JP6298293B2 - Substrate processing apparatus, shutter mechanism, and plasma processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明の種々の側面及び実施形態は、基板処理装置、シャッタ機構およびプラズマ処理装置に関するものである。   Various aspects and embodiments of the present invention relate to a substrate processing apparatus, a shutter mechanism, and a plasma processing apparatus.

従来、半導体デバイス用の被処理基板であるウエハに所望のプラズマ処理を施すプラズマ処理装置が知られている。プラズマ処理装置は、例えばウエハを収容するチャンバを備え、チャンバ内には、ウエハを載置し下部電極として機能する載置台(以下、「サセプタ」)と、サセプタに対向する上部電極とが配置されている。また、載置台および上部電極の少なくとも一方には高周波電源が接続され、載置台および上部電極は処理室内空間に高周波電力を印加する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a plasma processing apparatus that performs a desired plasma process on a wafer that is a substrate to be processed for a semiconductor device is known. The plasma processing apparatus includes, for example, a chamber that accommodates a wafer. In the chamber, a mounting table (hereinafter referred to as a “susceptor”) on which the wafer is mounted and functions as a lower electrode, and an upper electrode that faces the susceptor are disposed. ing. Further, a high frequency power source is connected to at least one of the mounting table and the upper electrode, and the mounting table and the upper electrode apply high frequency power to the processing chamber space.

プラズマ処理装置では、処理室内空間に供給された処理ガスを高周波電力によってプラズマにしてイオン等を発生させ、発生させたイオン等をウエハに導いて、ウエハに所望のプラズマ処理、例えばエッチング処理を施す。   In the plasma processing apparatus, a processing gas supplied into a processing chamber space is converted into plasma by high-frequency power to generate ions and the like, and the generated ions and the like are guided to the wafer to perform desired plasma processing, for example, etching processing on the wafer. .

また、チャンバの側壁には、半導体ウエハの搬入・搬出用の開口部が設けられ、開口部を開閉するゲートバルブが配置される。ゲートバルブの開閉により半導体ウエハの搬入および搬出が行われる。チャンバ内には、エッチング副生物(デポ)が付着することを防止するデポシールドがチャンバの内壁に沿って設けられ、チャンバの開口部の位置に合わせて、デポシールドにも開口部が設けられる。   In addition, an opening for loading / unloading the semiconductor wafer is provided on the side wall of the chamber, and a gate valve for opening and closing the opening is disposed. The semiconductor wafer is carried in and out by opening and closing the gate valve. In the chamber, a deposition shield that prevents the adhesion of etching by-products (depots) is provided along the inner wall of the chamber, and the opening is also provided in the deposition shield according to the position of the opening of the chamber.

ゲートバルブはチャンバの外側(大気側)に配置されているので、開口部が大気側に突出した空間が形成される。チャンバ内で生成されたプラズマが開口部の空間まで拡散すると、プラズマの均一性が悪化したり、プラズマによりゲートバルブのシール部材が劣化する。そのため、チャンバおよびデポシールドの開口部によって形成される空間と、プラズマ生成空間とは、シャッタによって遮断される。また、シャッタは、例えばシャッタの駆動部が開口部の下方に配置され、当該駆動部により開閉駆動される。   Since the gate valve is arranged outside the chamber (atmosphere side), a space is formed in which the opening projects to the atmosphere side. When the plasma generated in the chamber diffuses to the space of the opening, the uniformity of the plasma deteriorates or the seal member of the gate valve deteriorates due to the plasma. Therefore, the space formed by the chamber and the opening of the deposition shield and the plasma generation space are blocked by the shutter. In addition, for example, the shutter drive unit is disposed below the opening, and the shutter is driven to open and close by the drive unit.

また、シャッタによってデポシールドの開口部が遮断された状態において、デポシールドの開口部に形成されたアルミニウムの無垢面と、シャッタの上部および下部に設けられた導電性のスパイラルとが接触することにより、シャッタとデポシールドとが導通し、シャッタがデポシールドを介して接地される。導電性スパイラルには、素材としてハステロイ(登録商標)が用いられる場合がある。 Further, in the state where the opening of the deposition shield is blocked by the shutter, the solid aluminum surface formed in the opening of the deposition shield and the conductive spirals provided at the upper and lower portions of the shutter come into contact with each other. The shutter and the deposit shield are conducted, and the shutter is grounded via the deposit shield. Hastelloy (registered trademark) may be used as a material for the conductive spiral.

特開2011−171763号公報JP 2011-171663 A 特開2002−141403号公報JP 2002-141403 A

しかしながら、デポシールドの開口部に形成されたアルミニウムの無垢面と、シャッタに設けられたハステロイのスパイラルとが接触した状態でプラズマ処理を行った場合、プラズマ処理の過程で、アルミニウムの無垢面は、ハステロイのスパイラルとの接触面において腐食し、導電性のない物質に変化する。アルミニウムの無垢面が導電性のない物質に変化した場合、この物質にハステロイのスパイラルが接触しても、デポシールドとシャッタとは導通せず、シャッタが適切に接地されない。そのため、チャンバ内のプラズマの分布に異常が生じ、エッチングレートが低下し、EPD(End-Point Detection)エラーが発生する。   However, when the plasma treatment is performed in a state where the solid aluminum surface formed in the opening of the deposition shield is in contact with the Hastelloy spiral provided on the shutter, the solid aluminum surface is It corrodes at the contact surface with Hastelloy's spiral and changes to a non-conductive substance. If the solid surface of aluminum changes to a non-conductive material, even if the Hastelloy spiral comes into contact with this material, the deposition shield and the shutter will not conduct and the shutter will not be properly grounded. Therefore, the plasma distribution in the chamber becomes abnormal, the etching rate decreases, and an EPD (End-Point Detection) error occurs.

開示する基板処理装置は、1つの実施態様において、被処理基板を搬入するための第1の開口部を有する円筒状のチャンバと、前記チャンバの内壁に沿って配置され、前記第1の開口部に対応する位置に第2の開口部を有する保護部材と、板状に形成され、前記第2の開口部を開閉する開閉部材とを備え、前記保護部材の前記第2の開口部の内縁には、ハステロイで形成された第1の部材が設けられ、前記開閉部材の外縁には、ハステロイで形成された第2の部材が設けられ、前記開閉部材が前記第2の開口部を閉じた状態において、前記第1の部材と前記第2の部材とが当接する。   In one embodiment, the disclosed substrate processing apparatus is disposed along a cylindrical chamber having a first opening for loading a substrate to be processed, along an inner wall of the chamber, and the first opening. A protective member having a second opening at a position corresponding to the above, and a plate-shaped opening / closing member that opens and closes the second opening, and is provided at an inner edge of the second opening of the protective member. Is provided with a first member formed of Hastelloy, a second member formed of Hastelloy is provided on the outer edge of the opening / closing member, and the opening / closing member closes the second opening. The first member and the second member are in contact with each other.

開示する基板処理装置の1つの態様によれば、EPDエラーの発生を抑制することが可能となるという効果を奏する。   According to one aspect of the disclosed substrate processing apparatus, there is an effect that generation of an EPD error can be suppressed.

図1は、一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment. 図2は、図1における上部電極周辺の概略構成を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a schematic configuration around the upper electrode in FIG. 図3は、デポシールドの概略形状の一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a schematic shape of the deposition shield. 図4は、シャッタ付近の構成の一例を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration near the shutter. 図5は、スパイラルの構成の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a spiral configuration. 図6は、シャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter. 図7は、シャッタの下部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view showing an example of the configuration around the lower portion of the shutter. 図8は、デポシールドの開口部の上端の位置を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing the position of the upper end of the opening of the deposition shield. 図9は、比較例および本願の実施例の実験結果の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of experimental results of the comparative example and the example of the present application. 図10Aは、比較例における反応生成物の発光強度の時間変化の一例を示す図である。FIG. 10A is a diagram illustrating an example of a temporal change in the emission intensity of the reaction product in the comparative example. 図10Bは、実施例における反応生成物の発光強度の時間変化の一例を示す図である。FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a temporal change in the emission intensity of the reaction product in the example. 図11は、変形例1におけるシャッタ付近の構成の一例を示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of the configuration in the vicinity of the shutter in the first modification. 図12は、変形例1におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 12 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the first modification. 図13は、シャッタが開いた状態をデポシールドの外側から見た図である。FIG. 13 is a view of the shutter opened from the outside of the deposition shield. 図14は、変形例1におけるシャッタの下部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 14 is an enlarged view showing an example of the configuration around the lower portion of the shutter in the first modification. 図15は、変形例2におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 15 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the second modification. 図16は、変形例3におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 16 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the third modification. 図17は、図16のA−A断面図である。17 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図18は、変形例4におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 18 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in the fourth modification. 図19は、変形例5におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 19 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the fifth modification. 図20は、変形例6におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 20 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in the sixth modification. 図21は、変形例7におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。FIG. 21 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in Modification 7.

開示する基板処理装置は、1つの実施形態において、被処理基板を搬入するための第1の開口部を有する円筒状のチャンバと、チャンバの内壁に沿って配置され、第1の開口部に対応する位置に第2の開口部を有する保護部材と、板状に形成され、第2の開口部を開閉する開閉部材とを備え、保護部材の第2の開口部の内縁には、ハステロイで形成された第1の部材が設けられ、開閉部材の外縁には、ハステロイで形成された第2の部材が設けられ、開閉部材が第2の開口部を閉じた状態において、第1の部材と第2の部材とが当接する。   In one embodiment, the disclosed substrate processing apparatus is disposed along a cylindrical chamber having a first opening for carrying a substrate to be processed and an inner wall of the chamber, and corresponds to the first opening. A protective member having a second opening at a position to be opened, and an opening / closing member that is formed in a plate shape and opens and closes the second opening. The inner edge of the second opening of the protective member is formed of hastelloy. The second member formed of Hastelloy is provided on the outer edge of the opening / closing member, and when the opening / closing member closes the second opening, the first member and the first member 2 members abut.

また、開示する基板処理装置は、1つの実施形態において、第1の部材が、ハステロイで形成された層、または、ハステロイで形成された弾性部材のいずれか一方であり、第2の部材が、ハステロイで形成された層、または、ハステロイで形成された弾性部材のいずれか他方である。   In one embodiment of the disclosed substrate processing apparatus, the first member is either a layer formed of hastelloy or an elastic member formed of hastelloy, and the second member is It is either the layer formed of hastelloy or the elastic member formed of hastelloy.

また、開示する基板処理装置は、1つの実施形態において、ハステロイで形成された層が、ハステロイで形成された部材を、保護部材の第2の開口部の内縁、または、開閉部材の外縁に固定することにより形成される。   In one embodiment of the disclosed substrate processing apparatus, a layer formed of hastelloy fixes a member formed of hastelloy to the inner edge of the second opening of the protective member or the outer edge of the opening / closing member. It is formed by doing.

また、開示する基板処理装置は、1つの実施形態において、第1の部材が、ハステロイで形成された弾性部材であり、第2の部材が、ハステロイにより断面がコの字状に形成され、開閉部材の上端にねじ止めされる。   In one embodiment of the disclosed substrate processing apparatus, the first member is an elastic member formed of hastelloy, and the second member is formed in a U-shaped cross section by hastelloy. Screwed to the upper end of the member.

また、開示する基板処理装置は、1つの実施形態において、第1の部材が、ハステロイにより螺旋状に形成され、中心軸が保護部材の第2の開口部の上端に沿うように、当該上端に配置され、第2の部材が、開閉部材が第2の開口部を閉じた状態において第1の部材に当接する面に、第1の部材の外形に沿った窪みが形成されている。   In one embodiment of the disclosed substrate processing apparatus, the first member is formed in a spiral shape by Hastelloy, and the center axis is along the upper end of the second opening of the protective member. A recess along the outer shape of the first member is formed on the surface of the second member that is in contact with the first member in a state where the opening / closing member closes the second opening.

