aspect, gas can be discharged to processing space from the discharge outlet with which a partition member is provided. According to this configuration, for example, the gas can be discharged to a region where the plasma intensity is relatively low in the processing space as compared with the case where the gas is discharged from the surface where the inductively coupled antenna is disposed. . Thus, for example, avoiding a situation where a gas that is preferably exposed to a relatively weak plasma is excessively decomposed by being exposed to a plasma that is too strong, and the desired reactive species cannot be obtained. it can.

第6、第7の態様によると、対象物の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。   According to the sixth and seventh aspects, it is possible to particularly improve the uniformity of the plasma intensity in the vicinity of the object.

プラズマ処理装置の概略構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically schematic structure of a plasma processing apparatus. プラズマ処理装置の一部を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of plasma processing apparatus typically. 誘導結合型アンテナと仕切り部材との位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of an inductive coupling type antenna and a partition member. 仕切り部材を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows a partition member typically. 誘導結合型アンテナの配列方向に沿うプラズマの強度分布の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the intensity distribution of the plasma along the sequence direction of an inductively coupled antenna. 変形例に係る仕切り部材の大きさを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the magnitude | size of the partition member which concerns on a modification. 変形例に係る仕切り部材を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the partition member which concerns on a modification. 別の形状の誘導結合型アンテナを設けた場合のプラズマ処理装置の一部を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically a part of plasma processing apparatus at the time of providing the inductive coupling type antenna of another shape. 仕切り部材を設けない場合の、誘導結合型アンテナの配列方向に沿うプラズマの強度分布の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the intensity distribution of the plasma along the arrangement direction of an inductive coupling type antenna when not providing a partition member.

以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not an example of limiting the technical scope of the present invention. In the drawings, the size and number of each part may be exaggerated or simplified for easy understanding.

<1.プラズマ処理装置100の全体構成>
実施形態に係るプラズマ処理装置100の全体構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、プラズマ処理装置100の概略構成を模式的に示す図である。図2は、プラズマ処理装置100の一部(誘導結合型アンテナ41の付近)を拡大して模式的に示す図である。図3は、誘導結合型アンテナ41と仕切り部材5との位置関係を説明するための図である。なお、以下に参照する図面には、方向を説明するためにXYZ直交座標軸が適宜付されている。この座標軸におけるZ軸の方向は、鉛直線の方向を示し、XY平面は水平面である。また、X軸およびY軸の各々は、処理チャンバー1の側壁と平行な軸である。
<1. Overall Configuration of Plasma Processing Apparatus 100>
The overall configuration of the plasma processing apparatus 100 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of the plasma processing apparatus 100. FIG. 2 is a diagram schematically showing an enlarged part of the plasma processing apparatus 100 (in the vicinity of the inductively coupled antenna 41). FIG. 3 is a diagram for explaining the positional relationship between the inductively coupled antenna 41 and the partition member 5. In the drawings to be referred to below, XYZ orthogonal coordinate axes are appropriately attached in order to describe directions. The direction of the Z axis in this coordinate axis indicates the direction of the vertical line, and the XY plane is a horizontal plane. Each of the X axis and the Y axis is an axis parallel to the side wall of the processing chamber 1.

実施形態に係るプラズマ処理装置100は、例えば、プラズマCVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)によって、膜付けの対象物(ここでは、例えば基板9)に薄膜を形成する装置である。   The plasma processing apparatus 100 according to the embodiment is an apparatus that forms a thin film on an object to be filmed (here, for example, the substrate 9) by, for example, plasma CVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition).

プラズマ処理装置100は、内部に処理空間Vを形成する処理チャンバー1と、基板9(具体的には、キャリア90に配設された基板9)を保持して搬送する保持搬送部2と、基板9を加熱する加熱部3と、処理空間Vにプラズマを発生させるプラズマ発生部4と、複数の仕切り部材5とを備える。また、プラズマ処理装置100は、処理空間Vにガスを供給するガス供給部6と、処理空間Vからガスを排気する排気部7とを備える。また、プラズマ処理装置100は、上記の各構成要素を制御する制御部8を備える。   The plasma processing apparatus 100 includes a processing chamber 1 that forms a processing space V therein, a holding transport unit 2 that holds and transports a substrate 9 (specifically, a substrate 9 disposed on a carrier 90), a substrate, 9 includes a heating unit 3 for heating 9, a plasma generating unit 4 for generating plasma in the processing space V, and a plurality of partition members 5. Further, the plasma processing apparatus 100 includes a gas supply unit 6 that supplies gas to the processing space V and an exhaust unit 7 that exhausts gas from the processing space V. In addition, the plasma processing apparatus 100 includes a control unit 8 that controls each of the above components.

<処理チャンバー1>
処理チャンバー1は、直方体形状の外形を呈する中空部材であり、内部に処理空間Vを形成する。処理チャンバー1の天板11は、その下面111が水平姿勢となるように配置されており、当該下面111から処理空間Vに向けて、誘導結合型アンテナ41および仕切り部材5(いずれも後述する)が交互に突設されている。また、処理チャンバー1の底板付近には、加熱部3が配置されている。また、加熱部3の上側には、保持搬送部2による基板9の搬送経路が規定されている。また、処理チャンバー1の対向する一対の側壁の各々には、搬送経路と交差する位置に、例えばゲートバルブによって開閉される搬出入口(図示省略)が設けられている。
<Processing chamber 1>
The processing chamber 1 is a hollow member having a rectangular parallelepiped outer shape, and forms a processing space V therein. The top plate 11 of the processing chamber 1 is disposed such that the lower surface 111 thereof is in a horizontal posture, and the inductively coupled antenna 41 and the partition member 5 (both will be described later) from the lower surface 111 toward the processing space V. Are projected alternately. A heating unit 3 is disposed near the bottom plate of the processing chamber 1. Further, on the upper side of the heating unit 3, a conveyance path of the substrate 9 by the holding conveyance unit 2 is defined. In addition, each of the pair of opposing side walls of the processing chamber 1 is provided with a carry-in / out port (not shown) that is opened and closed by, for example, a gate valve, at a position intersecting the transfer path.

<保持搬送部2>
ここでは、膜付けの対象物である基板9は、板状のキャリア90の上面に配設された状態となっている。保持搬送部2は、処理チャンバー1に形成された搬出入口を介して処理空間Vに導入されたキャリア90(すなわち、基板9が配設されたキャリア90)を水平姿勢で保持して、これを、処理空間V内に規定されている水平な(すなわち、天板11の下面111と平行な)搬送経路に沿って搬送する。
<Holding and conveying unit 2>
Here, the substrate 9, which is an object to be filmed, is disposed on the upper surface of the plate-like carrier 90. The holding and conveying unit 2 holds the carrier 90 (that is, the carrier 90 on which the substrate 9 is disposed) introduced into the processing space V through the carry-in / out port formed in the processing chamber 1 in a horizontal posture. Then, it is transported along a horizontal transport path defined in the processing space V (that is, parallel to the lower surface 111 of the top plate 11).

保持搬送部2は、具体的には、例えば、搬送経路を挟んで対向配置された一対の搬送ローラ21と、これらを同期させて回転駆動する駆動部(図示省略)とを含んで構成される。一対の搬送ローラ21は、搬送経路の延在方向(図示の例ではY方向)に沿って例えば複数組設けられる。この構成において、各搬送ローラ21がキャリア90の下面に当接しつつ回転することによって、キャリア90が処理空間V内の搬送経路に沿って搬送される。すなわち、キャリア90に保持されている基板9が、誘導結合型アンテナ41に対して相対移動される。   Specifically, the holding conveyance unit 2 includes, for example, a pair of conveyance rollers 21 arranged to face each other across the conveyance path, and a drive unit (not shown) that rotates and synchronizes these rollers. . For example, a plurality of pairs of the transport rollers 21 are provided along the extending direction of the transport path (Y direction in the illustrated example). In this configuration, each carrier roller 21 rotates while contacting the lower surface of the carrier 90, so that the carrier 90 is conveyed along a conveyance path in the processing space V. That is, the substrate 9 held by the carrier 90 is moved relative to the inductively coupled antenna 41.

<加熱部3>
加熱部3は、保持搬送部2によって保持搬送される基板9を加熱する部材であり、保持搬送部2の下方(すなわち、基板9の搬送経路の下方)に配置される。加熱部3は、例えば、セラミックヒータにより構成することができる。なお、プラズマ処理装置100には、保持搬送部2にて保持されている基板9等を冷却する機構がさらに設けられてもよい。
<Heating unit 3>
The heating unit 3 is a member that heats the substrate 9 that is held and conveyed by the holding and conveying unit 2, and is disposed below the holding and conveying unit 2 (that is, below the conveyance path of the substrate 9). The heating part 3 can be comprised with a ceramic heater, for example. The plasma processing apparatus 100 may further be provided with a mechanism for cooling the substrate 9 and the like held by the holding and conveying unit 2.

<プラズマ発生部4>
プラズマ発生部4は、処理空間Vにプラズマを発生させる。プラズマ発生部4は、誘導結合タイプの高周波アンテナである誘導結合型アンテナ41を複数備える。各誘導結合型アンテナ41は、具体的には、金属製のパイプ状導体をU字形状に曲げたものを、石英などの誘電体で覆ったものである。
<Plasma generator 4>
The plasma generator 4 generates plasma in the processing space V. The plasma generator 4 includes a plurality of inductively coupled antennas 41 which are inductively coupled high frequency antennas. Specifically, each inductively coupled antenna 41 is formed by bending a metal pipe-shaped conductor into a U shape with a dielectric such as quartz.

複数の誘導結合型アンテナ41は、定められた方向に沿って、間隔をあけて(好ましくは等間隔で)配列されて、天板11に対して固定される。具体的には、複数の誘導結合型アンテナ41は、図3に示されるように、各々の両端部を結ぶ線分Lの中心点Cが定められた仮想軸K上に配置されることによって、当該仮想軸Kに沿って一列に配列されている。ただし、この仮想軸Kは、基板9の搬送方向(Y方向)と交差する方向(特に好ましくは、図示されるように、基板9の搬送方向と直交する方向(X方向))に延在する軸であることが好ましく、処理チャンバー1の±Y側の側壁と平行に延在する軸であることが好ましい。   The plurality of inductively coupled antennas 41 are arranged at intervals (preferably at equal intervals) along a predetermined direction, and are fixed to the top plate 11. Specifically, as shown in FIG. 3, the plurality of inductively coupled antennas 41 are arranged on a virtual axis K in which a center point C of a line segment L that connects both ends is defined, They are arranged in a line along the virtual axis K. However, the imaginary axis K extends in a direction (particularly preferably, a direction (X direction) orthogonal to the transport direction of the substrate 9 as shown) intersecting the transport direction (Y direction) of the substrate 9. An axis is preferable, and an axis extending parallel to the ± Y side wall of the processing chamber 1 is preferable.