また、開示するシャッタ機構は、1つの実施形態において、プラズマ処理装置内の空間に基板を搬入する開口部を遮断するシャッタ機構であって、プラズマが生成される空間を区画する第1の部材と、空間からプラズマが外へ拡散しないように開口部を遮蔽する遮蔽部材と、遮蔽部材が開口部を遮蔽した場合に、第1の部材と遮蔽部材とを当接させる当接機構とを備え、当接機構は、第1の部材または遮蔽部材の一方に形成された溝と、ハステロイで形成され、溝に嵌め込まれた弾性部材と、ハステロイで形成され、第1の部材または遮蔽部材の他方に設けられ、遮蔽部材が開口部を遮蔽した場合に、弾性部材と当接して第1の部材と遮蔽部材とを導通させる第2の部材とを有する。   In one embodiment, the disclosed shutter mechanism is a shutter mechanism that blocks an opening for carrying a substrate into a space in a plasma processing apparatus, and includes a first member that partitions a space in which plasma is generated. A shielding member that shields the opening so that plasma does not diffuse outside from the space, and a contact mechanism that abuts the first member and the shielding member when the shielding member shields the opening; The contact mechanism includes a groove formed in one of the first member or the shielding member, an elastic member formed of Hastelloy and fitted in the groove, and formed of Hastelloy, on the other of the first member or the shielding member. And a second member that is in contact with the elastic member and electrically connects the first member and the shielding member when the shielding member shields the opening.

また、開示するシャッタ機構は、1つの実施形態において、第1の部材および遮蔽部材が、湾曲に形成され、当接機構が、湾曲に沿って構成される。   In one embodiment of the disclosed shutter mechanism, the first member and the shielding member are formed in a curved shape, and the contact mechanism is configured along the curved shape.

また、開示するシャッタ機構は、1つの実施形態において、第2の部材が、断面が略コの字状に形成され、開口部を遮蔽した状態の遮蔽部材において、空間側に面している面の裏面側に設けられ、上面が弾性部材と当接する。   In one embodiment of the disclosed shutter mechanism, the second member is a shielding member in which the cross section is formed in a substantially U-shape and the opening is shielded, and the surface facing the space side. The upper surface is in contact with the elastic member.

また、開示するシャッタ機構は、1つの実施形態において、第2の部材が、断面が略L字状に形成されて第1の部材に設けられ、遮蔽部材が開口部を遮蔽した状態で、下面が弾性部材と当接する。   In one embodiment of the disclosed shutter mechanism, the second member has a substantially L-shaped cross section and is provided on the first member, and the shielding member shields the opening, and the lower surface. Abuts against the elastic member.

また、開示するプラズマ処理装置は、1つの実施形態において、プラズマ処理装置内に空間を有し、空間内に基板が搬入されるチャンバと、プラズマが生成される空間を、チャンバ内の側壁に沿って区画する第1の部材と、空間からプラズマが外へ拡散しないように第1の部材に設けられた開口部を遮蔽する遮蔽部材と、遮蔽部材が開口部を遮蔽した場合に、第1の部材と遮蔽部材とを当接させる当接機構とを備え、当接機構は、第1の部材または遮蔽部材の一方に形成された溝と、ハステロイで形成され、溝に嵌め込まれた弾性部材と、ハステロイで形成され、第1の部材または遮蔽部材の他方に設けられ、遮蔽部材が開口部を遮蔽した場合に、弾性部材と当接して第1の部材と遮蔽部材とを導通させる第2の部材とを有する。   In one embodiment, the disclosed plasma processing apparatus has a space in the plasma processing apparatus, and a chamber in which a substrate is carried in the space and a space in which plasma is generated are provided along a side wall in the chamber. A first member that partitions the first member, a shielding member that shields an opening provided in the first member so that plasma does not diffuse outside from the space, and a first member that shields the opening. A contact mechanism for contacting the member and the shielding member, and the contact mechanism includes a groove formed in one of the first member and the shielding member, and an elastic member formed of Hastelloy and fitted in the groove. The second member is formed of Hastelloy, and is provided on the other of the first member or the shielding member. When the shielding member shields the opening, the second member is brought into contact with the elastic member to electrically connect the first member and the shielding member. Member.

また、開示するプラズマ処理装置は、1つの実施形態において、第1の部材および遮蔽部材が、湾曲に形成され、当接機構が、湾曲に沿って構成される。   In one embodiment of the disclosed plasma processing apparatus, the first member and the shielding member are formed in a curve, and the contact mechanism is configured along the curve.

また、開示するプラズマ処理装置は、1つの実施形態において、第2の部材が、断面が略コの字状に形成され、開口部を遮蔽した状態の遮蔽部材において、空間側に面している面の裏面側に設けられ、上面が弾性部材と当接する。   In one embodiment, the disclosed plasma processing apparatus faces the space side in the shielding member in which the second member has a substantially U-shaped cross section and shields the opening. It is provided on the rear surface side of the surface, and the upper surface is in contact with the elastic member.

また、開示するプラズマ処理装置は、1つの実施形態において、第2の部材が、断面が略L字状に形成されて第1の部材に設けられ、遮蔽部材が開口部を遮蔽した状態で、下面が弾性部材と当接する。   In one embodiment of the disclosed plasma processing apparatus, the second member has a substantially L-shaped cross section and is provided on the first member, and the shielding member shields the opening. The lower surface contacts the elastic member.

以下に、開示する基板処理装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態により開示する発明が限定されるものではない。各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments of a disclosed substrate processing apparatus will be described in detail with reference to the drawings. The invention disclosed by this embodiment is not limited. Each embodiment can be appropriately combined as long as the processing contents do not contradict each other.

(実施形態)
図1は、一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である。図2は、図1における上部電極周辺の概略構成を示す拡大断面図である。なお、以下では、基板処理装置がプラズマ処理装置である場合を例に説明するが、これに限定されるものではなく、シャッタ部材を有する任意の基板処理装置であってもよい。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a schematic configuration around the upper electrode in FIG. In the following, a case where the substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus will be described as an example. However, the present invention is not limited to this and may be any substrate processing apparatus having a shutter member.

図1において、プラズマ処理装置1は、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されており、例えば、表面がアルマイト処理(陽極酸化処理)されたアルミニウムからなる円筒形のチャンバ(処理室)10を備える。チャンバ10は保安接地されている。ただし、これに限定されるものではなく、プラズマ処理装置1は、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置に限られず、誘導結合プラズマICP(Inductively Coupled Plasma)、マイクロ波プラズマ、マグネトロンプラズマなど、任意の形式のプラズマ処理装置であってよい。   In FIG. 1, a plasma processing apparatus 1 is configured as a capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus. For example, a cylindrical chamber (processing chamber) 10 made of aluminum whose surface is anodized (anodized) is provided. Prepare. The chamber 10 is grounded for safety. However, the present invention is not limited to this, and the plasma processing apparatus 1 is not limited to the capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus, but may be any type such as inductively coupled plasma ICP (Inductively Coupled Plasma), microwave plasma, or magnetron plasma. The plasma processing apparatus may be used.

チャンバ10の底部には、セラミック等の絶縁板11を介して円柱状のサセプタ支持台12が配置され、このサセプタ支持台12の上に、導電性の、例えばアルミニウム等からなるサセプタ13が配置されている。サセプタ13は下部電極として機能する構成を有し、エッチング処理が施される基板、例えば半導体ウエハWを載置する。   A cylindrical susceptor support 12 is disposed at the bottom of the chamber 10 via an insulating plate 11 such as ceramic, and a conductive susceptor 13 made of, for example, aluminum is disposed on the susceptor support 12. ing. The susceptor 13 has a configuration that functions as a lower electrode, and places a substrate to be etched, such as a semiconductor wafer W.

サセプタ13の上面には半導体ウエハWを静電吸着力で保持するための静電チャック(ESC)14が配置されている。静電チャック14は、導電膜からなる電極板15と、電極板15を狭持する一対の絶縁層、例えば、Y2O3、Al2O3、AlN等の誘電体からなり、電極板15には直流電源16が接続端子を介して電気的に接続されている。この静電チャック14は、直流電源16によって印加された直流電圧に起因するクーロン力またはジョンソン・ラーベック(Johnsen-Rahbek)力によって半導体ウエハWを吸着保持する。   An electrostatic chuck (ESC) 14 for holding the semiconductor wafer W with an electrostatic attraction force is disposed on the upper surface of the susceptor 13. The electrostatic chuck 14 includes an electrode plate 15 made of a conductive film and a pair of insulating layers sandwiching the electrode plate 15, for example, a dielectric such as Y 2 O 3, Al 2 O 3, and AlN. It is electrically connected via a connection terminal. The electrostatic chuck 14 attracts and holds the semiconductor wafer W by a Coulomb force or a Johnson-Rahbek force caused by a DC voltage applied by the DC power supply 16.

また、静電チャック14の上面において半導体ウエハWが吸着保持される部分には、静電チャック14の上面から突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン(例えば3つ)が配置されている。これらのプッシャーピンは、モータ(図示せず)にボールねじ(図示せず)を介して接続され、ボールねじによって直線運動に変換されたモータの回転運動に起因して静電チャック14の上面から自在に突出する。これにより、プッシャーピンは、静電チャック14およびサセプタ13を貫通して、内側空間において突没上下動する。半導体ウエハWにエッチング処理を施す場合において静電チャック14が半導体ウエハWを吸着保持するときには、プッシャーピンは静電チャック14に収容され、エッチング処理が施された半導体ウエハWをプラズマ生成空間Sから搬出するときには、プッシャーピンは静電チャック14から突出して半導体ウエハWを静電チャック14から離間させて上方へ持ち上げる。   In addition, a plurality of pusher pins (for example, three) as lift pins that can be protruded from the upper surface of the electrostatic chuck 14 are disposed at a portion where the semiconductor wafer W is attracted and held on the upper surface of the electrostatic chuck 14. These pusher pins are connected to a motor (not shown) via a ball screw (not shown), and from the upper surface of the electrostatic chuck 14 due to the rotational motion of the motor converted into a linear motion by the ball screw. Project freely. Thereby, the pusher pin penetrates the electrostatic chuck 14 and the susceptor 13 and moves up and down in the inner space. When the electrostatic chuck 14 sucks and holds the semiconductor wafer W when the semiconductor wafer W is etched, the pusher pins are accommodated in the electrostatic chuck 14 and the etched semiconductor wafer W is removed from the plasma generation space S. When unloading, the pusher pin protrudes from the electrostatic chuck 14 and lifts the semiconductor wafer W upward from the electrostatic chuck 14.

サセプタ13の周囲上面には、エッチングの均一性を向上させるための、例えばシリコン(Si)からなるフォーカスリング17が配置され、フォーカスリング17の周囲には、フォーカスリング17の側部を保護するカバーリング54が配置されている。また、サセプタ13およびサセプタ支持台12の側面は、例えば石英(SiO2)からなる円筒状の部材18で覆われている。   A focus ring 17 made of, for example, silicon (Si) for improving the etching uniformity is disposed on the upper surface around the susceptor 13, and a cover that protects the side of the focus ring 17 around the focus ring 17. A ring 54 is arranged. The side surfaces of the susceptor 13 and the susceptor support base 12 are covered with a cylindrical member 18 made of, for example, quartz (SiO 2).

サセプタ支持台12の内部には、例えば円周方向に延在する冷媒室19が配置されている。冷媒室19には、外付けのチラーユニット(図示しない)から配管20a、20bを介して所定温度の冷媒、例えば冷却水が循環供給される。冷媒室19は冷媒の温度によってサセプタ13上の半導体ウエハWの処理温度を制御する。   Inside the susceptor support 12, for example, a refrigerant chamber 19 extending in the circumferential direction is arranged. A refrigerant of a predetermined temperature, for example, cooling water, is circulated and supplied to the refrigerant chamber 19 from an external chiller unit (not shown) through the pipes 20a and 20b. The refrigerant chamber 19 controls the processing temperature of the semiconductor wafer W on the susceptor 13 according to the temperature of the refrigerant.

また、伝熱ガス供給機構(図示しない)から伝熱ガス、例えばヘリウム(He)ガスがガス供給ライン21を介して静電チャック14の上面および半導体ウエハWの裏面の間に供給することで、ウエハWとサセプタ13との熱移動が効率良く均一に制御される。   Further, a heat transfer gas, for example, helium (He) gas is supplied from a heat transfer gas supply mechanism (not shown) between the upper surface of the electrostatic chuck 14 and the back surface of the semiconductor wafer W through the gas supply line 21. The heat transfer between the wafer W and the susceptor 13 is efficiently and uniformly controlled.

サセプタ13の上方には、サセプタ13と平行且つ対向するように上部電極22が配置されている。ここで、サセプタ13および上部電極22の間に形成される空間はプラズマ生成空間S(処理室内空間)として機能する。上部電極22は、サセプタ13と所定の間隔を置いて対向配置されている環状またはドーナツ形状の外側上部電極23と、外側上部電極23の半径方向内側に外側上部電極23と絶縁して配置されている円板形状の内側上部電極24とで構成される。また、プラズマ生成に関して、外側上部電極23が主で、内側上部電極24が補助となる関係を有している。   An upper electrode 22 is disposed above the susceptor 13 so as to be parallel to and opposed to the susceptor 13. Here, the space formed between the susceptor 13 and the upper electrode 22 functions as a plasma generation space S (processing chamber space). The upper electrode 22 is disposed so as to be insulated from the outer upper electrode 23 on the radially inner side of the outer upper electrode 23 and the annular or donut-shaped outer upper electrode 23 disposed to face the susceptor 13 at a predetermined interval. And a disk-shaped inner upper electrode 24. Further, regarding the plasma generation, the outer upper electrode 23 is the main and the inner upper electrode 24 is the auxiliary relationship.

図2に示すように、外側上部電極23と内側上部電極24との間には、例えば0.25〜2.0mmの環状ギャップ(隙間)が形成され、ギャップに、例えば石英からなる誘電体25が配置される。また、このギャップには石英からなる誘電体25の代わりにセラミック体を配置してもよい。外側上部電極23と内側上部電極24とが誘電体25を挟むことによってコンデンサが形成される。コンデンサのキャパシタンスC1は、ギャップの大きさと誘電体25の誘電率とに応じて所望の値に選定または調整される。また、外側上部電極23とチャンバ10の側壁との間には、例えば、アルミナ(Al2O3)若しくはイットリア(Y2O3)からなる環状の絶縁性遮蔽部材26が気密に配置されている。   As shown in FIG. 2, an annular gap (gap) of, for example, 0.25 to 2.0 mm is formed between the outer upper electrode 23 and the inner upper electrode 24, and the dielectric 25 made of, for example, quartz is formed in the gap. Is placed. Further, a ceramic body may be disposed in the gap instead of the dielectric body 25 made of quartz. The outer upper electrode 23 and the inner upper electrode 24 sandwich the dielectric 25 to form a capacitor. The capacitance C1 of the capacitor is selected or adjusted to a desired value according to the size of the gap and the dielectric constant of the dielectric 25. An annular insulating shielding member 26 made of, for example, alumina (Al 2 O 3) or yttria (Y 2 O 3) is airtightly disposed between the outer upper electrode 23 and the side wall of the chamber 10.

外側上部電極23は、ジュール熱の少ない低抵抗の導電体または半導体、例えばシリコンで構成されることが好ましい。外側上部電極23には、上部整合器27、上部給電棒28、コネクタ29および給電筒30を介して上部高周波電源31が電気的に接続されている。上部高周波電源31は、13.5MHz以上の周波数、例えば60MHzの高周波電圧を出力する。上部整合器27は、上部高周波電源31の内部(または出力)インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させ、チャンバ10内にプラズマが生成されているときに、上部高周波電源31の出力インピーダンスと負荷インピーダンスとが見かけ上一致するように機能する。また、上部整合器27の出力端子は上部給電棒28の上端に接続されている。   The outer upper electrode 23 is preferably made of a low-resistance conductor or semiconductor with low Joule heat, such as silicon. An upper high frequency power supply 31 is electrically connected to the outer upper electrode 23 through an upper matching unit 27, an upper power feeding rod 28, a connector 29, and a power feeding cylinder 30. The upper high frequency power supply 31 outputs a high frequency voltage of 13.5 MHz or higher, for example, 60 MHz. The upper matching unit 27 matches the load impedance to the internal (or output) impedance of the upper high-frequency power source 31, and when the plasma is generated in the chamber 10, the output impedance and the load impedance of the upper high-frequency power source 31 are apparent. Functions to match up. The output terminal of the upper matching unit 27 is connected to the upper end of the upper power feed rod 28.

給電筒30は、略円筒状または円錐状の導電板、例えばアルミニウム板または銅板からなり、下端が周回方向で連続的に外側上部電極23に接続され、上端がコネクタ29を介して上部給電棒28の下端部に電気的に接続されている。給電筒30の外側では、チャンバ10の側壁が上部電極22の高さ位置よりも上方に延出して円筒状の接地導体10aを構成している。円筒状の接地導体10aの上端部は筒状の絶縁部材69によって上部給電棒28から電気的に絶縁されている。本構成においては、コネクタ29から見た負荷回路において、給電筒30、外側上部電極23および接地導体10aによって給電筒30および外側上部電極23を導波路とする同軸線路が形成される。   The power supply cylinder 30 is made of a substantially cylindrical or conical conductive plate, such as an aluminum plate or a copper plate, and has a lower end continuously connected to the outer upper electrode 23 in the circumferential direction and an upper end connected to the upper power supply rod 28 via a connector 29. It is electrically connected to the lower end of the. Outside the power supply cylinder 30, the side wall of the chamber 10 extends upward from the height position of the upper electrode 22 to form a cylindrical ground conductor 10 a. The upper end portion of the cylindrical ground conductor 10 a is electrically insulated from the upper power feed rod 28 by a cylindrical insulating member 69. In this configuration, in the load circuit viewed from the connector 29, a coaxial line having the power supply tube 30 and the outer upper electrode 23 as a waveguide is formed by the power supply tube 30, the outer upper electrode 23, and the ground conductor 10a.

内側上部電極24は、多数の電極板ガス通気孔32a(第1のガス通気孔)を有する、例えば、シリコンや炭化珪素(SiC)等の半導体材料からなる上部電極板32と、上部電極板32を着脱可能に支持する導電材料、例えば表面にアルマイト処理が施されたアルミニウムからなる電極支持体33とを有する。上部電極板32はボルト(図示しない)によって電極支持体33に締結される。ボルトの頭部は上部電極板32の下部に配置された環状のシールドリング53によって保護される。   The inner upper electrode 24 has a number of electrode plate gas vent holes 32a (first gas vent holes), for example, an upper electrode plate 32 made of a semiconductor material such as silicon or silicon carbide (SiC), and the upper electrode plate 32. And an electrode support 33 made of aluminum whose surface is anodized, for example. The upper electrode plate 32 is fastened to the electrode support 33 by bolts (not shown). The head of the bolt is protected by an annular shield ring 53 disposed at the lower part of the upper electrode plate 32.

上部電極板32において各電極板ガス通気孔32aは上部電極板32を貫通する。電極支持体33の内部には、後述する処理ガスが導入されるバッファ室が形成され、バッファ室は、例えばOリングからなる環状隔壁部材43で分割された2つのバッファ室、すなわち、中心バッファ室35および周辺バッファ室36からなり、下部が開放されている。電極支持体33の下方には、バッファ室の下部を閉塞するクーリングプレート(以下、「C/P」という。)34(中間部材)が配置されている。C/P34は、表面にアルマイト処理が施されたアルミニウムからなり、多数のC/Pガス通気孔34a(第2のガス通気孔)を有する。C/P34において各C/Pガス通気孔34aはC/P34を貫通する。   In the upper electrode plate 32, each electrode plate gas vent 32 a penetrates the upper electrode plate 32. Inside the electrode support 33, a buffer chamber into which a processing gas to be described later is introduced is formed. The buffer chamber is divided into two buffer chambers divided by an annular partition member 43 made of, for example, an O-ring, that is, a central buffer chamber. 35 and a peripheral buffer chamber 36, and the lower part is opened. A cooling plate (hereinafter referred to as “C / P”) 34 (intermediate member) that closes the lower portion of the buffer chamber is disposed below the electrode support 33. The C / P 34 is made of aluminum whose surface is anodized, and has a large number of C / P gas vent holes 34a (second gas vent holes). In C / P34, each C / P gas vent hole 34a penetrates C / P34.

また、上部電極板32およびC/P34の間には、シリコンや炭化珪素等の半導体材料からなるスペーサー37が介在する。スペーサー37は円板状部材であり、C/P34に対向する表面(以下、単に「上面」という。)において円板と同心に形成された多数の上面環状溝37bと、スペーサー37を貫通し且つ各上面環状溝37bの底部において開口する多数のスペーサーガス通気孔37a(第3のガス通気孔)を有する。   A spacer 37 made of a semiconductor material such as silicon or silicon carbide is interposed between the upper electrode plate 32 and the C / P 34. The spacer 37 is a disk-shaped member, and penetrates the spacer 37, a number of upper surface annular grooves 37b formed concentrically with the disk on the surface facing the C / P 34 (hereinafter simply referred to as “upper surface”). A plurality of spacer gas vents 37a (third gas vents) opened at the bottom of each upper annular groove 37b are provided.

内側上部電極24は、後述する処理ガス供給源38からバッファ室に導入された処理ガスを、C/P34のC/Pガス通気孔34a、スペーサー37のスペーサーガス流路および上部電極板32の電極板ガス通気孔32aを介して、プラズマ生成空間Sに供給する。ここで、中心バッファ室35と、その下方に存在する複数のC/Pガス通気孔34a、スペーサーガス流路および電極板ガス通気孔32aとは中心シャワーヘッド(処理ガス供給経路)を構成し、周辺バッファ室36と、その下方に存在する複数のC/Pガス通気孔34a、スペーサーガス流路および電極板ガス通気孔32aとは周辺シャワーヘッド(処理ガス供給経路)を構成する。   The inner upper electrode 24 uses a processing gas introduced into a buffer chamber from a processing gas supply source 38, which will be described later, as a C / P gas vent hole 34a for the C / P 34, a spacer gas flow path for the spacer 37, and an electrode for the upper electrode plate 32. The gas is supplied to the plasma generation space S through the plate gas vent 32a. Here, the central buffer chamber 35 and the plurality of C / P gas vent holes 34a, the spacer gas flow paths, and the electrode plate gas vent holes 32a existing therebelow constitute a central shower head (processing gas supply path), The peripheral buffer chamber 36 and the plurality of C / P gas vent holes 34a, the spacer gas flow paths, and the electrode plate gas vent holes 32a existing therebelow constitute a peripheral shower head (processing gas supply path).

また、図1に示すように、チャンバ10の外部には処理ガス供給源38が配置されている。処理ガス供給源38は、中心バッファ室35および周辺バッファ室36に処理ガスを所望の流量比で供給する。具体的には、処理ガス供給源38からのガス供給管39が途中で2つの分岐管39aおよび39bに分岐して中心バッファ室35および周辺バッファ室36にそれぞれ接続される。分岐管39aおよび39bはそれぞれ流量制御弁40a、40b(流量制御装置)を有する。処理ガス供給源38から中心バッファ室35および周辺バッファ室36までの流路のコンダクタンスが等しくなるように設定されているので、流量制御弁40a、40bの調整により、中心バッファ室35および周辺バッファ室36に供給する処理ガスの流量比を任意に調整できるようになっている。さらに、ガス供給管39にはマスフローコントローラ(MFC)41および開閉バルブ42が配置されている。   As shown in FIG. 1, a processing gas supply source 38 is disposed outside the chamber 10. The processing gas supply source 38 supplies the processing gas to the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber 36 at a desired flow rate ratio. Specifically, a gas supply pipe 39 from the processing gas supply source 38 is branched into two branch pipes 39a and 39b and connected to the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber 36, respectively. The branch pipes 39a and 39b have flow control valves 40a and 40b (flow control devices), respectively. Since the conductances of the flow paths from the processing gas supply source 38 to the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber 36 are set to be equal, the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber are adjusted by adjusting the flow rate control valves 40a and 40b. The flow rate ratio of the processing gas supplied to 36 can be arbitrarily adjusted. Further, a mass flow controller (MFC) 41 and an open / close valve 42 are arranged in the gas supply pipe 39.