なお、図示の例では、誘導結合アンテナ41の両端部を結ぶ線分Lと仮想軸Kとが平行になっている(すなわち、複数の誘導結合アンテナ41の各々が、その配列方向と平行な姿勢で配置されている)場合が例示されているが、線分Lと仮想軸Kとは必ずしも平行でなくともよい。すなわち、線分Lと仮想軸Kとがなす角度は、ゼロ以上であってもよい。   In the illustrated example, the line segment L connecting both ends of the inductive coupling antenna 41 and the virtual axis K are parallel (that is, each of the plurality of inductive coupling antennas 41 is in a posture parallel to the arrangement direction thereof. However, the line segment L and the virtual axis K are not necessarily parallel to each other. That is, the angle formed by the line segment L and the virtual axis K may be zero or more.

また、図示の例では、仮想軸Kに沿って誘導結合型アンテナ41が4個設けられているが、仮想軸Kに沿って配列される誘導結合型アンテナ41の個数は必ずしも4個である必要はなく、処理チャンバー1の寸法等に応じて、適宜その個数を選択することができる。また、誘導結合型アンテナ41は、マトリクス状、あるいは、千鳥状に配列されてもよい。すなわち、Y方向に沿って間隔をあけて配列された複数の仮想軸Kを規定し、当該複数の仮想軸Kの各々に沿って、複数の誘導結合型アンテナ41が配列されてもよい。   In the illustrated example, four inductively coupled antennas 41 are provided along the virtual axis K. However, the number of inductively coupled antennas 41 arranged along the virtual axis K is not necessarily limited to four. The number can be appropriately selected according to the dimensions of the processing chamber 1 and the like. The inductively coupled antennas 41 may be arranged in a matrix or a staggered pattern. That is, a plurality of virtual axes K arranged at intervals along the Y direction may be defined, and a plurality of inductively coupled antennas 41 may be arranged along each of the plurality of virtual axes K.

各誘導結合型アンテナ41の一端は、給電器42およびマッチングボックス43を介して、高周波電源44に接続されている。また、各誘導結合型アンテナ41の他端は接地されている。この構成において、高周波電源44から各誘導結合型アンテナ41に高周波電流(具体的には、例えば、13.56MHzの高周波電流)が流されると、誘導結合型アンテナ41の周囲の電界(高周波誘導電界)により電子が加速されて、プラズマ(誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP))が発生する。   One end of each inductively coupled antenna 41 is connected to a high frequency power supply 44 through a power feeder 42 and a matching box 43. The other end of each inductively coupled antenna 41 is grounded. In this configuration, when a high frequency current (specifically, for example, a high frequency current of 13.56 MHz) is supplied from the high frequency power supply 44 to each inductive coupling antenna 41, the electric field around the inductive coupling antenna 41 (high frequency induction electric field). ) Are accelerated, and plasma (Inductively Coupled Plasma (ICP)) is generated.

上述したとおり、誘導結合型アンテナ41は、U字形状を呈している。このようなU字形状の誘導結合型アンテナ41は、巻数が1回未満の誘導結合アンテナに相当し、巻数が1回以上の誘導結合アンテナよりもインダクタンスが低いため、誘導結合型アンテナ41の両端に発生する高周波電圧が低減され、生成するプラズマへの静電結合に伴うプラズマ電位の高周波揺動が抑制される。このため、対地電位へのプラズマ電位揺動に伴う過剰な電子損失が低減され、プラズマ電位が特に低く抑えられる。なお、このような誘導結合タイプの高周波アンテナは、特許第3836636号公報、特許第3836866号公報、特許第4451392号公報、特許第4852140号公報に開示されている。   As described above, the inductively coupled antenna 41 has a U shape. Such a U-shaped inductively coupled antenna 41 corresponds to an inductively coupled antenna having less than one turn and has a lower inductance than an inductively coupled antenna having one or more turns. The high frequency voltage generated in the plasma is reduced, and the high frequency fluctuation of the plasma potential accompanying the electrostatic coupling to the generated plasma is suppressed. For this reason, excessive electron loss accompanying the plasma potential fluctuation to the ground potential is reduced, and the plasma potential can be suppressed particularly low. Such inductive coupling type high frequency antennas are disclosed in Japanese Patent No. 3836636, Japanese Patent No. 3836866, Japanese Patent No. 44451392, and Japanese Patent No. 4852140.

<仕切り部材5>
仕切り部材5は、誘電体により構成され、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間等に配置される。仕切り部材5については、後に説明する。
<Partition member 5>
The partition member 5 is made of a dielectric and is disposed between adjacent inductively coupled antennas 41. The partition member 5 will be described later.

<ガス供給部6>
ガス供給部6は、例えば処理ガスとしての原料ガス(具体的には、例えばシラン(SiH4)ガス)を処理空間Vに供給する第1ガス供給部61と、例えば添加ガス(具体的には、例えばアルゴン(Ar)ガス、酸素(O)ガス、あるいはこれらの混合ガス)を処理空間Vに供給する第2ガス供給部62とを備える。
<Gas supply unit 6>
The gas supply unit 6 includes, for example, a first gas supply unit 61 that supplies a source gas (specifically, for example, silane (SiH 4 ) gas) as a processing gas to the processing space V, and an additive gas (specifically, for example). , For example, an argon (Ar) gas, an oxygen (O 2 ) gas, or a mixed gas thereof) is provided with a second gas supply unit 62 that supplies the processing space V.

第1ガス供給部61は、具体的には、例えば、第1ガス供給源611と、一端が第1ガス供給源611と接続された第1導入配管612を備える。第1導入配管612の他端は、複数の仕切り部材5の各々の内部に形成されている内部流路51(後述する)と接続されている。また、第1導入配管612の経路途中には、第1供給バルブ613が介挿されている。第1供給バルブ613は、第1導入配管612を流れるガスの流量を自動調整できるバルブであることが好ましく、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成することが好ましい。この構成において、第1供給バルブ613が開放されると、第1ガス供給源611から供給されるガスが、各仕切り部材5の内部流路51に供給される。内部流路51に供給されたガスは、第1吐出口54(後述する)を介して、処理空間Vに吐出される。   Specifically, the first gas supply unit 61 includes, for example, a first gas supply source 611 and a first introduction pipe 612 having one end connected to the first gas supply source 611. The other end of the first introduction pipe 612 is connected to an internal flow path 51 (described later) formed inside each of the plurality of partition members 5. A first supply valve 613 is inserted in the middle of the path of the first introduction pipe 612. The first supply valve 613 is preferably a valve that can automatically adjust the flow rate of the gas flowing through the first introduction pipe 612, and specifically includes, for example, a mass flow controller. In this configuration, when the first supply valve 613 is opened, the gas supplied from the first gas supply source 611 is supplied to the internal flow path 51 of each partition member 5. The gas supplied to the internal flow path 51 is discharged into the processing space V through a first discharge port 54 (described later).

第2ガス供給部62は、具体的には、例えば、第2ガス供給源621と、一端が第2ガス供給源621と接続された第2導入配管622を備える。第2導入配管622の他端は、処理チャンバー1の天板11を上下に貫通して設けられた複数の貫通流路63の各々と接続されている。また、第2導入配管622の経路途中には、第2供給バルブ623が介挿されている。第2供給バルブ623は、第2導入配管622を流れるガスの流量を自動調整できるバルブであることが好ましく、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成することが好ましい。この構成において、第2供給バルブ623が開放されると、第2ガス供給源621から供給されるガスが、貫通流路63を介して、複数の吐出部材60(後述する)の各々に形成されているキャビティ64に供給される。キャビティ64に供給されたガスは、第2吐出口65を介して、処理空間Vに吐出される。   Specifically, the second gas supply unit 62 includes, for example, a second gas supply source 621 and a second introduction pipe 622 having one end connected to the second gas supply source 621. The other end of the second introduction pipe 622 is connected to each of a plurality of through passages 63 provided so as to vertically penetrate the top plate 11 of the processing chamber 1. Further, a second supply valve 623 is inserted in the middle of the path of the second introduction pipe 622. The second supply valve 623 is preferably a valve that can automatically adjust the flow rate of the gas flowing through the second introduction pipe 622, and specifically includes, for example, a mass flow controller. In this configuration, when the second supply valve 623 is opened, the gas supplied from the second gas supply source 621 is formed in each of the plurality of discharge members 60 (described later) via the through flow path 63. The cavity 64 is supplied. The gas supplied to the cavity 64 is discharged into the processing space V through the second discharge port 65.

第1吐出口54、第2吐出口65の各々から、どのような種類のガスを、どれくらいの流量で吐出させるかは、例えば、基板9に形成するべき薄膜の種類、処理条件等に応じて適宜選択される。すなわち、第1供給バルブ613、および、第2供給バルブ623の各々は、制御部8と電気的に接続されており、制御部8が、オペレータから指定された値等に基づいてこれら各部613,623を制御して、オペレータが所望する種類のガスを、オペレータが所望する吐出口54,65から、オペレータが所望する流量で、処理空間Vに導入させる。もっとも、必ずしも第1吐出口54と第2吐出口65の両方からガスを吐出させる必要はなく、処理によっては、一方の吐出口のみからガスを吐出させてもよい。   What kind of gas is discharged from each of the first discharge port 54 and the second discharge port 65 at what flow rate depends on, for example, the type of thin film to be formed on the substrate 9 and the processing conditions. It is selected appropriately. In other words, each of the first supply valve 613 and the second supply valve 623 is electrically connected to the control unit 8, and the control unit 8 selects each of these units 613, based on values specified by the operator. By controlling 623, the type of gas desired by the operator is introduced into the processing space V from the discharge ports 54 and 65 desired by the operator at a flow rate desired by the operator. However, it is not always necessary to discharge gas from both the first discharge port 54 and the second discharge port 65, and depending on the processing, gas may be discharged from only one discharge port.

ここで、吐出部材60について、図2、図3を参照しながら具体的に説明する。複数の吐出部材60は、間隔をあけて一列に配列されて、処理チャンバー1の天板11の下面111に固定される。具体的には、例えば、複数の吐出部材60は、誘導結合型アンテナ41と対応する位置(例えば、仮想軸K上であって、U字形状の誘導結合型アンテナ41の両端部の真ん中の位置(すなわち、中心点C))に各々配置されて、天板11に対して気密に取り付けられる。ただし、各吐出部材60の、下面111からの突出寸法は、誘導結合型アンテナ41の、下面111からの突出寸法に比べて十分に小さいものとされる。吐出部材60は、例えば、アルミナにより形成される。   Here, the discharge member 60 will be specifically described with reference to FIGS. 2 and 3. The plurality of ejection members 60 are arranged in a line at intervals and are fixed to the lower surface 111 of the top plate 11 of the processing chamber 1. Specifically, for example, the plurality of ejection members 60 are located at positions corresponding to the inductively coupled antenna 41 (for example, positions at the center of both ends of the U-shaped inductively coupled antenna 41 on the virtual axis K). (I.e., center point C)) and attached to the top plate 11 in an airtight manner. However, the projecting dimension of each ejection member 60 from the lower surface 111 is sufficiently smaller than the projecting dimension of the inductively coupled antenna 41 from the lower surface 111. The discharge member 60 is made of alumina, for example.