以上の構成により、プラズマ処理装置1は、中心バッファ室35と周辺バッファ室36とに導入する処理ガスの流量比を調整することで、中心シャワーヘッドより噴出されるガスの流量FCと周辺シャワーヘッドより噴出されるガスの流量FEとの比率(FC/FE)を任意に調整する。なお、中心シャワーヘッドおよび周辺シャワーヘッドよりそれぞれ噴出させる処理ガスの単位面積当たりの流量を個別に調整することも可能である。さらに、分岐管39a、39bのそれぞれに対応する2つの処理ガス供給源を配置することによって中心シャワーヘッドおよび周辺シャワーヘッドよりそれぞれ噴出させる処理ガスのガス種またはガス混合比を独立または別個に設定することも可能である。ただし、これに限定されるものではなく、プラズマ処理装置1は、中心シャワーヘッドより噴出されるガスの流量FCと周辺シャワーヘッドより噴出されるガスの流量FEとの比率が調整できないものであってもよい。   With the above configuration, the plasma processing apparatus 1 adjusts the flow rate ratio of the processing gas introduced into the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber 36 to thereby adjust the flow rate FC of the gas ejected from the central shower head and the peripheral shower head. The ratio (FC / FE) with the flow rate FE of the gas to be ejected is arbitrarily adjusted. Note that the flow rate per unit area of the processing gas ejected from the central shower head and the peripheral shower head can be individually adjusted. Further, by disposing two processing gas supply sources corresponding to the branch pipes 39a and 39b, the gas type or gas mixing ratio of the processing gas ejected from the central shower head and the peripheral shower head is set independently or separately. It is also possible. However, the present invention is not limited to this, and the plasma processing apparatus 1 cannot adjust the ratio between the flow rate FC of the gas ejected from the central shower head and the flow rate FE of the gas ejected from the peripheral shower head. Also good.

また、内側上部電極24の電極支持体33には、上部整合器27、上部給電棒28、コネクタ29および上部給電筒44を介して上部高周波電源31が電気的に接続されている。上部給電筒44の途中には、キャパシタンスを可変調整できる可変コンデンサ45が配置されている。なお、外側上部電極23および内側上部電極24にも冷媒室または冷却ジャケット(図示しない)を設けて、外部のチラーユニット(図示しない)から供給される冷媒によって電極の温度を制御してもよい。   The upper high frequency power supply 31 is electrically connected to the electrode support 33 of the inner upper electrode 24 via the upper matching unit 27, the upper power feed rod 28, the connector 29, and the upper power feed tube 44. A variable capacitor 45 capable of variably adjusting the capacitance is disposed in the middle of the upper feeding cylinder 44. The outer upper electrode 23 and the inner upper electrode 24 may be provided with a refrigerant chamber or a cooling jacket (not shown), and the temperature of the electrode may be controlled by the refrigerant supplied from an external chiller unit (not shown).

チャンバ10の底部には排気口46が設けられ、この排気口46に排気マニフォールド47を介して可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁(Automatic Pressure Control Valve)(以下、「APCバルブ」という。)48およびターボ分子ポンプ(Turbo Molecular Pump)(以下、「TMP」という。)49が接続されている。APCバルブ48およびTMP49は協働して、チャンバ10内のプラズマ生成空間Sを所望の真空度まで減圧する。また、排気口46およびプラズマ処理空間Sの間には、複数の通気孔を有する環状のバッフル板50がサセプタ13を取り巻くように配置され、バッフル板50はプラズマ生成空間Sから排気口46へのプラズマの漏洩を防止する。   An exhaust port 46 is provided at the bottom of the chamber 10, and an automatic pressure control valve (hereinafter referred to as “APC valve”), which is a variable butterfly valve, is connected to the exhaust port 46 via an exhaust manifold 47. 48 and a turbo molecular pump (hereinafter referred to as “TMP”) 49 are connected. The APC valve 48 and the TMP 49 cooperate to depressurize the plasma generation space S in the chamber 10 to a desired degree of vacuum. An annular baffle plate 50 having a plurality of ventilation holes is disposed between the exhaust port 46 and the plasma processing space S so as to surround the susceptor 13, and the baffle plate 50 extends from the plasma generation space S to the exhaust port 46. Prevent plasma leakage.

また、チャンバ10の側壁の外側には、半導体ウエハWの搬入・搬出用の開口部51が設けられ、開口部51を開閉するゲートバルブ52が配置される。また、チャンバ10の内側には、略円筒状のデポシールド71がチャンバ10の内壁に沿って配置されている。図3は、デポシールドの概略形状の一例を示す斜視図である。デポシールド71は、図3に示すように側壁に開口部71aを有し、開口部71aがチャンバ10の開口部51と連通するように、チャンバ10の内壁に沿ってチャンバ10内に配置される。デポシールド71は、チャンバ10の内壁にエッチング副生物(デポ)が付着することを防止する保護部材として機能する。また、略円筒状のデポシールド71の内壁は、例えばイットリア(Y2O3)等で溶射によりコーティングされている。   An opening 51 for loading / unloading the semiconductor wafer W is provided outside the side wall of the chamber 10, and a gate valve 52 for opening and closing the opening 51 is disposed. Further, a substantially cylindrical deposition shield 71 is disposed along the inner wall of the chamber 10 inside the chamber 10. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a schematic shape of the deposition shield. As shown in FIG. 3, the deposition shield 71 has an opening 71 a on the side wall, and is disposed in the chamber 10 along the inner wall of the chamber 10 so that the opening 71 a communicates with the opening 51 of the chamber 10. . The deposition shield 71 functions as a protective member that prevents etching by-products (deposition) from adhering to the inner wall of the chamber 10. The inner wall of the substantially cylindrical deposition shield 71 is coated by thermal spraying with, for example, yttria (Y2O3).

半導体ウエハWは、ゲートバルブ52を開閉させて搬入・搬出される。ただし、ゲートバルブ52はチャンバ10の外側(大気側)に配置されているため、開口部51が大気側突出した空間が形成されている。そのため、チャンバ10内で生成したプラズマがその空間まで拡散して、プラズマの均一性の悪化や、ゲートバルブ52のシール部材の劣化が起こる。そのため、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを遮断することにより、チャンバ10の開口部51とプラズマ生成空間Sとを遮断する。また、シャッタ55を駆動する駆動部56が例えばデポシールド71の下方に配置され、シャッタ55は、当該駆動部56により上下に駆動され、デポシールド71の開口部71aを開閉する。なお、デポシールド71およびシャッタ55を含めて、シャッタ機構と称してもよい。   The semiconductor wafer W is loaded and unloaded by opening and closing the gate valve 52. However, since the gate valve 52 is disposed outside the chamber 10 (atmosphere side), a space in which the opening 51 protrudes to the atmosphere side is formed. Therefore, the plasma generated in the chamber 10 diffuses to that space, and the uniformity of the plasma deteriorates and the seal member of the gate valve 52 deteriorates. Therefore, the shutter 55 blocks the opening 71 a of the deposition shield 71, thereby blocking the opening 51 of the chamber 10 and the plasma generation space S. A driving unit 56 that drives the shutter 55 is disposed below the deposition shield 71, for example, and the shutter 55 is driven up and down by the driving unit 56 to open and close the opening 71a of the deposition shield 71. The deposition shield 71 and the shutter 55 may be referred to as a shutter mechanism.

また、プラズマ処理装置1では、下部電極としてのサセプタ13に下部整合器60を介して下部高周波電源(第1高周波電源)63が電気的に接続されている。この下部高周波電源63は、2〜27MHzの範囲内の周波数、例えば2MHzの高周波電圧を出力する。下部整合器60は、下部高周波電源63の内部(または出力)インピーダンスに負荷インピーダンスを整合させるためのもので、チャンバ10内のプラズマ生成空間Sにプラズマが生成されているときに下部高周波電源63の内部インピーダンスと負荷インピーダンスが見かけ上一致するように機能する。また、下部電極には、別の第2の下部高周波電源(第2高周波電源)を接続してもよい。この場合、第1高周波電源としては、例えば2MHzの高周波電圧が印可され、第2高周波電源としては、例えば13.56MHzの高周波電圧が印可される。   In the plasma processing apparatus 1, a lower high-frequency power source (first high-frequency power source) 63 is electrically connected to the susceptor 13 as a lower electrode via a lower matching unit 60. The lower high frequency power source 63 outputs a high frequency voltage of 2 MHz to 27 MHz, for example, 2 MHz. The lower matching unit 60 is for matching the load impedance with the internal (or output) impedance of the lower high-frequency power source 63, and when the plasma is generated in the plasma generation space S in the chamber 10, It functions so that the internal impedance and the load impedance seem to coincide. Moreover, you may connect another 2nd lower high frequency power supply (2nd high frequency power supply) to a lower electrode. In this case, as the first high frequency power source, for example, a high frequency voltage of 2 MHz is applied, and as the second high frequency power source, for example, a high frequency voltage of 13.56 MHz is applied.

また、プラズマ処理装置1では、内側上部電極24に、上部高周波電源31からの高周波電力(60MHz)をグランドに通さずに、下部高周波電源63からの高周波電力(2MHz)をグランドへ通すローパスフィルタ(LPF)61が電気的に接続されている。このLPF61は、好ましくは、LRフィルタまたはLCフィルタで構成されることが好ましい。ただし、1本の導線でも上部高周波電源31からの高周波電力に対して十分大きなリアクタンスを付与することが可能なので、LRフィルタまたはLCフィルタの代わりに1本の導線を内側上部電極24に電気的に接続するのみでもよい。一方、サセプタ13には、上部高周波電源31からの高周波電力をグランドへ通すためのハイパスフィルタ(HPF)62が電気的に接続されている。   In the plasma processing apparatus 1, a low-pass filter that passes high-frequency power (2 MHz) from the lower high-frequency power supply 63 to the ground without passing high-frequency power (60 MHz) from the upper high-frequency power supply 31 to the ground. LPF) 61 is electrically connected. The LPF 61 is preferably composed of an LR filter or an LC filter. However, since a sufficiently large reactance can be imparted to the high frequency power from the upper high frequency power supply 31 even with a single conductor, one conductor is electrically connected to the inner upper electrode 24 instead of the LR filter or the LC filter. Just connect. On the other hand, the susceptor 13 is electrically connected to a high-pass filter (HPF) 62 for passing high-frequency power from the upper high-frequency power supply 31 to the ground.

次に、プラズマ処理装置1においてエッチングを行う場合には、まずゲートバルブ52およびシャッタ55を開状態にして加工対象の半導体ウエハWをチャンバ10内に搬入し、サセプタ13の上に載置する。そして、処理ガス供給源38より処理ガス、例えばC4F8ガスおよびアルゴン(Ar)ガスの混合ガスを所定の流量および流量比で中心バッファ室35および周辺バッファ室36に導入し、APCバルブ48およびTMP49によってチャンバ10内のプラズマ生成空間Sの圧力をエッチングに適した値、例えば数mTorr〜1Torrの範囲内のいずれかの値に設定する。   Next, when etching is performed in the plasma processing apparatus 1, first, the gate valve 52 and the shutter 55 are opened, and the semiconductor wafer W to be processed is loaded into the chamber 10 and placed on the susceptor 13. Then, a processing gas, for example, a mixed gas of C4F8 gas and argon (Ar) gas is introduced from the processing gas supply source 38 into the central buffer chamber 35 and the peripheral buffer chamber 36 at a predetermined flow rate and flow rate ratio, and the APC valve 48 and TMP 49 are used. The pressure of the plasma generation space S in the chamber 10 is set to a value suitable for etching, for example, any value within a range of several mTorr to 1 Torr.

さらに、上部高周波電源31によってプラズマ生成用の例えば60MHz等の高周波電力を所定のパワーで上部電極22(外側上部電極23、内側上部電極24)に印加するとともに、下部高周波電源63からバイアス用の例えば2MHz等の高周波電力を所定のパワーでサセプタ13の下部電極に印加する。また、直流電源16より直流電圧を静電チャック14の電極板15に印加して、半導体ウエハWをサセプタ13に静電吸着する。   Further, the upper high frequency power supply 31 applies high frequency power for plasma generation, such as 60 MHz, to the upper electrode 22 (outer upper electrode 23, inner upper electrode 24) with a predetermined power, and the lower high frequency power supply 63 applies bias for example, for example. A high frequency power of 2 MHz or the like is applied to the lower electrode of the susceptor 13 with a predetermined power. Further, a DC voltage is applied from the DC power source 16 to the electrode plate 15 of the electrostatic chuck 14 to electrostatically attract the semiconductor wafer W to the susceptor 13.

そして、シャワーヘッドより噴出された処理ガスによって処理空間Sにプラズマが生成され、このとき生成されるラジカルやイオンによって半導体ウエハWの被処理面が物理的または化学的にエッチングされる。   Then, plasma is generated in the processing space S by the processing gas ejected from the shower head, and the surface to be processed of the semiconductor wafer W is physically or chemically etched by the radicals and ions generated at this time.

プラズマ処理装置1では、上部電極22に対して高い周波数領域(イオンが動けない例えば5〜10MHz以上)の高周波を印加することにより、プラズマを好ましい解離状態で高密度化される。また、より低圧の条件下でも高密度プラズマを形成することができる。   In the plasma processing apparatus 1, the plasma is densified in a preferable dissociated state by applying a high frequency in a high frequency region (for example, 5 to 10 MHz or more at which ions cannot move) to the upper electrode 22. In addition, high-density plasma can be formed even under lower pressure conditions.

一方、上部電極22においては、プラズマ生成のための高周波電極として外側上部電極23を主、内側上部電極24を副とし、上部高周波電源31および下部高周波電源63によって上部電極22直下の電子に与える電界強度の比率を調整可能にしている。したがって、イオン密度の空間分布を径方向で制御し、反応性イオンエッチングの空間的な特性を任意且つ精細に制御することができる。   On the other hand, in the upper electrode 22, the outer upper electrode 23 is mainly used as a high-frequency electrode for plasma generation, the inner upper electrode 24 is used as a sub-field, and an electric field applied to electrons immediately below the upper electrode 22 by the upper high-frequency power supply 31 and the lower high-frequency power supply 63. The intensity ratio is adjustable. Therefore, the spatial distribution of ion density can be controlled in the radial direction, and the spatial characteristics of reactive ion etching can be controlled arbitrarily and finely.

次に、本実施形態におけるシャッタ55付近の構成について説明する。図4は、シャッタ付近の構成の一例を示す拡大図である。シャッタ55は、デポシールド71の開口部71aを開閉する横長の板状の部材であり、例えばアルミニウム材等によりに断面が略L字状に形成される。シャッタ55の表面は、例えばイットリア(Y2O3)等でコーティングされている。   Next, the configuration near the shutter 55 in the present embodiment will be described. FIG. 4 is an enlarged view showing an example of the configuration near the shutter. The shutter 55 is a horizontally long plate-like member that opens and closes the opening 71a of the deposition shield 71, and has a substantially L-shaped cross section made of, for example, an aluminum material. The surface of the shutter 55 is coated with, for example, yttria (Y2O3).

また、図4の断面図に示すように、シャッタ55の上端部には、形成された溝に導電性の弾性部材であるスパイラル57が嵌め込まれている。また、図4に示すように、断面略L字状のシャッタ55の下部において、プラズマ生成空間S側(図4の右側)に延伸している延伸部55aの上面にも、形成された溝に導電性のスパイラル57が嵌め込まれている。本実施形態において、スパイラル57は、例えばハステロイで形成される。   Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a spiral 57 that is a conductive elastic member is fitted in the formed groove at the upper end portion of the shutter 55. Further, as shown in FIG. 4, in the lower portion of the shutter 55 having a substantially L-shaped cross section, the groove formed also on the upper surface of the extending portion 55a extending to the plasma generation space S side (right side in FIG. 4). A conductive spiral 57 is fitted. In the present embodiment, the spiral 57 is formed of, for example, hastelloy.

図5は、スパイラルの構成の一例を示す図である。本実施形態におけるスパイラル57は、例えば図5に示すように、例えばハステロイで形成された帯状の部材を、螺旋状に巻いて形成される。スパイラル57は、例えば図5に示す螺旋の巻方向bに対する中心軸aがシャッタ55の上端に沿うように、シャッタ55の上端の幅方向に延伸するように配置されている。また、スパイラル57は、シャッタ55の延伸部55aの上面にも、螺旋の中心軸aがシャッタ55の下部の延伸部55aの上面に沿うように、シャッタ55の幅方向に延伸するように配置されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a spiral configuration. For example, as shown in FIG. 5, the spiral 57 in the present embodiment is formed by spirally winding a band-shaped member formed of, for example, Hastelloy. For example, the spiral 57 is disposed so as to extend in the width direction of the upper end of the shutter 55 so that the central axis a with respect to the winding direction b of the spiral shown in FIG. The spiral 57 is also arranged on the upper surface of the extending portion 55a of the shutter 55 so as to extend in the width direction of the shutter 55 so that the central axis a of the spiral is along the upper surface of the extending portion 55a below the shutter 55. ing.

本実施形態において、シャッタ55の上端には、例えば1本のスパイラル57がシャッタ55の上端に沿って配置されている。また、シャッタ55の延伸部55aの上面には、所定の長さで、例えば複数のスパイラル57が、互いに間隔をあけて、それぞれがシャッタ55の幅方向に延伸するように配置されている。なお、シャッタ55の上端に、所定の長さの複数のスパイラル57が、互いに間隔をあけて、それぞれがシャッタ55の上端に沿って配置されてもよく、1本のスパイラル57が、シャッタ55の幅方向に延伸するように配置されてもよい。   In the present embodiment, for example, one spiral 57 is disposed along the upper end of the shutter 55 at the upper end of the shutter 55. In addition, on the upper surface of the extending portion 55 a of the shutter 55, for example, a plurality of spirals 57 are arranged at a predetermined length so as to extend in the width direction of the shutter 55 at intervals. A plurality of spirals 57 having a predetermined length may be arranged at the upper end of the shutter 55 at intervals from each other, and each spiral 57 may be arranged along the upper end of the shutter 55. You may arrange | position so that it may extend | stretch in the width direction.

シャッタ55は、図4に示した駆動部56によって上方に押し上げられることによりデポシールド71の開口部71aを閉じて遮蔽し、また、駆動部56により下方に引き下げられることによりデポシールド71の開口部71aを開ける。シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55の上部および下部に配置されたスパイラル57がそれぞれデポシールド71に当接することにより、シャッタ55がスパイラル57を介してデポシールド71と電気的に接続される。デポシールド71は、チャンバ10の接地導体10aに接触しているため、シャッタ55は、デポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、デポシールド71を介して接地される。   The shutter 55 is pushed upward by the drive unit 56 shown in FIG. 4 to close and shield the opening 71 a of the deposition shield 71, and is lowered downward by the drive unit 56 to open the opening of the deposition shield 71. Open 71a. In a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the spirals 57 arranged at the upper and lower portions of the shutter 55 come into contact with the deposition shield 71, so that the shutter 55 is interposed via the spiral 57. And electrically connected. Since the deposition shield 71 is in contact with the ground conductor 10 a of the chamber 10, the shutter 55 is grounded via the deposition shield 71 with the opening 71 a of the deposition shield 71 being closed.

図6は、シャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。本実施形態において、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、図6に例示するように、ハステロイで形成された層71bが設けられる。ハステロイの層71bは、デポシールド71のアルミニウムの無垢面にハステロイを溶射することにより、例えば数百μmの厚さに形成される。シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55の上部に設けられたスパイラル57は、デポシールド71に形成されたハステロイの層71bに当接する。なお、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に形成された層71bとを含めて、当接機構と称してもよい。   FIG. 6 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter. In the present embodiment, a layer 71b made of hastelloy is provided on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 contacts, as illustrated in FIG. The Hastelloy layer 71b is formed to have a thickness of, for example, several hundreds μm by spraying Hastelloy on the solid aluminum surface of the deposition shield 71. In a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the spiral 57 provided on the upper portion of the shutter 55 comes into contact with the Hastelloy layer 71 b formed on the deposition shield 71. In addition, you may call a contact mechanism including the groove | channel provided in the upper part of the shutter 55, the spiral 57 inserted in the said groove | channel, and the layer 71b formed in the lower surface of the deposition shield 71. FIG.

図7は、シャッタの下部周辺の構成の一例を示す拡大図である。本実施形態において、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、図7に例示するように、ハステロイで形成された層71cが設けられる。ハステロイの層71cは、デポシールド71のアルミニウムの無垢面にハステロイを溶射することにより、例えば数百μmの厚さで形成される。シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55の下部に設けられたスパイラル57は、デポシールド71に形成されたハステロイの層71cに当接する。なお、シャッタ55の延伸部55aの上面に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に形成された層71cとを含めて、当接機構と称してもよい。   FIG. 7 is an enlarged view showing an example of the configuration around the lower portion of the shutter. In the present embodiment, a layer 71c formed of hastelloy is provided on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 contacts, as illustrated in FIG. The Hastelloy layer 71c is formed to a thickness of, for example, several hundred μm by spraying Hastelloy on the solid aluminum surface of the deposition shield 71. In a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the spiral 57 provided at the lower portion of the shutter 55 contacts the Hastelloy layer 71 c formed on the deposition shield 71. The contact mechanism including the groove provided on the upper surface of the extending portion 55 a of the shutter 55, the spiral 57 fitted in the groove, and the layer 71 c formed on the lower surface of the deposition shield 71 is also referred to as a contact mechanism. Good.

本実施形態において、シャッタ55に配置されたそれぞれのスパイラル57はハステロイで形成されているため、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55とデポシールド71とは、図6および図7に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57と、ハステロイで形成された層71bおよび71cとを介して、電気的に接続される。なお、ハステロイで形成された層71bおよび71cにおいて、スパイラル57と当接する面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。これにより、ハステロイで形成された層71bおよび71cは、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、より広い面でスパイラル57と当接することができ、接触抵抗を少なくすることができる。   In the present embodiment, each spiral 57 disposed in the shutter 55 is formed of hastelloy, and therefore the shutter 55 and the deposit shield 71 are not illustrated in the state where the shutter 55 closes the opening 71a of the deposit shield 71. As shown in FIGS. 6 and 7, electrical connection is established through a spiral 57 made of hastelloy and layers 71 b and 71 c made of hastelloy. In the layers 71b and 71c formed of hastelloy, a surface that contacts the spiral 57 may be provided with a recess along the outer shape of the spiral 57. Thereby, the layers 71b and 71c formed of hastelloy can contact the spiral 57 on a wider surface in a state where the shutter 55 closes the opening 71a of the deposition shield 71, thereby reducing the contact resistance. it can.