吐出部材60は、円柱状の外形を呈しており、その内部に、例えば楕円柱状のキャビティ64が形成される。キャビティ64は、その上端において貫通流路63と連通し、その下端において1個以上(図示の例では、2個)の吐出口(第2吐出口)65と連通する。第2吐出口65は、吐出部材60の底板に形成された貫通孔であり、キャビティ64と処理空間Vとを連通する。   The discharge member 60 has a cylindrical outer shape, and, for example, an elliptical columnar cavity 64 is formed therein. The cavity 64 communicates with the through channel 63 at the upper end, and communicates with one or more (two in the illustrated example) discharge ports (second discharge ports) 65 at the lower end. The second discharge port 65 is a through-hole formed in the bottom plate of the discharge member 60 and communicates the cavity 64 and the processing space V.

キャビティ64の上端が連通接続される貫通流路63は、上述したとおり、処理チャンバー1の天板11を上下に貫通して設けられた流路である。貫通流路63の流路途中には、多孔質体631が配設されている。多孔質体631は、その外径が、好ましくは貫通流路63の内径と略同一に形成されている。つまり、多孔質体631の外周は貫通流路63の内周と当接(あるいは、近接)して設けられる。貫通流路63の流路途中に多孔質体631が設けられることによって、貫通流路63を流れるガスの流れが減速される。つまり、多孔質体631は、貫通流路63を流れるガスの流れを妨げる抵抗体として機能する。   As described above, the through flow path 63 in which the upper end of the cavity 64 is connected to the communication path is a flow path provided through the top plate 11 of the processing chamber 1 vertically. In the middle of the flow path of the through flow path 63, a porous body 631 is disposed. The outer diameter of the porous body 631 is preferably formed to be substantially the same as the inner diameter of the through channel 63. That is, the outer periphery of the porous body 631 is provided in contact with (or close to) the inner periphery of the through flow path 63. By providing the porous body 631 in the middle of the flow path of the through flow path 63, the flow of gas flowing through the through flow path 63 is decelerated. That is, the porous body 631 functions as a resistor that prevents the flow of gas flowing through the through flow path 63.

この構成において、貫通流路63に供給されたガスは、多孔質体631によって減速された上で、キャビティ64に流入する。キャビティ64に流入したガスは、キャビティ64において、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、キャビティ64の下端面から、第2吐出口65を介して、処理空間Vに向けて吐出される。キャビティ64にて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、第2吐出口65から吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。   In this configuration, the gas supplied to the through flow path 63 is decelerated by the porous body 631 and then flows into the cavity 64. The gas flowing into the cavity 64 diffuses in the cavity 64 and is further decelerated, and the flow is made uniform and stabilized. Then, the liquid is discharged from the lower end surface of the cavity 64 toward the processing space V through the second discharge port 65. Since the flow is sufficiently decelerated in the cavity 64 and is uniformized and stabilized, the gas discharged from the second discharge port 65 is uniformly distributed in the processing space V at an intended speed. It spreads.

<排気部7>
再び図1を参照する。排気部7は、高真空排気系であり、具体的には、例えば、真空ポンプ71と、排気配管72と、排気バルブ73と備える。排気配管72は、一端が真空ポンプ71に接続され、他端が処理空間Vに連通接続される。また、排気バルブ73は、排気配管72の経路途中に設けられる。排気バルブ73は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、排気配管72を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、真空ポンプ71が作動された状態で、排気バルブ73が開放されると、処理空間Vが排気される。
<Exhaust part 7>
Refer to FIG. 1 again. The exhaust unit 7 is a high vacuum exhaust system, and specifically includes, for example, a vacuum pump 71, an exhaust pipe 72, and an exhaust valve 73. One end of the exhaust pipe 72 is connected to the vacuum pump 71, and the other end is connected to the processing space V in communication. Further, the exhaust valve 73 is provided in the course of the exhaust pipe 72. Specifically, the exhaust valve 73 includes a mass flow controller or the like, for example, and is a valve that can automatically adjust the flow rate of the gas flowing through the exhaust pipe 72. In this configuration, when the exhaust valve 73 is opened while the vacuum pump 71 is operated, the processing space V is exhausted.

<制御部8>
制御部8は、プラズマ処理装置100が備える各構成要素と電気的に接続され、これら各要素を制御する。制御部8は、具体的には、例えば、各種演算処理を行うCPU、プログラム等を記憶するROM、演算処理の作業領域となるRAM、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶するハードディスク、LAN等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部等がバスラインなどにより互いに接続された、一般的なコンピュータにより構成される。また、制御部8は、各種表示を行うディスプレイ、キーボードおよびマウスなどで構成される入力部等と接続されている。プラズマ処理装置100においては、制御部8の制御下で、基板9に対して定められた処理が実行される。
<Control unit 8>
The control unit 8 is electrically connected to each component included in the plasma processing apparatus 100 and controls each component. Specifically, the control unit 8 includes, for example, a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that stores programs, a RAM that serves as a work area for arithmetic processes, a hard disk that stores programs and various data files, a LAN, and the like. A data communication unit having a data communication function is connected to each other by a bus line or the like, and is configured by a general computer. The control unit 8 is connected to an input unit composed of a display for performing various displays, a keyboard, a mouse, and the like. In the plasma processing apparatus 100, a predetermined process is performed on the substrate 9 under the control of the control unit 8.

<2.仕切り部材5>
<i.構成>
次に、仕切り部材5について、図1〜図3に加え、図4を参照しながら説明する。図4は、仕切り部材5を模式的に示す斜視図である。
<2. Partition member 5>
<I. Configuration>
Next, the partition member 5 will be described with reference to FIG. 4 in addition to FIGS. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the partition member 5.

プラズマ処理装置100は、複数(図示の例では、5個)の仕切り部材5を備える。当該5個の仕切り部材5のうち、3個の仕切り部材5の各々は、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間に配置される。また、残りの2個の仕切り部材5の各々は、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1の側壁との間に配置される。具体的には、当該2個の仕切り部材5の一方は、+X側の端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の+X側の側壁との間に配置され、他方は、−X側の端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の−X側の側壁との間に配置される。全ての仕切り部材5は、仮想軸K上に配置されることが好ましい。   The plasma processing apparatus 100 includes a plurality of (in the illustrated example, five) partition members 5. Of the five partition members 5, each of the three partition members 5 is disposed between the adjacent inductively coupled antennas 41. Each of the remaining two partition members 5 is disposed between the end inductively coupled antenna 41 and the side wall of the processing chamber 1. Specifically, one of the two partition members 5 is disposed between the inductively coupled antenna 41 at the + X side end and the + X side sidewall of the processing chamber 1, and the other is the −X side end. Between the inductively coupled antenna 41 and the side wall on the −X side of the processing chamber 1. All of the partition members 5 are preferably arranged on the virtual axis K.

仕切り部材5は、誘電体により形成される。仕切り部材5の形成材料としては、特に、高温に耐え得る誘電体が好ましく、例えば、アルミナ(Al)、セラミックス等が好適である。 The partition member 5 is formed of a dielectric material. As a material for forming the partition member 5, a dielectric material that can withstand high temperatures is particularly preferable. For example, alumina (Al 2 O 3 ), ceramics, and the like are preferable.

仕切り部材5は、具体的には、例えば直方体形状の外形を呈する本体部501と、例えば円柱形状の外形を呈し、本体部501の上端面から突出する突出部502とを備える。この突出部502は、処理チャンバー1の天板11に気密に埋設され、これによって、仕切り部材5が天板11に対して固定される。なお、天板11に固定された状態において、本体部501の上面と天板11の下面111とは、必ずしも当接している必要はなく、両面の間に隙間が存在していても問題ない。ただし、本体部501の上面は、少なくとも、後述する第4水平面H4よりも高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように調整されていることが好ましい。また、本体部501は、その水平断面が長方形となっており、その長辺を、仮想軸Kと交差する方向(特に好ましくは、図示されるように、仮想軸Kと直交する方向(Y方向))に沿わせる姿勢で配置される。   Specifically, the partition member 5 includes, for example, a main body portion 501 that has a rectangular parallelepiped outer shape, and a protruding portion 502 that has a cylindrical outer shape and protrudes from the upper end surface of the main body portion 501. This protrusion 502 is embedded in the top plate 11 of the processing chamber 1 in an airtight manner, whereby the partition member 5 is fixed to the top plate 11. In addition, in the state fixed to the top plate 11, the upper surface of the main-body part 501 and the lower surface 111 of the top plate 11 do not necessarily need to contact | abut, and there is no problem even if a clearance gap exists between both surfaces. However, it is preferable that the upper surface of the main body 501 is adjusted so as to be at least higher than a later-described fourth horizontal plane H4 (that is, a position on the top plate 11 side). Further, the main body 501 has a rectangular horizontal cross section, and its long side intersects with the virtual axis K (particularly preferably, a direction orthogonal to the virtual axis K (Y direction as shown in the figure)). )).

図2に示されるように、複数の誘導結合型アンテナ41と、複数の仕切り部材5とは、いずれも、天板11に対して固定されており、天板11の下面111から下方に向けて突出した格好となっている。つまり、複数の誘導結合型アンテナ41と仕切り部材5とは、共通の配設面(ここでは、天板11の下面111)に配設されている。   As shown in FIG. 2, the plurality of inductively coupled antennas 41 and the plurality of partition members 5 are all fixed to the top plate 11 and are directed downward from the lower surface 111 of the top plate 11. It has a prominent appearance. That is, the plurality of inductively coupled antennas 41 and the partition member 5 are arranged on a common arrangement surface (here, the lower surface 111 of the top plate 11).

いま、誘導結合型アンテナ41における、下面111から突出している側の端(突出端)410を含む水平面を、第1水平面H1とよぶ。また、保持搬送部2に保持されている基板9の上面を含む水平面を、第2水平面H2とよぶ。また、第1水平面H1と第2水平面との中間の水平面を、第3水平面H3とよぶ。また、誘導結合型アンテナ41は、上述したとおり、U字形状に曲がった形状となっているところ、この曲げ部分にはアールがつけられている。つまり、誘導結合型アンテナ41には、その突出端410付近に、仮想円qの円弧に沿って曲がる円弧状部分が存在する。この仮想円qの中心Qを通る水平面を、第4水平面H4とよぶ。   Now, the horizontal plane including the end (protruding end) 410 on the side protruding from the lower surface 111 in the inductively coupled antenna 41 is referred to as a first horizontal plane H1. Further, a horizontal plane including the upper surface of the substrate 9 held by the holding conveyance unit 2 is referred to as a second horizontal plane H2. An intermediate horizontal plane between the first horizontal plane H1 and the second horizontal plane is referred to as a third horizontal plane H3. In addition, as described above, the inductively coupled antenna 41 has a U-shaped bent shape, and the bent portion is rounded. In other words, the inductively coupled antenna 41 has an arcuate portion that bends along the arc of the virtual circle q near the protruding end 410. A horizontal plane passing through the center Q of the virtual circle q is referred to as a fourth horizontal plane H4.

また、仕切り部材5が天板11に配設されている状態において、天板11の下面111と、仕切り部材5の下端(すなわち、仕切り部材5における、下面111から突出している側の端であり、ここでは、本体部501の下端面)50との離間距離を、仕切り部材5の突出寸法hという。   Further, in a state where the partition member 5 is disposed on the top plate 11, the lower surface 111 of the top plate 11 and the lower end of the partition member 5 (that is, the end of the partition member 5 on the side protruding from the lower surface 111). Here, the separation distance from the lower end surface 50 of the main body 501 is referred to as a protruding dimension h of the partition member 5.

仕切り部材5は、その下端50が第3水平面H3より高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが好ましい。この構成によると、仕切り部材5と基板9との間に十分な空間が確保されるため、基板9に対する処理(ここでは、成膜処理)に仕切り部材5が悪影響を及ぼすことがない。   It is preferable that the protruding dimension h of the partition member 5 is adjusted so that the lower end 50 thereof is positioned higher than the third horizontal plane H3 (that is, the position on the top plate 11 side). According to this configuration, since a sufficient space is ensured between the partition member 5 and the substrate 9, the partition member 5 does not adversely affect the processing (here, film forming processing) for the substrate 9.

一方で、仕切り部材5は、その下端50が第4水平面H4よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが好ましい。また、仕切り部材5は、その下端50が第1水平面H1より低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、突出寸法hが調整されていることが特に好ましい。後に説明するように、下端50が、第4水平面H4よりも低い位置にくるように突出寸法hが調整されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが効果的に抑制され、特に、下端50が第1水平面H1よりも低い位置にくるように突出寸法hが調整されることによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。   On the other hand, the protruding dimension h is preferably adjusted so that the lower end 50 of the partition member 5 is located at a position lower than the fourth horizontal plane H4 (that is, the position on the substrate 9 side). Further, it is particularly preferable that the protruding dimension h of the partition member 5 is adjusted so that the lower end 50 thereof is at a position lower than the first horizontal plane H1 (that is, a position on the substrate 9 side). As will be described later, by adjusting the protrusion dimension h so that the lower end 50 is positioned lower than the fourth horizontal plane H4, a local increase in plasma intensity occurs in the vicinity of the substrate 9. In particular, by adjusting the protrusion dimension h so that the lower end 50 is located at a position lower than the first horizontal plane H1, the uniformity of the plasma intensity in the region near the substrate 9 can be sufficiently enhanced. .

<ii.仕切り部材5とプラズマ強度との関係>
隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が配設されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。その理由について、図5を参照しながら説明する。図5には、仕切り部材5が配設されている場合に、複数の誘導結合型アンテナ41を含むプラズマ発生部4が基板9の近傍領域に発生させるプラズマの、仮想軸Kに沿う強度分布(すなわち、誘導結合型アンテナ41の配列方向(X方向)に沿う強度分布)Tが、模式的に例示されている。この強度分布Tは、具体的には、2次元のグラフの横軸にX位置を取り、縦軸に各X位置のプラズマ強度(具体的には、例えば、基板9の近傍領域におけるプラズマ電位の値)をプロットしたものである。なお、図9には、比較例として、仕切り部材5を設けない場合に、複数の誘導結合型アンテナを含むプラズマ発生部が基板の近傍領域に発生させるプラズマの、誘導結合型アンテナの配列方向(X方向)に沿う強度分布T0が、模式的に例示されている。
<Ii. Relationship between partition member 5 and plasma intensity>
By arranging the partition member 5 in the gap between the adjacent inductively coupled antennas 41, it is possible to suppress a local increase in plasma intensity in the vicinity of the substrate 9. The reason will be described with reference to FIG. In FIG. 5, when the partition member 5 is provided, the intensity distribution along the virtual axis K of the plasma generated in the vicinity region of the substrate 9 by the plasma generation unit 4 including the plurality of inductively coupled antennas 41 ( That is, the intensity distribution T) along the arrangement direction (X direction) of the inductively coupled antenna 41 is schematically illustrated. Specifically, the intensity distribution T has the X position on the horizontal axis of the two-dimensional graph, and the plasma intensity at each X position on the vertical axis (specifically, for example, the plasma potential in the vicinity region of the substrate 9). Value). In FIG. 9, as a comparative example, in the case where the partition member 5 is not provided, the plasma generation unit including a plurality of inductively coupled antennas generates plasma generated in the vicinity of the substrate in the inductively coupled antenna arrangement direction ( An intensity distribution T0 along the (X direction) is schematically illustrated.

図9に示されるように、仕切り部材5を設けない場合、基板9の近傍領域における、隣り合う誘導結合型アンテナの間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じる。その明確な理由は解明されていない。   As shown in FIG. 9, when the partition member 5 is not provided, a local increase in plasma intensity occurs at a position corresponding to the gap between adjacent inductively coupled antennas in the vicinity of the substrate 9. The clear reason has not been elucidated.

一方、図5に示されるように、仕切り部材5を設ける場合、仕切り部材5を設けない場合に生じていた局所的なプラズマ強度の高まりは抑制される。その理由は、次のように考えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 5, when the partition member 5 is provided, a local increase in plasma intensity that occurs when the partition member 5 is not provided is suppressed. The reason is considered as follows.

仕切り部材5は、誘電体により形成されるところ、誘電体の内部では外部電場が減少される。したがって、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が設けられると、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場は、仕切り部材5に近づくにつれて減衰する。また、仕切り部材5が設けられることによって、隣り合う誘導結合型アンテナ41の各々が形成する電場の相互干渉の影響も低減される。換言すると、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場が、他の誘導結合型アンテナ41が形成する電場と干渉しにくくなる。その結果、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に、局所的に強い電場空間が形成されにくく、局所的なプラズマ強度の高まりが抑えられる。すなわち、基板9の近傍領域における、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが抑制される。   When the partition member 5 is formed of a dielectric, the external electric field is reduced inside the dielectric. Therefore, when the partition member 5 is provided in the gap between the adjacent inductively coupled antennas 41, the electric field formed by each inductively coupled antenna 41 attenuates as the partition member 5 is approached. Further, by providing the partition member 5, the influence of mutual interference of electric fields formed by the adjacent inductively coupled antennas 41 is reduced. In other words, the electric field formed by each inductively coupled antenna 41 is less likely to interfere with the electric field formed by the other inductively coupled antenna 41. As a result, it is difficult to form a locally strong electric field space in the gap between adjacent inductively coupled antennas 41, and a local increase in plasma intensity is suppressed. That is, local increase in plasma intensity is suppressed at a position corresponding to the gap between adjacent inductively coupled antennas 41 in the vicinity of the substrate 9.

特に、仕切り部材5の突出寸法hが、下端50が第4水平面H4よりも低い位置にくるように調整されている場合、基板9の近傍領域において、局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。というのも、Z軸に沿って見た場合、誘導結合型アンテナ41が形成する電場は、仮想円の中心Q付近において最も強くなる傾向があるところ、少なくともこの中心Qの高さ位置を仕切り部材5によって仕切っておくことによって、電場が局所的に強い領域同士が干渉し合うことを効果的に抑制できるからである。   In particular, when the projecting dimension h of the partition member 5 is adjusted so that the lower end 50 is positioned lower than the fourth horizontal plane H4, a local increase in plasma intensity occurs in the region near the substrate 9. It can be effectively suppressed. This is because when viewed along the Z axis, the electric field formed by the inductively coupled antenna 41 tends to be strongest in the vicinity of the center Q of the virtual circle, and at least the height of the center Q is defined as a partition member. This is because by partitioning with 5, it is possible to effectively suppress interference between regions where the electric field is locally strong.

また、仕切り部材5の突出寸法hが、下端50が第1水平面H1よりも低い位置にくるように調整されている場合、各誘導結合型アンテナ41が形成する電場が、仕切り部材5の配置位置において十分に減衰し、隣り合う誘導結合型アンテナ41の各々が形成する電場の相互干渉の影響も十分に低減される。したがって、局所的なプラズマ強度の高まりが十分に抑えられ、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。   Further, when the protruding dimension h of the partition member 5 is adjusted so that the lower end 50 is positioned lower than the first horizontal plane H1, the electric field formed by each inductively coupled antenna 41 is the position where the partition member 5 is disposed. And the influence of mutual interference of electric fields formed by the adjacent inductively coupled antennas 41 is sufficiently reduced. Therefore, the local increase in plasma intensity is sufficiently suppressed, and the uniformity of the plasma intensity in the region near the substrate 9 can be sufficiently increased.

<iii.内部流路51>
各仕切り部材5の内部には、内部流路(内部ガス流路)51が形成されている。内部流路51は、具体的には、上流流路52と、X方向に沿って間隔をあけて形成された一対の下流流路53s,53tとを備える。また、各仕切り部材5の本体部501の対向する一対の側壁(+X側の側壁および−X側の側壁の各々)の下端付近には、内部流路51と処理空間Vとを連通する吐出口(第1吐出口)54が複数個形成されている。すなわち、一対の下流流路53s,53tのうち、−X側の下流流路53sは、その下端において、本体部501の−X側の側壁に形成された複数の第1吐出口54と連通している。また、一対の下流流路53s,53tのうち、+X側の下流流路53tは、その下端において、本体部501の+X側の側壁に形成された複数の第1吐出口54と連通している。
<Iii. Internal channel 51>
An internal flow path (internal gas flow path) 51 is formed inside each partition member 5. Specifically, the internal flow path 51 includes an upstream flow path 52 and a pair of downstream flow paths 53s and 53t formed at intervals along the X direction. Further, in the vicinity of the lower ends of a pair of opposing side walls (each of the + X side side wall and the −X side side wall) of the main body 501 of each partition member 5, a discharge port that communicates the internal flow path 51 and the processing space V. A plurality of (first discharge ports) 54 are formed. That is, of the pair of downstream flow paths 53 s and 53 t, the −X side downstream flow path 53 s communicates with the plurality of first discharge ports 54 formed on the −X side side wall of the main body 501 at the lower end. ing. Of the pair of downstream flow paths 53s and 53t, the + X-side downstream flow path 53t communicates with a plurality of first discharge ports 54 formed on the + X-side side wall of the main body 501 at the lower end. .

ただし、端の仕切り部材5(すなわち、端の誘導結合型アンテナ41と処理チャンバー1の側壁との間に配置されている仕切り部材5)については、一方の側壁(具体的には、誘導結合型アンテナ41と対向する側の側壁)のみにしか第1吐出口54が形成されず、第1吐出口54が形成されている側にしか下流流路が形成されない。   However, the end partition member 5 (that is, the partition member 5 disposed between the end inductively coupled antenna 41 and the side wall of the processing chamber 1) has one side wall (specifically, inductively coupled type). The first discharge port 54 is formed only on the side wall facing the antenna 41, and the downstream flow path is formed only on the side where the first discharge port 54 is formed.