ここで、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面を、ハステロイの層71bおよび71cで構成した実施例と、アルミニウムの無垢面で構成した比較例とにおいて、チャンバ10内でプラズマ処理をそれぞれ実施した場合の実験結果について説明する。実験では、実施例と比較例のそれぞれにおいて所定のプラズマ処理を繰り返し、プラズマ処理の積算時間(RF TIME)が100時間程度と400時間程度のそれぞれの時点における、シャッタ55上部のスパイラル57が当接するデポシールド71の面の状態を調べた。   Here, in the embodiment in which the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 abuts is composed of Hastelloy layers 71b and 71c and the comparative example in which the surface is made of a solid aluminum surface, plasma treatment is performed in the chamber 10. The experimental results for each case will be described. In the experiment, a predetermined plasma process is repeated in each of the example and the comparative example, and the spiral 57 on the upper part of the shutter 55 comes into contact at each time point when the integrated time (RF TIME) of the plasma process is about 100 hours and about 400 hours. The state of the surface of the deposition shield 71 was examined.

図8は、デポシールドの開口部の上端の位置を示す説明図である。実験では、図8に示すように、シャッタ55上部のスパイラル57が当接するデポシールド71の面(開口部71aの上端の面)における位置A、位置B、および位置Cの状態をそれぞれ調べた。   FIG. 8 is an explanatory view showing the position of the upper end of the opening of the deposition shield. In the experiment, as shown in FIG. 8, the states of position A, position B, and position C on the surface of the deposition shield 71 (the upper end surface of the opening 71a) with which the spiral 57 above the shutter 55 abuts were examined.

比較例では、図9に示した実験結果から明らかなように、A、B、およびCのそれぞれの位置におけるデポシールド71のアルミニウムの無垢面は、プラズマ処理の積算時間が142時間の時点で、腐食により変質した表面の厚さが7〜12μmに達している。また、プラズマ処理の積算時間が392.5時間の時点では、アルミニウムの無垢面の表面の腐食がさらに進行し、腐食により変質した表面の厚さが13〜22μmに増加している。   In the comparative example, as is apparent from the experimental results shown in FIG. 9, the solid surface of the aluminum of the deposition shield 71 at each of the positions A, B, and C has a plasma treatment time of 142 hours. The thickness of the surface altered by corrosion reaches 7 to 12 μm. Further, at the time when the integration time of the plasma treatment is 392.5 hours, the corrosion of the surface of the solid aluminum surface further progresses, and the thickness of the surface altered by the corrosion increases to 13 to 22 μm.

ここで、ハステロイは、ニッケルが主成分であり、アルミニウムは、ニッケルよりもイオン化傾向が高い金属である。そのため、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、ハステロイのスパイラル57がデポシールド71に形成されたアルミニウムの無垢面に当接した場合、イオン化傾向の高いアルミニウムの無垢面が選択的に腐食する。また、スパイラル57の外形は曲面となっているため、スパイラル57がデポシールド71の面に当接した場合、その当接面周りには電界が集中しやすい。そのため、プラズマ処理の過程で、処理ガスのフッ素とデポシールド71の無垢面のアルミニウムとの反応が促進され、デポシールド71の無垢面の腐食(フッ化物)が加速すると考えられる。   Here, hastelloy is mainly composed of nickel, and aluminum is a metal having a higher ionization tendency than nickel. Therefore, when the shutter 55 closes the opening 71a of the deposition shield 71 and the Hastelloy spiral 57 abuts against the solid aluminum surface formed on the deposition shield 71, the solid aluminum surface having a high ionization tendency is selected. Corrosive. Further, since the outer shape of the spiral 57 is a curved surface, when the spiral 57 comes into contact with the surface of the deposition shield 71, the electric field tends to concentrate around the contact surface. Therefore, it is considered that in the course of the plasma treatment, the reaction between fluorine of the processing gas and aluminum on the solid surface of the deposition shield 71 is accelerated, and corrosion (fluoride) on the solid surface of the deposition shield 71 is accelerated.

比較例においてアルミニウムの無垢面に発生した腐食部分に含まれている物質を分析したところ、絶縁性のAlOFおよびAlFxが多く含まれていた。シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の当接面の間に腐食物(フッ化物)が形成されるので、デポシールド71とシャッタ55のスパイラル57との導通が妨げられ、シャッタ55の電位が接地電位に落ちない。そのため、処理ガスが当接面に供給され、エッチングレートが低下する。これにより、チャンバ10内において、エッチングにより半導体ウエハWから放出される反応生成物の量が減少し、チャンバ10内で反応生成物が発する光の強度が低下する。これにより、反応生成物がプラズマ中で放出する固有の波長の光の強度を測定する終点検出装置において、発光強度の異常な低下がEPDエラーとして検出されてしまう。   In the comparative example, when the substance contained in the corroded portion generated on the solid surface of aluminum was analyzed, a large amount of insulating AlOF and AlFx was contained. Since a corrosive substance (fluoride) is formed between the contact surfaces of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 contacts, the conduction between the deposition shield 71 and the spiral 57 of the shutter 55 is hindered, and the potential of the shutter 55 is reduced. Does not fall to ground potential. Therefore, the processing gas is supplied to the contact surface, and the etching rate is reduced. As a result, the amount of reaction product released from the semiconductor wafer W by etching in the chamber 10 decreases, and the intensity of light emitted from the reaction product in the chamber 10 decreases. As a result, an abnormal decrease in the emission intensity is detected as an EPD error in the end point detection device that measures the intensity of light having a specific wavelength emitted from the reaction product in the plasma.

図9は、比較例および本願の実施例の実験結果の一例を示す図である。図9に示した実験結果から明らかなように、本願の実施例では、A、B、およびCのそれぞれの位置におけるデポシールド71のハステロイの面は、プラズマ処理の積算時間が100時間の時点で、腐食により変質した表面の厚さが1〜2μm程度に改善されている。また、プラズマ処理の積算時間が377.4時間の時点でも、腐食により変質した表面の厚さは1〜2.5μm程度のままとなっており、表面の腐食はほとんど進行していない。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of experimental results of the comparative example and the example of the present application. As is clear from the experimental results shown in FIG. 9, in the embodiment of the present application, the hastelloy surface of the deposition shield 71 at each of the positions A, B, and C indicates that the accumulated time of the plasma treatment is 100 hours. The thickness of the surface altered by corrosion is improved to about 1-2 μm. Further, even when the integration time of the plasma treatment is 377.4 hours, the thickness of the surface altered by the corrosion remains about 1 to 2.5 μm, and the surface corrosion hardly progresses.

これにより、本実施例では、シャッタ55のスパイラル57と、デポシールド71との導通が維持され、チャンバ10内に発生したプラズマの均一性の悪化およびエッチングレートの低下が抑制される。これにより、エッチングにより半導体ウエハWから放出される反応生成物の量が一定量に維持され、チャンバ10内で反応生成物が発する光の強度も一定値に維持される。そのため、処理対象の膜のエッチングが継続している間、エッチングにより放出された反応生成物の光の強度が安定し、EPDエラーの発生が抑制される。   Thereby, in this embodiment, the electrical connection between the spiral 57 of the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the deterioration of the uniformity of the plasma generated in the chamber 10 and the reduction of the etching rate are suppressed. Thereby, the amount of the reaction product released from the semiconductor wafer W by the etching is maintained at a constant amount, and the intensity of light emitted from the reaction product in the chamber 10 is also maintained at a constant value. Therefore, while the etching of the film to be processed is continued, the light intensity of the reaction product emitted by the etching is stabilized, and the occurrence of EPD error is suppressed.

図10Aは、比較例における反応生成物の発光強度の時間変化の一例を示す図である。図10Bは、実施例における反応生成物の発光強度の時間変化の一例を示す図である。図10Aおよび図10Bでは、比較例および実施例のそれぞれの構成において、例えばポリシリコン膜に対して、例えば下記の処理条件においてプラズマ処理を行った場合に放出される反応生成物の発光強度の時間変化が示されている。
(処理条件)
処理圧力;1.33Pa(10mTorr)
RFパワー;上部=200W、下部=300W
処理ガス;HBr=360sccm
FIG. 10A is a diagram illustrating an example of a temporal change in the emission intensity of the reaction product in the comparative example. FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a temporal change in the emission intensity of the reaction product in the example. 10A and 10B, in the respective configurations of the comparative example and the example, for example, the time of the emission intensity of the reaction product emitted when the plasma treatment is performed on the polysilicon film under the following processing conditions, for example. Changes are shown.
(Processing conditions)
Processing pressure: 1.33 Pa (10 mTorr)
RF power; upper part = 200W, lower part = 300W
Processing gas; HBr = 360 sccm

プラズマ処理が設計通りに実施されていれば、プラズマ処理の開始から、例えば約15秒後に反応生成物の発光強度が急激に落ち込み、終点検出装置によって終点として検出される。これに対し、比較例では、図10Aに示すように、7.8秒付近で反応生成物の発光強度の急激な落ち込みが検出された。比較例では発光強度の落ち込みのタイミングが早すぎるため、終点検出装置は、7.8秒付近の発光強度の落ち込みをEPDエラーとして検出する。これは、前述のように、シャッタ55とデポシールド71との導通がとれなくなったために、エッチングの途中で半導体ウエハWから放出された反応生成物の量が減少し、反応生成物の発光強度が急激に低下したためと考えられる。   If the plasma processing is performed as designed, for example, after about 15 seconds from the start of the plasma processing, the emission intensity of the reaction product drops sharply and is detected as the end point by the end point detection device. On the other hand, in the comparative example, as shown in FIG. 10A, a sudden drop in the emission intensity of the reaction product was detected around 7.8 seconds. In the comparative example, since the timing of the decrease in the emission intensity is too early, the end point detection apparatus detects the decrease in the emission intensity in the vicinity of 7.8 seconds as an EPD error. As described above, since the continuity between the shutter 55 and the deposition shield 71 cannot be obtained, the amount of the reaction product released from the semiconductor wafer W during the etching is reduced, and the emission intensity of the reaction product is increased. This is thought to be due to a sharp drop.

一方、本実施例では、例えば図10Bに示すように、設計通りの約15秒で発光強度の急激な落ち込みが検出された。そのため、本実施例では、EPDエラーは検出されなかった。これは、前述のように、シャッタ55とデポシールド71との導通が維持されたために、ポリシリコン膜をエッチングしている間、半導体ウエハWから放出された反応生成物がチャンバ10内で一定量に維持され、反応生成物の発光強度が維持されたためと考えられる。   On the other hand, in this example, as shown in FIG. 10B, for example, a sudden drop in emission intensity was detected in about 15 seconds as designed. Therefore, no EPD error was detected in this example. As described above, since the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, the reaction product released from the semiconductor wafer W during the etching of the polysilicon film is constant in the chamber 10. This is probably because the emission intensity of the reaction product was maintained.

以上、一実施形態について説明した。本実施形態のプラズマ処理装置1によれば、EPDエラーの発生を抑制することができる。   The embodiment has been described above. According to the plasma processing apparatus 1 of the present embodiment, occurrence of an EPD error can be suppressed.

(変形例1)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例1について説明する。図11は、変形例1におけるシャッタ付近の構成の一例を示す拡大断面図である。図12は、変形例1におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。図13は、シャッタが開いた状態をデポシールドの外側から見た図である。図14は、変形例1におけるシャッタの下部周辺の構成の一例を示す拡大図である。なお、以下に説明する点を除き、図11から図14において、図4から図7と同じ符号を付した構成は、図4から図7における構成と同一または同様であるため説明を省略する。
(Modification 1)
Next, Modification 1 of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of the configuration in the vicinity of the shutter in the first modification. FIG. 12 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the first modification. FIG. 13 is a view of the shutter opened from the outside of the deposition shield. FIG. 14 is an enlarged view showing an example of the configuration around the lower portion of the shutter in the first modification. Except for the points described below, in FIG. 11 to FIG. 14, the configurations denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4 to FIG. 7 are the same as or similar to the configurations in FIG.