上流流路52は、突出部502を上下に貫通して設けられた流路である。上流流路52の流路途中には、多孔質体521が配設されている。多孔質体521は、その外径が、好ましくは上流流路52の内径と略同一に形成されている。つまり、多孔質体521の外周は上流流路52の内周と当接(あるいは、近接)して設けられる。上流流路52の流路途中に多孔質体521が設けられることによって、上流流路52を流れるガスの流れが減速される。つまり、多孔質体521は、上流流路52を流れるガスの流れを妨げる抵抗体として機能する。   The upstream flow path 52 is a flow path that is provided through the protrusion 502 in the vertical direction. A porous body 521 is disposed in the middle of the upstream channel 52. The outer diameter of the porous body 521 is preferably formed substantially the same as the inner diameter of the upstream flow path 52. That is, the outer periphery of the porous body 521 is provided in contact with (or close to) the inner periphery of the upstream flow path 52. By providing the porous body 521 in the middle of the upstream channel 52, the flow of gas flowing through the upstream channel 52 is decelerated. That is, the porous body 521 functions as a resistor that prevents the flow of gas flowing through the upstream flow path 52.

一対の下流流路53s,53tの各々は、同じ形状に形成されている。すなわち、各下流流路53s,53tは、複数のキャビティ531,532,533が、上下方向に延在する流路によって連通された形状となっている。具体的には、各下流流路53s,53tは、上から順に、第1キャビティ531と、Y方向に並べられた同形の2個の第2キャビティ532,532と、Y方向に並べられた同形の4個の第3キャビティ533,533,533,533とを備える。各第3キャビティ533は、その下端付近において、1個の第1吐出口54と連通している。また、各下流流路53s,53tは、上流流路52と第1キャビティ531とを接続する第1流路534と、第1キャビティ531とその下方に配置されている2個の第2キャビティ532の各々とを接続する第2流路535と、各第2キャビティ532とその下方に配置されている2個の第3キャビティ533の各々とを接続する第3流路536とを備える。キャビティ531,532,533間を接続する各流路534,535,536は、ガスの流れを絞る絞りとしても機能する。   Each of the pair of downstream flow paths 53s and 53t is formed in the same shape. That is, each downstream flow path 53s, 53t has a shape in which a plurality of cavities 531, 532, 533 are communicated with each other by a flow path extending in the vertical direction. Specifically, each of the downstream flow paths 53s and 53t includes, in order from the top, the first cavity 531, two identical second cavities 532 and 532 arranged in the Y direction, and the same shape arranged in the Y direction. The four third cavities 533, 533, 533, and 533 are provided. Each third cavity 533 communicates with one first discharge port 54 in the vicinity of the lower end thereof. Each of the downstream flow paths 53s and 53t includes a first flow path 534 that connects the upstream flow path 52 and the first cavity 531, and the first cavity 531 and the two second cavities 532 disposed below the first flow path 531. A second flow path 535 that connects each of the second cavities, and a third flow path 536 that connects each of the second cavities 532 and each of the two third cavities 533 disposed therebelow. Each flow path 534, 535, 536 connecting between the cavities 531, 532, 533 also functions as a throttle for restricting the gas flow.

この構成において、ガス供給部6によって内部流路51に供給されたガスは、まず、上流流路52に流入し、ここで、多孔質体521によって減速される。そして、2個の第1流路534,534の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第1流路534に流入したガスは、まず、第1キャビティ531に流入する。第1キャビティ531に流入したガスは、第1キャビティ531において、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、2個の第2流路535,535の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第2流路535を介して各第2キャビティ532に流入したガスは、各第2キャビティ532において、再び拡散し、さらに減速されるとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、2個の第3流路536,536の各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第3流路536を介して各第3キャビティ533に流入したガスは、各第3キャビティ533において、再び拡散し、さらに減速されるとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、第3キャビティ533の下端付近に形成されている第1吐出口54を介して、処理空間Vに向けて吐出される。   In this configuration, the gas supplied to the internal channel 51 by the gas supply unit 6 first flows into the upstream channel 52, where it is decelerated by the porous body 521. An approximately equal amount of gas flows into each of the two first flow paths 534 and 534. The gas flowing into each first flow path 534 first flows into the first cavity 531. The gas flowing into the first cavity 531 diffuses in the first cavity 531, is further decelerated, and the flow is made uniform and stabilized. An approximately equal amount of gas flows into each of the two second flow paths 535 and 535. The gas flowing into each second cavity 532 through each second flow path 535 diffuses again in each second cavity 532 and is further decelerated, and the flow is further uniformized and stabilized. An approximately equal amount of gas flows into each of the two third flow paths 536 and 536. The gas that has flowed into each third cavity 533 via each third flow path 536 diffuses again in each third cavity 533 and is further decelerated, and the flow is further uniformed and stabilized. Then, the liquid is discharged toward the processing space V through the first discharge port 54 formed near the lower end of the third cavity 533.

つまり、上流流路52から、−X側の下流流路53sに流入したガスは、下流流路53sを通って、−X側の複数の第1吐出口54から処理空間Vに吐出される。また、上流流路52から、+X側の下流流路53tに流入したガスは、下流流路53tを通って、+X側の壁面に形成された複数の第1吐出口54から処理空間Vに吐出される。各キャビティ531,532,533にて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、第1吐出口54から吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。   That is, the gas that has flowed from the upstream flow path 52 into the −X side downstream flow path 53 s is discharged from the plurality of −X side first discharge ports 54 to the processing space V through the downstream flow path 53 s. Further, the gas flowing from the upstream flow path 52 into the + X side downstream flow path 53t is discharged into the processing space V from the plurality of first discharge ports 54 formed on the + X side wall surface through the downstream flow path 53t. Is done. In each of the cavities 531, 532, and 533, the flow is sufficiently decelerated and uniformized and stabilized, so that the gas discharged from the first discharge port 54 is processed at a desired speed. It diffuses uniformly in V.

ただし、内部流路51の流路断面(水平断面)において、対向する一対の内壁のうち、最も離間距離が小さいものを「最近接の一対の壁」とよぶとすると、内部流路51は、その最近接の一対の壁の離間距離が、「5mm(ミリメートル)」以下となっている。例えば、流路断面が円形の場合、当該円の直径が「5mm」以下となっている。また例えば、流路断面が長方形の場合、短辺の長さが「5mm」以下となっている。つまり、内部流路51は、その内部の各位置が、管壁(すなわち、仕切り部材5の内壁)の少なくとも一部分から「2.5mm」より大きく離れることがないような寸法とされる。管壁の少なくとも一部分からの離間距離が「2.5mm」以内となっていれば、内部流路51を流れるガスが内部流路51内でプラズマ化されることを十分に回避することができる。   However, in the flow channel cross section (horizontal cross section) of the internal flow channel 51, when the one with the smallest separation distance is referred to as the “closest pair of walls”, the internal flow channel 51 is The distance between the closest pair of walls is “5 mm (millimeters)” or less. For example, when the cross section of the flow path is circular, the diameter of the circle is “5 mm” or less. For example, when the cross section of the flow path is rectangular, the length of the short side is “5 mm” or less. That is, the internal flow path 51 is dimensioned such that each position in the internal flow path 51 does not deviate more than “2.5 mm” from at least a part of the tube wall (that is, the inner wall of the partition member 5). If the separation distance from at least a part of the tube wall is within “2.5 mm”, the gas flowing through the internal flow path 51 can be sufficiently prevented from being converted into plasma in the internal flow path 51.

<3.処理の流れ>
続いて、プラズマ処理装置100において実行される処理の流れについて、図1を参照しながら説明する。以下に説明する処理は、制御部8の制御下で実行される。
<3. Process flow>
Next, the flow of processing executed in the plasma processing apparatus 100 will be described with reference to FIG. The process described below is executed under the control of the control unit 8.

処理チャンバー1の搬出入口を介して、基板9が配設されたキャリア90が処理空間Vに搬入されると、保持搬送部2が、当該キャリア90を処理空間V内で保持する。基板9が処理空間Vに搬入されると、排気部7が処理空間Vを排気して、処理空間Vを真空状態とする。一方、定められたタイミングで、保持搬送部2が基板9の搬送を開始し、加熱部3が当該基板9の加熱を開始する。   When the carrier 90 on which the substrate 9 is disposed is loaded into the processing space V via the loading / unloading port of the processing chamber 1, the holding and conveying unit 2 holds the carrier 90 in the processing space V. When the substrate 9 is carried into the processing space V, the exhaust unit 7 exhausts the processing space V and puts the processing space V in a vacuum state. On the other hand, the holding transport unit 2 starts transporting the substrate 9 at a predetermined timing, and the heating unit 3 starts heating the substrate 9.

処理空間Vが真空状態となると、第1ガス供給部61が、処理ガスとしての原料ガス(ここでは例えば、シランガス)の供給を開始するとともに、第2ガス供給部62が、添加ガス(ここでは例えば、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス)の供給を開始する。この場合、シランガスが、各仕切り部材5の内部流路51を介して、各仕切り部材5の下端付近に形成された第1吐出口54から処理空間Vに向けて吐出され、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガスが、各吐出部材60の下面に形成された第2吐出口65を介して、処理空間Vに向けて吐出されることになる。   When the processing space V is in a vacuum state, the first gas supply unit 61 starts supplying the raw material gas (for example, silane gas here) as the processing gas, and the second gas supply unit 62 adds the additive gas (here, the silane gas). For example, supply of a mixed gas of argon gas and oxygen gas) is started. In this case, silane gas is discharged toward the processing space V from the first discharge port 54 formed near the lower end of each partition member 5 through the internal flow path 51 of each partition member 5, and argon gas and oxygen gas Gas is discharged toward the processing space V through the second discharge port 65 formed on the lower surface of each discharge member 60.

また、ガスの供給が開始されるのと同時に、高周波電源44から誘導結合型アンテナ41に、高周波電流(具体的には、例えば、13.56MHzの高周波電流)が流される。すると、誘導結合型アンテナ41の周囲の電界(高周波誘導電界)により電子が加速されて、プラズマ(誘導結合プラズマ)が発生する。プラズマが発生すると、処理空間V内の原料ガスや酸素が活性化されて反応種が生じて基板9の表面に堆積し、基板9上に膜(この例では、SiO2の膜)が形成される。 At the same time as the gas supply is started, a high-frequency current (specifically, for example, a high-frequency current of 13.56 MHz) flows from the high-frequency power supply 44 to the inductively coupled antenna 41. Then, electrons are accelerated by the electric field (high frequency induction electric field) around the inductively coupled antenna 41, and plasma (inductively coupled plasma) is generated. When the plasma is generated, the source gas and oxygen in the processing space V are activated and reactive species are generated and deposited on the surface of the substrate 9 to form a film (in this example, a SiO 2 film) on the substrate 9. The

上述したとおり、プラズマ処理装置100においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に仕切り部材5が配設されることによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることが抑制されている。したがって、基板9の表面に、均一な膜厚の膜が形成される。   As described above, in the plasma processing apparatus 100, the partition member 5 is disposed in the gap between the adjacent inductively coupled antennas 41, thereby suppressing a local increase in plasma intensity in the region near the substrate 9. Has been. Therefore, a film having a uniform film thickness is formed on the surface of the substrate 9.

一方、Z軸に沿って見た場合、処理空間Vに発生するプラズマの強度は、誘導結合型アンテナ41に近いほど(具体的には、仮想円qの中心Qに近いほど)、強くなる。ここで、上述したとおり、プラズマ処理装置100においては、処理空間Vにガスを吐出する吐出口として、仕切り部材5の下端付近に形成された第1吐出口54と、吐出部材60の下面に形成された第2吐出口65との二種類の吐出口を備えている。このうち、第1吐出口54は、第2吐出口65よりも低い位置に配置されている。したがって、第1吐出口54から吐出されたガスは、比較的プラズマの強度が低い領域を中心に処理空間V内を拡散し、第2吐出口65から吐出されたガスは、比較的プラズマの強度が高い領域を中心に処理空間V内を拡散していく。そこで、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることによって所期の反応種が得られる類のガスについては、第1吐出口54から吐出させ、比較的強いプラズマに曝されることによって所期の反応種が得られる類のガスについては、第2吐出口65から吐出させればよい。この構成によると、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。   On the other hand, when viewed along the Z axis, the intensity of the plasma generated in the processing space V becomes stronger as it is closer to the inductively coupled antenna 41 (specifically, closer to the center Q of the virtual circle q). Here, as described above, in the plasma processing apparatus 100, the first discharge port 54 formed near the lower end of the partition member 5 and the lower surface of the discharge member 60 are formed as discharge ports for discharging gas into the processing space V. There are two types of discharge ports, the second discharge port 65 formed. Among these, the first discharge port 54 is disposed at a position lower than the second discharge port 65. Therefore, the gas discharged from the first discharge port 54 diffuses in the processing space V around a region where the plasma intensity is relatively low, and the gas discharged from the second discharge port 65 has a relatively high plasma intensity. The processing space V is diffused around a region having a high value. For this reason, for example, a gas of a kind in which a desired reactive species can be obtained by being exposed to relatively weak plasma is discharged from the first discharge port 54 and exposed to relatively strong plasma. What is necessary is just to discharge from the 2nd discharge port 65 about the kind of gas from which a reactive seed is obtained. According to this configuration, for example, a kind of gas that is preferably exposed to a relatively weak plasma is excessively decomposed by being exposed to a plasma that is too strong, and a desired reactive species cannot be obtained. The situation can be avoided.

<4.効果>
上記の実施の形態によると、複数の誘導結合型アンテナ41が一列に配列される。複数の誘導結合型アンテナ41を一列に配列した場合、対象物である基板9の近傍領域において、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に対応する位置に、局所的なプラズマ強度の高まりが生じやすいところ、上述したとおり、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間に、誘電体により形成される仕切り部材5が配置されることによって、このような局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを抑制できる。すなわち、基板9の近傍空間におけるプラズマ強度の均一性を高めることができる。
<4. Effect>
According to the above embodiment, the plurality of inductively coupled antennas 41 are arranged in a line. When a plurality of inductively coupled antennas 41 are arranged in a line, a local increase in plasma intensity is likely to occur at a position corresponding to the gap between adjacent inductively coupled antennas 41 in the vicinity of the target substrate 9. However, as described above, by arranging the partition member 5 formed of a dielectric between the adjacent inductively coupled antennas 41, it is possible to suppress the occurrence of such a local increase in plasma intensity. That is, the uniformity of the plasma intensity in the space near the substrate 9 can be improved.

また、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第3水平面H3より高い位置(すなわち、天板11側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、仕切り部材5と基板9との間に十分な空間を確保することができる。この構成によると、基板9に対する処理(上記の例では、成膜処理)に仕切り部材5が悪影響を及ぼすことがない。   Further, as described above, the partition member 5 is adjusted by adjusting the protruding dimension h of the partition member 5 so that the lower end 50 of the partition member 5 is higher than the third horizontal plane H3 (that is, the position on the top plate 11 side). A sufficient space can be ensured between 5 and the substrate 9. According to this configuration, the partition member 5 does not adversely affect the process on the substrate 9 (in the above example, the film forming process).

また、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第4水平面H4よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、基板9の近傍領域において局所的なプラズマ強度の高まりが生じることを効果的に抑制できる。   Further, as described above, the substrate 9 is adjusted by adjusting the protruding dimension h of the partition member 5 so that the lower end 50 of the partition member 5 is lower than the fourth horizontal plane H4 (that is, the position on the substrate 9 side). It is possible to effectively suppress the local increase in plasma intensity in the vicinity region of.

特に、上述したとおり、仕切り部材5の下端50が第1水平面H1よりも低い位置(すなわち、基板9側の位置)にくるように、仕切り部材5の突出寸法hを調整することによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を十分に高めることができる。   In particular, as described above, the substrate 9 is adjusted by adjusting the protruding dimension h of the partition member 5 so that the lower end 50 of the partition member 5 is located at a position lower than the first horizontal plane H1 (that is, the position on the substrate 9 side). It is possible to sufficiently improve the uniformity of the plasma intensity in the region in the vicinity of.

また、上記の実施の形態によると、第1吐出口54からガスを吐出した場合、例えば第2吐出口65からガスを吐出する場合に比べて、処理空間Vにおけるプラズマの強度が比較的低い領域に、ガスを吐出することができる。したがって、上述したとおり、例えば、比較的弱いプラズマに曝されることが好ましい類のガスが、強すぎるプラズマに曝されることによって過分解が進んでしまい、所期の反応種が得られない、といった事態を回避できる。   Further, according to the above-described embodiment, when gas is discharged from the first discharge port 54, for example, compared with a case where gas is discharged from the second discharge port 65, a region where the plasma intensity is relatively low in the processing space V In addition, gas can be discharged. Therefore, as described above, for example, a kind of gas that is preferably exposed to relatively weak plasma is excessively decomposed by being exposed to too strong plasma, and the desired reactive species cannot be obtained. Such a situation can be avoided.

また、上記の実施の形態においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙の全てに仕切り部材5が配置される。また、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1のX側の側壁との間にも、仕切り部材5が配置される。この構成によると、第1吐出口54からガスを吐出する場合に、処理空間Vの全体に均一にガスを吐出することができ、これによって、基板9に形成される膜の膜厚の均一性を高めることができる。   Further, in the above embodiment, the partition member 5 is disposed in all the gaps between the adjacent inductively coupled antennas 41. The partition member 5 is also disposed between the end inductively coupled antenna 41 and the X-side side wall of the processing chamber 1. According to this configuration, when the gas is discharged from the first discharge port 54, the gas can be discharged uniformly over the entire processing space V, and thereby the uniformity of the film thickness formed on the substrate 9. Can be increased.

<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
<5. Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention.

<i.仕切り部材5の大きさに関する変形例>
例えば、複数の仕切り部材5は、必ずしも全て同じ大きさでなくともよい。例えば、図6に示されるように、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間に配置される仕切り部材5(以下「特定仕切り部材5e」ともいう)の本体部501の高さ寸法(Z軸に沿う寸法)を、他の仕切り部材5fの本体部501の高さ寸法よりも大きく形成してもよい。
<I. Modification regarding size of partition member 5>
For example, the plurality of partition members 5 do not necessarily have the same size. For example, as shown in FIG. 6, the main body of the partition member 5 (hereinafter also referred to as “specific partition member 5 e”) disposed between the inductively coupled antenna 41 at the end and the adjacent inductively coupled antenna 41. The height dimension of 501 (dimension along the Z axis) may be formed larger than the height dimension of the main body 501 of the other partition member 5f.

この場合、特定仕切り部材5eの突出寸法h1が、他の仕切り部材5fの突出寸法h2よりも大きいものとなる(h1>h2)。もっとも、この場合も、特定仕切り部材5eは、その下端50eが第3水平面H3(図2参照)よりも天板11側の位置にくるように、突出寸法h1が調整されていることが好ましい。また、他の仕切り部材5fは、その下端50fが第4水平面H4(図2参照)よりも基板9側の位置にくるように、突出寸法h2が調整されていることが好ましく、当該下端50fが、第1水平面H1(図2参照)よりも基板9側の位置にくるように、突出寸法h2が調整されていることが特に好ましい。   In this case, the protrusion dimension h1 of the specific partition member 5e is larger than the protrusion dimension h2 of the other partition member 5f (h1> h2). However, also in this case, it is preferable that the protrusion dimension h1 of the specific partition member 5e is adjusted so that the lower end 50e is located on the top plate 11 side with respect to the third horizontal plane H3 (see FIG. 2). Moreover, it is preferable that the protrusion dimension h2 is adjusted so that the lower end 50f may come to the position of the board | substrate 9 side rather than the 4th horizontal surface H4 (refer FIG. 2), and the said lower end 50f is the other partition member 5f. It is particularly preferable that the projecting dimension h2 is adjusted so that it is positioned closer to the substrate 9 than the first horizontal plane H1 (see FIG. 2).

特定仕切り部材5eを、他の仕切り部材5fよりも大きいものとすることによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。すなわち、図9からわかるように、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間隙は、他の間隙に比べて局所的なプラズマ強度の高まりが特に大きくなっている。これは、処理空間V内に形成されるプラズマが、処理チャンバー1の±X側の側壁によって、処理空間Vの内側に向けて押し込められることが一因と考えられる。特定仕切り部材5eを、他の仕切り部材5fよりも大きくしておけば、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間隙に相当する位置における局所的なプラズマ強度の高まりを特に強く抑えることができる。これによって、基板9の近傍領域におけるプラズマ強度の均一性を特に高めることができる。   By making the specific partition member 5e larger than the other partition members 5f, the uniformity of the plasma intensity in the region near the substrate 9 can be particularly enhanced. That is, as can be seen from FIG. 9, the gap between the end inductively coupled antenna 41 and the adjacent inductively coupled antenna 41 has a particularly large local plasma intensity increase compared to other gaps. This is considered to be due to the fact that the plasma formed in the processing space V is pushed toward the inside of the processing space V by the side wall on the ± X side of the processing chamber 1. If the specific partition member 5e is made larger than the other partition members 5f, the local plasma intensity increases at a position corresponding to the gap between the inductively coupled antenna 41 at the end and the adjacent inductively coupled antenna 41. Can be suppressed particularly strongly. Thereby, the uniformity of the plasma intensity in the region near the substrate 9 can be particularly enhanced.

もっとも、ここでは、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間に配置される仕切り部材5を他の仕切り部材5よりも大きくする例を説明したが、任意の位置の仕切り部材5を、相対的に大きく(あるいは、小さく)することができる。どの位置の仕切り部材5を相対的に大きく(あるいは、小さく)するかは、各種の処理条件(例えば、誘導結合型アンテナ41のレイアウト、処理チャンバー1の形状、等)等に応じて、規定すればよい。   However, here, an example in which the partition member 5 disposed between the inductive coupling antenna 41 at the end and the adjacent inductive coupling antenna 41 is made larger than the other partition members 5 has been described. The partition member 5 can be made relatively large (or small). The position at which the partition member 5 is made relatively large (or small) is determined according to various processing conditions (for example, the layout of the inductively coupled antenna 41, the shape of the processing chamber 1, etc.). That's fine.