変形例1におけるデポシールド71の開口部71aの上端には、例えば図11および図12に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が設けられる。また、変形例1におけるシャッタ55の上部には、例えば図11および図12の断面図に示すように、ハステロイで形成された断面が略コの字状の部材58aが配置される。コの字状の部材58aの上部面がハステロイのスパイラル57と当接する。なお、シャッタ55の上部に設けられた部材58aと、デポシールド71の下面に形成された溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57とを含めて、当接機構と称してもよい。当該部材58aは、例えば、ねじ58bによってシャッタ55に固定される。ハステロイで形成された部材58aは、例えば図13に示すように、シャッタ55の上端部に沿って、シャッタ55の横方向に延伸するように配置される。   A spiral 57 made of hastelloy is provided at the upper end of the opening 71a of the deposition shield 71 in the first modification, for example, as shown in FIGS. Further, as shown in the cross-sectional views of FIGS. 11 and 12, for example, a member 58a having a substantially U-shaped cross section formed of Hastelloy is disposed on the upper portion of the shutter 55 in the first modification. The upper surface of the U-shaped member 58 a comes into contact with the Hastelloy spiral 57. The member 58a provided on the upper portion of the shutter 55, the groove formed on the lower surface of the deposition shield 71, and the spiral 57 fitted in the groove may be referred to as a contact mechanism. The member 58a is fixed to the shutter 55 by, for example, a screw 58b. For example, as shown in FIG. 13, the member 58 a made of hastelloy is disposed so as to extend in the lateral direction of the shutter 55 along the upper end portion of the shutter 55.

シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、ハステロイで形成された部材58aは、デポシールド71の開口部71aの上端の溝に配置されたスパイラル57に当接する。また、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、デポシールド71のスパイラル57に当接する部材58aの面58cには、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。この場合、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、部材58aは、デポシールド71のスパイラル57に、より広い面で当接することができ、接触抵抗を少なくすることができる。   In a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the member 58 a formed of Hastelloy contacts the spiral 57 disposed in the upper end groove of the opening 71 a of the deposition shield 71. Further, in a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, a recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface 58 c of the member 58 a that abuts on the spiral 57 of the deposition shield 71. In this case, in a state where the shutter 55 closes the opening 71a of the deposition shield 71, the member 58a can contact the spiral 57 of the deposition shield 71 on a wider surface, and the contact resistance can be reduced.

また、例えば図14に示すように、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55の延伸部55aに配置されたスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、ハステロイで形成された部材73が取り付けられる。シャッタ55の延伸部55aの上面に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に取り付けられた部材73とを含めて、当接機構と称してもよい。部材73は、例えばアルミニウム等で形成されたピン72の一端がデポシールド71に圧入され、当該ピン72の他端が部材73に圧入されることにより、デポシールド71に取り付けられる。なお、シャッタ55の延伸部55aに配置されたスパイラル57に当接する部材73の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 14, in the state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 disposed in the extending portion 55 a of the shutter 55 abuts has a Hastelloy surface. The member 73 formed by is attached. The groove provided on the upper surface of the extending portion 55a of the shutter 55, the spiral 57 fitted in the groove, and the member 73 attached to the lower surface of the deposition shield 71 may be referred to as a contact mechanism. The member 73 is attached to the deposit shield 71 by pressing one end of the pin 72 made of, for example, aluminum into the deposition shield 71 and pressing the other end of the pin 72 into the member 73. Note that a recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 73 that contacts the spiral 57 disposed in the extending portion 55 a of the shutter 55.

変形例1のように、ハステロイで形成された部材58aを、ねじ58bによりシャッタ55に取り付け、ハステロイで形成された部材73を、デポシールド71に圧入されたピン72に圧入して取り付けることにより、シャッタ55やデポシールド71の表面にハステロイを溶射する場合に比べて、シャッタ55やデポシールド71にハステロイの層を設ける場合の作業負担を低減することができる。また、ハステロイの層の機械強度を高めることができるため、ハステロイの層がはがれることによるチャンバ10内のパーティクル汚染を防止することができる。   As in Modification 1, the member 58a formed of hastelloy is attached to the shutter 55 by the screw 58b, and the member 73 formed of hastelloy is press-fitted and attached to the pin 72 press-fitted into the deposition shield 71. Compared to the case where Hastelloy is sprayed on the surface of the shutter 55 or the deposition shield 71, the work load when the Hastelloy layer is provided on the shutter 55 or the deposition shield 71 can be reduced. In addition, since the mechanical strength of the Hastelloy layer can be increased, particle contamination in the chamber 10 due to peeling of the Hastelloy layer can be prevented.

(変形例2)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例2について説明する。図15は、変形例2におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。なお、以下に説明する変形例2から7において、それぞれの変形例において説明する点を除き、それぞれの変形例を示す図において、図11から図14と同じ符号を付した構成は、図11から図14における構成と同一または同様であるため説明を省略する。また、以下に説明する変形例2から7において、シャッタ55の下部の延伸部55aに設けられたスパイラル57に当接するデポシールド71の部位については、上記した実施形態または変形例1と同様に構成される。
(Modification 2)
Next, a second modification of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 15 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the second modification. In the modified examples 2 to 7 to be described below, except for the points described in the respective modified examples, the configurations denoted by the same reference numerals as those in FIGS. The description is omitted because it is the same as or similar to the configuration in FIG. Further, in Modifications 2 to 7 described below, the portion of the deposition shield 71 that contacts the spiral 57 provided in the extending portion 55a below the shutter 55 is configured in the same manner as in the above-described embodiment or Modification 1. Is done.

変形例2におけるシャッタ55の上部には、例えば図15の断面図に示すように、ハステロイで形成された部材59が、シャッタ55の上端に沿って、シャッタ55の幅方向に延伸するように配置される。シャッタ55には、例えば図15の断面図に示すように、深くなるに従って幅広になるように形成され、シャッタ55の幅方向に沿って形成されたアリ溝55cが設けられる。ハステロイで形成された部材59の下面には、断面がアリ溝55cと同形状となるように形成された突条59aが設けられる。   For example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 15, a member 59 made of hastelloy is arranged on the upper portion of the shutter 55 in the second modification so as to extend in the width direction of the shutter 55 along the upper end of the shutter 55. Is done. For example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 15, the shutter 55 is provided with a dovetail groove 55 c that is formed so as to become wider as it becomes deeper and is formed along the width direction of the shutter 55. On the lower surface of the member 59 made of hastelloy, a protrusion 59a formed so that the cross section has the same shape as the dovetail groove 55c is provided.

部材59は、シャッタ55の左端側または右端側から、突条59aをシャッタ55のアリ溝55cに挿入して、部材59をシャッタ55のアリ溝55cに沿って移動させることにより、シャッタ55に取り付けられる。そして、部材59は、シャッタ55と接していない面側から、例えば、ねじ等によりシャッタ55に固定される。なお、デポシールド71に配置されたスパイラル57に当接する部材59の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。また、シャッタ55の上部に設けられた部材59と、デポシールド71の下面に形成された溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57とを含めて、当接機構と称してもよい。   The member 59 is attached to the shutter 55 by inserting the protrusion 59a into the dovetail groove 55c of the shutter 55 from the left end side or the right end side of the shutter 55 and moving the member 59 along the dovetail groove 55c of the shutter 55. It is done. The member 59 is fixed to the shutter 55 from, for example, a screw or the like from the side that is not in contact with the shutter 55. A recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 59 that contacts the spiral 57 disposed in the deposition shield 71. Further, a member 59 provided on the upper portion of the shutter 55, a groove formed on the lower surface of the deposition shield 71, and a spiral 57 fitted in the groove may be referred to as a contact mechanism.

変形例2においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイの部材59と、デポシールド71に設けられたハステロイのスパイラル57とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とデポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the second modification, the Hastelloy member 59 provided in the shutter 55 and the Hastelloy spiral 57 provided in the deposition shield 71 are in contact with each other in a state where the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the occurrence of an EPD error is suppressed.

(変形例3)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例3について説明する。図16は、変形例3におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。図17は、図16のA−A断面図である。
(Modification 3)
Next, a third modification of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 16 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the third modification. 17 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

変形例3において、シャッタ55の上端部には、例えば図16に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が配置されている。また、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、例えば図17に示すように、ハステロイで形成されたピン74が所定間隔で圧入されている。シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55のスパイラル57は、デポシールド71に圧入されたハステロイのピン74に当接する。   In the third modification, a spiral 57 made of hastelloy is disposed at the upper end of the shutter 55, for example, as shown in FIG. Further, for example, as shown in FIG. 17, pins 74 formed of hastelloy are press-fitted at a predetermined interval on the surface of the deposit shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 contacts. When the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the spiral 57 of the shutter 55 contacts the Hastelloy pin 74 press-fitted into the deposition shield 71.

なお、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55のスパイラル57に当接するデポシールド71の面は、例えばアルマイト処理されていてもよく、イットリア(Y2O3)等でコーティングされていてもよい。また、ハステロイのピン74は、デポシールド71の面からわずかに突出するようにデポシールド71に圧入され、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55のスパイラル57は、デポシールド71の面には当接せずに、ハステロイのピン74に当接するようにしてもよい。また、シャッタ55のスパイラル57に当接するピン74の面は、スパイラル57の外形に沿って窪んでいてもよい。なお、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に圧入されたピン74とを含めて、当接機構と称してもよい。   When the shutter 55 closes the opening 71a of the deposition shield 71, the surface of the deposition shield 71 that contacts the spiral 57 of the shutter 55 may be anodized, for example, and coated with yttria (Y2O3) or the like. It may be. Further, the Hastelloy pin 74 is press-fitted into the deposition shield 71 so as to slightly protrude from the surface of the deposition shield 71, and in the state where the shutter 55 closes the opening 71a of the deposition shield 71, the spiral 57 of the shutter 55 is You may make it contact | abut to the pin 74 of Hastelloy, without contacting the surface of the deposition shield 71. FIG. Further, the surface of the pin 74 that contacts the spiral 57 of the shutter 55 may be recessed along the outer shape of the spiral 57. The contact mechanism may include a groove provided in the upper part of the shutter 55, a spiral 57 fitted in the groove, and a pin 74 press-fitted into the lower surface of the deposition shield 71.

変形例3においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイのスパイラル57と、デポシールド71に設けられたハステロイのピン74とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the third modification example, the Hastelloy spiral 57 provided on the shutter 55 and the Hastelloy pin 74 provided on the deposition shield 71 are in contact with each other when the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the PoShield 71 is maintained, and the occurrence of EPD error is suppressed.

(変形例4)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例4について説明する。図18は、変形例4におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。
(Modification 4)
Next, Modification 4 of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 18 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in the fourth modification.

変形例4において、シャッタ55の上端部には、例えば図18に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が配置されている。また、例えば図18に示すように、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、ハステロイで形成された部材76が、デポシールド71の開口部71aにおいてシャッタ55と対向する上端に、当該上端に沿って延伸するように取り付けられる。また、部材76は、例えばアルミニウム等で形成されたピン75の一方がデポシールド71に圧入され、当該ピン75の他方部材76に圧入されることにより、デポシールド71に取り付けられる。なお、シャッタ55のスパイラル57に当接する部材76の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。また、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に取り付けられた部材76とを含めて、当接機構と称してもよい。   In the fourth modification, a spiral 57 made of hastelloy is disposed at the upper end of the shutter 55, for example, as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 18, a member 76 made of hastelloy is formed on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 abuts at the upper end facing the shutter 55 in the opening 71 a of the deposition shield 71. , And attached so as to extend along the upper end. The member 76 is attached to the deposition shield 71 by pressing one of the pins 75 made of, for example, aluminum into the deposition shield 71 and pressing into the other member 76 of the pin 75. Note that a recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 76 that contacts the spiral 57 of the shutter 55. The contact mechanism may include a groove provided in the upper portion of the shutter 55, a spiral 57 fitted in the groove, and a member 76 attached to the lower surface of the deposition shield 71.

変形例4においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイのスパイラル57と、デポシールド71に設けられたハステロイの部材76とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とデポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the fourth modification, the Hastelloy spiral 57 provided on the shutter 55 and the Hastelloy member 76 provided on the deposition shield 71 are in contact with each other when the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the occurrence of an EPD error is suppressed.

(変形例5)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例5について説明する。図19は、変形例5におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。
(Modification 5)
Next, a fifth modification of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 19 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper portion of the shutter in the fifth modification.

変形例5において、シャッタ55の上端部には、例えば図19に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が配置されている。また、例えば図19に示すように、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、ハステロイで形成された部材77が、デポシールド71の開口部71aにおいてシャッタ55と対向する上端に、当該上端に沿って延伸するように取り付けられる。部材77は、例えばデポシールド71に圧入されることにより、デポシールド71に取り付けられる。なお、シャッタ55のスパイラル57に当接する部材77の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。また、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に圧入された部材77とを含めて、当接機構と称してもよい。   In the fifth modification, a spiral 57 made of hastelloy is disposed at the upper end of the shutter 55, for example, as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 19, a member 77 made of hastelloy is formed on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 abuts at the upper end facing the shutter 55 in the opening 71 a of the deposition shield 71. , And attached so as to extend along the upper end. The member 77 is attached to the deposit shield 71 by being press-fitted into the deposit shield 71, for example. A recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 77 that contacts the spiral 57 of the shutter 55. The contact mechanism may include a groove provided in the upper portion of the shutter 55, a spiral 57 fitted in the groove, and a member 77 press-fitted into the lower surface of the deposition shield 71.

変形例5においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイのスパイラル57と、デポシールド71に設けられたハステロイの部材77とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とデポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the fifth modification example, the Hastelloy spiral 57 provided on the shutter 55 and the Hastelloy member 77 provided on the deposition shield 71 come into contact with each other when the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the occurrence of an EPD error is suppressed.

(変形例6)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例6について説明する。図20は、変形例6におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。
(Modification 6)
Next, Modification 6 of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 20 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in the sixth modification.

変形例6において、シャッタ55の上端部には、例えば図20に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が配置されている。また、例えば図20に示すように、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、ハステロイで形成された部材78が、デポシールド71の開口部71aにおいてシャッタ55と対向する上端に、当該上端に沿って延伸するように取り付けられる。部材78は、例えばデポシールド71を挟んで上方からねじ79によってデポシールド71に固定される。ねじ79の頭は、キャップ80で覆われる。なお、シャッタ55のスパイラル57に当接する部材78の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。また、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に取り付けられた部材78とを含めて、当接機構と称してもよい。   In the sixth modification, a spiral 57 made of hastelloy is disposed at the upper end of the shutter 55, for example, as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 20, a member 78 made of hastelloy is formed on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 abuts at the upper end facing the shutter 55 in the opening 71 a of the deposition shield 71. , And attached so as to extend along the upper end. The member 78 is fixed to the deposition shield 71 with screws 79 from above with the deposition shield 71 interposed therebetween, for example. The head of the screw 79 is covered with a cap 80. Note that a recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 78 that contacts the spiral 57 of the shutter 55. The contact mechanism may include a groove provided in the upper part of the shutter 55, a spiral 57 fitted in the groove, and a member 78 attached to the lower surface of the deposition shield 71.

変形例6においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイのスパイラル57と、デポシールド71に設けられたハステロイの部材78とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とデポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the modified example 6, the Hastelloy spiral 57 provided on the shutter 55 and the Hastelloy member 78 provided on the deposition shield 71 are in contact with each other when the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the occurrence of an EPD error is suppressed.

(変形例7)
次に、シャッタ55およびデポシールド71の構成の変形例7について説明する。図21は、変形例7におけるシャッタの上部周辺の構成の一例を示す拡大図である。
(Modification 7)
Next, a modified example 7 of the configuration of the shutter 55 and the deposit shield 71 will be described. FIG. 21 is an enlarged view showing an example of the configuration around the upper part of the shutter in Modification 7.

変形例7において、シャッタ55の上端部には、例えば図21に示すように、ハステロイで形成されたスパイラル57が配置されている。また、例えば図21に示すように、シャッタ55のスパイラル57が当接するデポシールド71の面には、ハステロイで形成された断面が略L字状の部材82が、デポシールド71の開口部71aにおいてシャッタ55と対向する上端に、当該上端に沿って延伸するように取り付けられる。部材82は、下方から挿入された複数のねじ81によりデポシールド71に固定される。なお、シャッタ55のスパイラル57に当接する部材82の面には、スパイラル57の外形に沿った窪みが設けられてもよい。また、ハステロイの部材81がねじ81によりデポシールド71に固定された状態において、ねじ81の頭は、ハステロイの部材81の下面よりも上方に埋没していてもよい。また、シャッタ55の上部に設けられた溝と、当該溝に嵌め込まれたスパイラル57と、デポシールド71の下面に取り付けられた部材82とを含めて、当接機構と称してもよい。   In the modified example 7, a spiral 57 made of hastelloy is disposed at the upper end of the shutter 55, for example, as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 21, a member 82 having a substantially L-shaped cross section formed of hastelloy is formed on the surface of the deposition shield 71 with which the spiral 57 of the shutter 55 abuts at the opening 71 a of the deposition shield 71. It is attached to the upper end facing the shutter 55 so as to extend along the upper end. The member 82 is fixed to the deposit shield 71 by a plurality of screws 81 inserted from below. Note that a recess along the outer shape of the spiral 57 may be provided on the surface of the member 82 that contacts the spiral 57 of the shutter 55. Further, in a state where the Hastelloy member 81 is fixed to the deposition shield 71 with the screw 81, the head of the screw 81 may be buried above the lower surface of the Hastelloy member 81. The contact mechanism may include a groove provided in the upper portion of the shutter 55, a spiral 57 fitted in the groove, and a member 82 attached to the lower surface of the deposition shield 71.

変形例7においても、シャッタ55がデポシールド71の開口部71aを閉じた状態において、シャッタ55に設けられたハステロイのスパイラル57と、デポシールド71に設けられたハステロイの部材82とが当接するため、プラズマ処理が実施されてもシャッタ55とデポシールド71との導通が維持され、EPDエラーの発生が抑制される。   Also in the modified example 7, when the shutter 55 closes the opening 71 a of the deposition shield 71, the Hastelloy spiral 57 provided on the shutter 55 and the Hastelloy member 82 provided on the deposition shield 71 come into contact with each other. Even when the plasma processing is performed, the electrical connection between the shutter 55 and the deposition shield 71 is maintained, and the occurrence of an EPD error is suppressed.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to the above-described embodiment. In addition, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

1 プラズマ処理装置
10 チャンバ
51 開口部
55 シャッタ
57 スパイラル
71 デポシールド
71a 開口部
71b 層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma processing apparatus 10 Chamber 51 Opening part 55 Shutter 57 Spiral 71 Depot shield 71a Opening part 71b Layer

Claims (13)

被処理基板を搬入するための第1の開口部を有する円筒状のチャンバと、
前記チャンバの内壁に沿って配置され、前記第1の開口部に対応する位置に第2の開口部を有する保護部材と、
板状に形成され、前記第2の開口部を開閉する開閉部材と
を備え、
前記保護部材の前記第2の開口部の内縁には、ハステロイ(登録商標)で形成された第1の部材が設けられ、
前記開閉部材の外縁には、ハステロイで形成された第2の部材が設けられ、
前記開閉部材が前記第2の開口部を閉じた状態において、前記第1の部材と前記第2の部材とが当接することを特徴とする基板処理装置。
A cylindrical chamber having a first opening for loading a substrate to be processed;
A protective member disposed along the inner wall of the chamber and having a second opening at a position corresponding to the first opening;
An opening and closing member that is formed in a plate shape and opens and closes the second opening,
The inner edge of the second opening of the protective member is provided with a first member formed of Hastelloy (registered trademark) ,
A second member made of hastelloy is provided on the outer edge of the opening / closing member,
The substrate processing apparatus, wherein the first member and the second member abut on each other in a state in which the opening / closing member closes the second opening.
前記第1の部材は、ハステロイで形成された層、または、ハステロイで形成された弾性部材のいずれか一方であり、
前記第2の部材は、ハステロイで形成された層、または、ハステロイで形成された弾性部材のいずれか他方であることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
The first member is a layer formed of Hastelloy, or is one of a resilient member formed of Hastelloy,
The second member is a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the layer formed of Hastelloy, or is any other elastic members formed of Hastelloy.
ハステロイで形成された層は、
ハステロイで形成された部材を、前記保護部材の前記第2の開口部の内縁、または、前記開閉部材の外縁に固定することにより形成されることを特徴とする請求項2に記載の基板処理装置。
Layers made of hastelloy
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the substrate processing apparatus is formed by fixing a member formed of hastelloy to an inner edge of the second opening of the protection member or an outer edge of the opening / closing member. .
前記第1の部材は、ハステロイで形成された弾性部材であり、
前記第2の部材は、ハステロイにより断面がコの字状に形成され、前記開閉部材の上端にねじ止めされることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
The first member is an elastic member made of hastelloy ,
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the second member has a U-shaped cross section by Hastelloy and is screwed to an upper end of the opening / closing member. 5. .
前記第1の部材は、
ハステロイにより螺旋状に形成され、中心軸が前記保護部材の前記第2の開口部の上端に沿うように、当該上端に配置され、
前記第2の部材は、
前記開閉部材が前記第2の開口部を閉じた状態において前記第1の部材に当接する面に、前記第1の部材の外形に沿った窪みが形成されていることを特徴とする請求項4に記載の基板処理装置。
The first member is
It is formed in a spiral shape by Hastelloy and is arranged at the upper end so that the central axis is along the upper end of the second opening of the protective member,
The second member is
5. A recess along the outer shape of the first member is formed on a surface of the opening / closing member that contacts the first member in a state where the second opening is closed. 2. The substrate processing apparatus according to 1.
プラズマ処理装置内の空間に基板を搬入する開口部を遮断するシャッタ機構であって、
プラズマが生成される前記空間を区画する第1の部材と、
前記空間から前記プラズマが外へ拡散しないように前記開口部を遮蔽する遮蔽部材と、
前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した場合に、前記第1の部材と前記遮蔽部材とを当接させる当接機構と
を備え、
前記当接機構は、
前記第1の部材または前記遮蔽部材の一方に形成された溝と、
ハステロイで形成され、前記溝に嵌め込まれた弾性部材と、
ハステロイで形成され、前記第1の部材または前記遮蔽部材の他方に設けられ、前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した場合に、前記弾性部材と当接して前記第1の部材と前記遮蔽部材とを導通させる第2の部材と
を有することを特徴とするシャッタ機構。
A shutter mechanism for blocking an opening for carrying a substrate into a space in a plasma processing apparatus,
A first member that partitions the space in which plasma is generated;
A shielding member that shields the opening so that the plasma does not diffuse outward from the space;
A contact mechanism for contacting the first member and the shielding member when the shielding member shields the opening;
The contact mechanism is
A groove formed in one of the first member or the shielding member;
An elastic member formed of Hastelloy and fitted into the groove;
Formed of hastelloy , provided on the other of the first member or the shielding member, and when the shielding member shields the opening, the first member and the shielding member are in contact with the elastic member And a second member for conducting the shutter.
前記第1の部材および前記遮蔽部材は、湾曲に形成され、
前記当接機構は、前記湾曲に沿って構成されることを特徴とする請求項6に記載のシャッタ機構。
The first member and the shielding member are formed in a curved shape,
The shutter mechanism according to claim 6, wherein the contact mechanism is configured along the curve.
前記第2の部材は、
断面が略コの字状に形成され、前記開口部を遮蔽した状態の前記遮蔽部材において、前記空間側に面している面の裏面側に設けられ、上面が前記弾性部材と当接する