なお、上記の例では、特定の仕切り部材5の高さ寸法を相対的に大きくする態様が例示されたが、高さ寸法に換えて(あるいは、高さ寸法に加えて)、特定の仕切り部材5の幅寸法(Y方向の寸法)、あるいは、奥行き寸法(X方向の寸法)の少なくとも1つを、相対的に大きく(あるいは、小さく)することによって、仕切り部材5の大きさを相対的に大きく(あるいは、小さく)してもよい。もっとも、上述したとおり、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙に相当する位置における局所的なプラズマ強度の高まりの抑制効果に最も直接的に影響するのは、仕切り部材5の突出寸法であることが多い。すなわち、仕切り部材5の高さ寸法を変更することが、プラズマ強度の調整には最も簡易かつ有効であることが多い。   In the above example, the aspect in which the height dimension of the specific partition member 5 is relatively large has been exemplified, but instead of the height dimension (or in addition to the height dimension), the specific partition member By relatively increasing (or decreasing) at least one of the width dimension (dimension in the Y direction) 5 or the depth dimension (dimension in the X direction), the size of the partition member 5 is relatively increased. It may be larger (or smaller). However, as described above, it is the protruding dimension of the partition member 5 that most directly affects the effect of suppressing the local increase in plasma intensity at the position corresponding to the gap between the adjacent inductively coupled antennas 41. Many. That is, changing the height dimension of the partition member 5 is often the simplest and most effective for adjusting the plasma intensity.

<ii.内部流路に関する変形例>
仕切り部材5の内部に形成される内部流路は、必ずしも上記に例示した形状に限らない。図7には、変形例に係る内部流路51aを備える仕切り部材5aが示されている。
<Ii. Modified example of internal flow path>
The internal flow path formed inside the partition member 5 is not necessarily limited to the shape exemplified above. FIG. 7 shows a partition member 5a including an internal flow path 51a according to a modification.

内部流路51aは、上流流路52と、下流流路53aとを備える。また、仕切り部材5aの本体部501の底板には、内部流路51aと処理空間Vとを連通するスリット54aが、Y方向に延在して形成されている。上流流路52の構成は、上記の実施の形態と同様である。   The internal flow path 51a includes an upstream flow path 52 and a downstream flow path 53a. Further, a slit 54a that communicates the internal flow path 51a and the processing space V is formed in the bottom plate of the main body 501 of the partition member 5a so as to extend in the Y direction. The configuration of the upstream flow path 52 is the same as that in the above embodiment.

下流流路53aは、複数のキャビティ531a,532a,533aが、上下方向に延在する流路によって連通された形状となっている。具体的には、下流流路53aは、上から順に、第1キャビティ531aと、第2キャビティ532aと、第3キャビティ533aとを備える。また、下流流路53aは、上流流路52と第1キャビティ531aとを接続する第1流路534aと、第1キャビティ531aとその下方に配置されている第2キャビティ532aとを接続する2個の第2流路535a,535aと、第2キャビティ532とその下方に配置されている第3キャビティ533とを接続する4個の第3流路536a,536a,536a,536aとを備える。また、第3キャビティ533aは、その下端において、スリット54aと連通している。第3キャビティ533aとスリット54aとは、具体的には、上端から下端に近づくにつれて、X方向に沿う幅が狭くなる形状の導通路537aを介して連通している。   The downstream flow path 53a has a shape in which a plurality of cavities 531a, 532a, and 533a are connected by a flow path extending in the vertical direction. Specifically, the downstream flow path 53a includes a first cavity 531a, a second cavity 532a, and a third cavity 533a in order from the top. In addition, the downstream flow path 53a has two pieces for connecting the first flow path 534a that connects the upstream flow path 52 and the first cavity 531a, and the first cavity 531a and the second cavity 532a that is disposed below the first flow path 531a. Second flow paths 535a and 535a, and four third flow paths 536a, 536a, 536a and 536a connecting the second cavity 532 and the third cavity 533 disposed below the second cavity 532. The third cavity 533a communicates with the slit 54a at the lower end. Specifically, the third cavity 533a and the slit 54a communicate with each other through a conduction path 537a having a shape in which the width along the X direction becomes narrower from the upper end toward the lower end.

この構成において、ガス供給部6によって内部流路51aに供給されたガスは、まず、上流流路52に流入し、ここで、多孔質体521によって減速される。そして、第1流路534aに流入する。第1流路534aに流入したガスは、まず、第1キャビティ531aに流入する。第1キャビティ531aに流入したガスは、第1キャビティ531aにおいて、拡散し、さらに減速されるとともに、その流れが均一化、安定化される。そして、2個の第2流路535aの各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第2流路535aを介して第2キャビティ532aに流入したガスは、第2キャビティ532aにおいて、再び拡散し、さらに減速するとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、4個の第3流路536a,536a,536a,536aの各々に、ほぼ等しい量のガスが流入する。各第3流路536aを介して第3キャビティ533aに流入したガスは、第3キャビティ533aにおいて、再び拡散し、さらに減速するとともに、その流れがさらに均一化、さらに安定化される。そして、スリット54aから、処理空間Vに向けて吐出される。各キャビティ531a,532a,533aにて、その流れが十分に減速されるとともに、均一化、安定化されているため、スリット54aから吐出されるガスは、所期の速度で、処理空間V内に均一に拡散していく。   In this configuration, the gas supplied to the internal flow path 51 a by the gas supply unit 6 first flows into the upstream flow path 52, where it is decelerated by the porous body 521. And it flows in into the 1st channel 534a. The gas that has flowed into the first flow path 534a first flows into the first cavity 531a. The gas flowing into the first cavity 531a diffuses in the first cavity 531a and is further decelerated, and the flow is made uniform and stabilized. An approximately equal amount of gas flows into each of the two second flow paths 535a. The gas that has flowed into the second cavity 532a through each second flow path 535a diffuses again in the second cavity 532a, further decelerates, and the flow is made more uniform and stabilized. An approximately equal amount of gas flows into each of the four third flow paths 536a, 536a, 536a, 536a. The gas that has flowed into the third cavity 533a via each third flow path 536a diffuses again in the third cavity 533a, further decelerates, and the flow is made more uniform and stabilized. And it discharges toward the process space V from the slit 54a. In each of the cavities 531a, 532a, and 533a, the flow is sufficiently decelerated and uniformized and stabilized, so that the gas discharged from the slit 54a enters the processing space V at an intended speed. It spreads evenly.

ただし、ここでも、内部流路51aを流れるガスが内部流路51a内でプラズマ化されることを十分に回避するべく、内部流路51は、その最近接の一対の壁の離間距離が、「5mm」以下となっている。すなわち、内部流路51aは、その内部の各位置が、管壁(すなわち、仕切り部材5aの内壁)の少なくとも一部分から「2.5mm」より大きく離れることがないような寸法とされる。   However, also in this case, in order to sufficiently prevent the gas flowing through the internal flow path 51a from being converted into plasma in the internal flow path 51a, the internal flow path 51 has a distance between the pair of nearest walls, 5 mm "or less. That is, the internal flow path 51a is dimensioned such that each position in the internal flow path 51a does not deviate more than “2.5 mm” from at least a part of the tube wall (that is, the inner wall of the partition member 5a).

<iii.その他の変形例>
上記の実施の形態においては、端の誘導結合型アンテナ41と、処理チャンバー1のX側の側壁との間に、仕切り部材5が配置される構成としたが、この仕切り部材5は省略してもよい。また、上記の実施の形態においては、隣り合う誘導結合型アンテナ41の間隙の全てに仕切り部材5が配置される構成としたが、必ずしも全ての間隙に仕切り部材5を配置する必要はない。例えば、端の誘導結合型アンテナ41とその隣の誘導結合型アンテナ41との間にのみ仕切り部材5を配置し、それ以外の仕切り部材5を省略してもよい。
<Iii. Other variations>
In the above embodiment, the partition member 5 is arranged between the end inductively coupled antenna 41 and the side wall on the X side of the processing chamber 1. However, the partition member 5 is omitted. Also good. In the above embodiment, the partition members 5 are arranged in all the gaps between the adjacent inductively coupled antennas 41. However, the partition members 5 do not necessarily have to be arranged in all the gaps. For example, the partition member 5 may be disposed only between the end inductive coupling antenna 41 and the adjacent inductive coupling antenna 41, and the other partition members 5 may be omitted.

また、上記の実施の形態においては、仕切り部材5に内部流路51が形成されるものとしたが、仕切り部材5には必ずしも内部流路51が形成されていなくともよい。すなわち、仕切り部材5は、中実の部材であってもよい。また、複数の仕切り部材5のうちの一部の仕切り部材5にのみ、内部流路51を形成してもよい。   In the above embodiment, the internal flow path 51 is formed in the partition member 5, but the internal flow path 51 does not necessarily have to be formed in the partition member 5. That is, the partition member 5 may be a solid member. Further, the internal flow path 51 may be formed only in a part of the plurality of partition members 5.

また、上記の実施の形態において参照した図では、誘導結合型アンテナ41は、垂直に延在する一対の部分が、弧状に曲がる部分によって連なっている形状であったが、誘導結合型アンテナ41の形状はこれに限られるものではない。例えば、誘導結合型アンテナ41は、図8に例示されるように、垂直に延在する一対の部分の各々が、弧状に曲がる部分(すなわち、仮想円qの円弧に沿って曲がる円弧状部分)を介して、水平に延在する部分に連なっている形状であってもよい。この場合、この仮想円qの中心Qを通る水平面が、第4水平面H4となる。   In the drawings referred to in the above embodiment, the inductively coupled antenna 41 has a shape in which a pair of vertically extending portions are connected by portions that are bent in an arc shape. The shape is not limited to this. For example, in the inductively coupled antenna 41, as illustrated in FIG. 8, each of a pair of vertically extending portions bends in an arc shape (that is, an arc-shaped portion that bends along the arc of the virtual circle q). The shape which continues to the part extended horizontally may be sufficient. In this case, a horizontal plane passing through the center Q of the virtual circle q is the fourth horizontal plane H4.

また、上記の実施の形態において、基板9は、保持搬送部2によって搬送されつつ(すなわち、プラズマ発生部4に対して相対移動されつつ)、膜を形成されてもよいし、保持搬送部2によって静止状態で保持されつつ(すなわち、プラズマ発生部4に対して静止した状態で)、膜を形成されてもよい。また、上記の実施の形態において、基板9を保持しつつこれを搬送する保持搬送部2に換えて、基板9を静止状態で保持する保持部を設けてもよい。この場合、処理空間Vに搬入された基板9は、保持部によって静止状態で保持されつつ、膜を形成されることになる。   In the above-described embodiment, the substrate 9 may be formed with a film while being transported by the holding transport unit 2 (that is, while being relatively moved with respect to the plasma generating unit 4), or the holding transport unit 2. The film may be formed while being held in a stationary state (that is, in a state of being stationary with respect to the plasma generating unit 4). In the above-described embodiment, a holding unit that holds the substrate 9 in a stationary state may be provided instead of the holding conveyance unit 2 that conveys the substrate 9 while holding it. In this case, the substrate 9 carried into the processing space V is formed with a film while being held in a stationary state by the holding unit.

また、上記の実施の形態に係るプラズマ処理装置100において、膜の形成に用いられる処理ガスは、シランガスに限られるものではなく、ゲルマンガス、カーボン系のガスなどであってもよい。また、薄膜の形成に用いられる添加ガスも、必ずしもアルゴンガスと酸素ガスの混合ガスに限られるものではなく、アルゴンガス、酸素ガス、アンモニアガス、あるいは、窒素ガス等が、単体で、あるいは、混合されて、添加ガスとして用いられてもよい。なお、2種類以上のガスを混合する場合、当該2種類以上のガスの各々を別々の吐出口から吐出してもよい。この場合、処理空間Vで各ガスが混合されることになる。また、必要に応じて、ドーピングの原料となるガス(ドーピングガス)が供給されてもよい。   In the plasma processing apparatus 100 according to the above embodiment, the processing gas used for forming the film is not limited to silane gas, and may be germane gas, carbon-based gas, or the like. Further, the additive gas used for forming the thin film is not necessarily limited to the mixed gas of argon gas and oxygen gas, and argon gas, oxygen gas, ammonia gas, nitrogen gas, or the like may be used alone or in combination. And may be used as an additive gas. In addition, when mixing 2 or more types of gas, you may discharge each of the said 2 or more types of gas from a separate discharge outlet. In this case, each gas is mixed in the processing space V. Further, a gas (doping gas) that is a raw material for doping may be supplied as necessary.

また、上記の実施の形態では、本発明に係るプラズマ処理装置を、プラズマCVD装置に適用した場合について説明しているが、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマ処理を行う各種の装置に適用することができる。例えば、プラズマ雰囲気中のイオンでターゲットをスパッタリングして対象物に薄膜を形成するスパッタリング装置に適用してもよい。   In the above embodiment, the case where the plasma processing apparatus according to the present invention is applied to a plasma CVD apparatus is described. However, the plasma processing apparatus according to the present invention is applied to various apparatuses that perform plasma processing. can do. For example, the present invention may be applied to a sputtering apparatus that forms a thin film on an object by sputtering a target with ions in a plasma atmosphere.

1 処理チャンバー
2 保持搬送部
3 加熱部
4 プラズマ発生部
5 仕切り部材
6 ガス供給部
7 排気部
8 制御部
9 基板
41 誘導結合型アンテナ
44 高周波電源
51,51a 内部流路
52 上流流路
53s,53t,53a 下流流路
54 吐出口
61 第1ガス供給部
62 第2ガス供給部
90 キャリア
100 プラズマ処理装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing chamber 2 Holding conveyance part 3 Heating part 4 Plasma generation part 5 Partition member 6 Gas supply part 7 Exhaust part 8 Control part 9 Substrate 41 Inductive coupling type antenna 44 High frequency power supply 51, 51a Internal flow path 52 Upstream flow path 53s, 53t , 53a Downstream flow path 54 Discharge port 61 First gas supply unit 62 Second gas supply unit 90 Carrier 100 Plasma processing apparatus

Claims (7)

プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナは前記処理空間に設けられ、前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、前記複数の誘導結合型アンテナと共通の配設面に、かつ、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置される、
プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are provided in the processing space, and the plurality of inductively coupled antennas are arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of each of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Are arranged in a line along the virtual axis,
The partition member is disposed on a common arrangement surface with the plurality of inductively coupled antennas and between adjacent inductively coupled antennas.
Plasma processing equipment.
プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、
前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、
前記保持部に保持されている対象物の上面を含む水平面を、第2水平面とよび、
前記第1水平面と前記第2水平面との中間の水平面を、第3水平面とよぶとして、
前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第3水平面よりも前記配設面側に存在する、
プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Has been
The partition member is disposed between adjacent inductively coupled antennas;
The inductively coupled antenna and the partition member are arranged on a common arrangement surface;
The horizontal plane including the end of the inductively coupled antenna projecting from the arrangement surface is referred to as a first horizontal plane,
The horizontal plane including the upper surface of the object held by the holding portion is called a second horizontal plane,
An intermediate horizontal plane between the first horizontal plane and the second horizontal plane is referred to as a third horizontal plane.
An end of the partition member on the side protruding from the arrangement surface is present on the arrangement surface side with respect to the third horizontal plane.
Plasma processing equipment.
プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、
前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端に、仮想円の円弧に沿って曲がる円弧状部分が含まれ、
前記仮想円の中心を通る水平面を、第4水平面とよび、
前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第4水平面よりも前記対象物側に存在する、
プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Has been
The partition member is disposed between adjacent inductively coupled antennas;
The inductively coupled antenna and the partition member are arranged on a common arrangement surface;
The end of the inductively coupled antenna that protrudes from the arrangement surface includes an arc-shaped portion that bends along an arc of a virtual circle,
A horizontal plane passing through the center of the virtual circle is called a fourth horizontal plane,
An end of the partition member on the side protruding from the arrangement surface is present on the object side with respect to the fourth horizontal plane.
Plasma processing equipment.
プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、
前記誘導結合型アンテナと前記仕切り部材とが共通の配設面に配設されており、
前記誘導結合型アンテナにおける前記配設面から突出している側の端を含む水平面を、第1水平面とよび、
前記仕切り部材における前記配設面から突出している側の端が、前記第1水平面よりも前記対象物側に存在する、
プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Has been
The partition member is disposed between adjacent inductively coupled antennas;
The inductively coupled antenna and the partition member are arranged on a common arrangement surface;
The horizontal plane including the end of the inductively coupled antenna projecting from the arrangement surface is referred to as a first horizontal plane,
The end of the partition member on the side protruding from the arrangement surface is present on the object side with respect to the first horizontal plane.
Plasma processing equipment.
プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、
前記仕切り部材が、
内部に形成された内部ガス流路と、
前記内部ガス流路と前記処理空間とを連通する吐出口と、
前記内部ガス流路にガスを供給するガス供給部と、
を備える、プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Has been
The partition member is disposed between adjacent inductively coupled antennas;
The partition member is
An internal gas flow path formed inside;
A discharge port communicating the internal gas flow path and the processing space;
A gas supply section for supplying gas to the internal gas flow path;
A plasma processing apparatus.
プラズマ処理装置であって、
内部に処理空間を形成する処理チャンバーと、
前記処理空間において、処理対象となる対象物を保持する保持部と、
巻き数が一周未満である複数の誘導結合型アンテナと、
前記複数の誘導結合型アンテナと接続された高周波電源と、
誘電体により形成される仕切り部材と、
を備え、
前記複数の誘導結合型アンテナの各々の両端部を結ぶ線分の中心点が定められた仮想軸上に配置されることによって、前記複数の誘導結合型アンテナが前記仮想軸に沿って一列に配列されており、
前記仕切り部材が、隣り合う誘導結合型アンテナの間に配置され、
前記プラズマ処理装置は、前記仕切り部材を複数備え、
前記複数の仕切り部材のうちの少なくとも1つの仕切り部材が、他の仕切り部材と大きさが異なる、
プラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus,
A processing chamber for forming a processing space therein;
A holding unit for holding an object to be processed in the processing space;
A plurality of inductively coupled antennas having less than one turn, and
A high-frequency power source connected to the plurality of inductively coupled antennas;
A partition member formed of a dielectric;
With
The plurality of inductively coupled antennas are arranged in a line along the virtual axis by being arranged on a virtual axis where a center point of a line segment connecting both ends of the plurality of inductively coupled antennas is defined. Has been
The partition member is disposed between adjacent inductively coupled antennas;
The plasma processing apparatus includes a plurality of the partition members,
At least one partition member of the plurality of partition members is different in size from other partition members,
Plasma processing equipment.
請求項6に記載のプラズマ処理装置であって、
一列に配列されている前記複数の誘導結合型アンテナのうち、端に配置されている誘導結合型アンテナと、当該誘導結合型アンテナの隣の誘導結合型アンテナとの間に配置される仕切り部材が、他の仕切り部材よりも大きい、
プラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to claim 6,
Among the plurality of inductively coupled antennas arranged in a row, a partition member disposed between the inductively coupled antenna disposed at the end and the inductively coupled antenna adjacent to the inductively coupled antenna is provided. , Larger than other partition members,
Plasma processing equipment.
JP2013066213A 2013-03-27 2013-03-27 Plasma processing equipment Expired - Fee Related JP6101535B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066213A JP6101535B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Plasma processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013066213A JP6101535B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Plasma processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014192318A JP2014192318A (en) 2014-10-06
JP6101535B2 true JP6101535B2 (en) 2017-03-22

Family

ID=51838320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013066213A Expired - Fee Related JP6101535B2 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Plasma processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6101535B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6969234B2 (en) * 2017-09-01 2021-11-24 日新電機株式会社 Plasma processing equipment and plasma processing method
JP7394632B2 (en) * 2020-01-16 2023-12-08 東京エレクトロン株式会社 Array antenna and plasma processing equipment

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5653811A (en) * 1995-07-19 1997-08-05 Chan; Chung System for the plasma treatment of large area substrates
US6887341B2 (en) * 2001-11-13 2005-05-03 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus for spatial control of dissociation and ionization
JP5400434B2 (en) * 2009-03-11 2014-01-29 株式会社イー・エム・ディー Plasma processing equipment
JP5648349B2 (en) * 2009-09-17 2015-01-07 東京エレクトロン株式会社 Deposition equipment
WO2011104803A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 シャープ株式会社 Plasma generator
JP5606821B2 (en) * 2010-08-04 2014-10-15 東京エレクトロン株式会社 Plasma processing equipment
TWI559819B (en) * 2010-09-10 2016-11-21 Emd Corp Plasma processing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014192318A (en) 2014-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102122904B1 (en) Apparatus and method for providing a uniform flow of gas
KR102124463B1 (en) Rf multi-feed structure to improve plasma uniformity
US6417111B2 (en) Plasma processing apparatus
US9224581B2 (en) Parallel plate reactor for uniform thin film deposition with reduced tool foot-print
KR101529578B1 (en) Apparatus and method for treating substrate using plasma
KR20140068116A (en) Gas delivery and distribution for uniform process in largearea largearea plasma reactor
US20070221129A1 (en) Apparatus for depositing atomic layer using gas separation type showerhead
JP2015173097A (en) substrate processing apparatus
KR20200088510A (en) Molded electrodes for improved plasma exposure from a vertical plasma source
KR20180134320A (en) Film forming apparatus
JP7345600B2 (en) Microwave plasma source for spatial plasma atomic layer deposition (PE-ALD) processing tools
US11610764B2 (en) Plasma source and method of operating the same
JP2020520532A (en) Plasma source for rotating susceptors
CN112981350A (en) Method and apparatus for uniform thin film deposition
JP2011511438A (en) Method and apparatus for improving flow uniformity in a process chamber
TWI576946B (en) Plasma cvd apparatus
US12016109B2 (en) Plasma generator
JP6101535B2 (en) Plasma processing equipment
CN215517614U (en) Apparatus for uniform thin film deposition
JPH11293469A (en) Surface treating device and surface treating method
JP2016072065A (en) Plasma processing device
JP2012177174A (en) Thin film deposition apparatus
TWI597383B (en) Structure for electronic device, plasma cvd apparatus and film forming method
JP2015170680A (en) Cvd apparatus and cvd method
JP2012211366A (en) Reactive sputtering device and reactive sputtering method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6101535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees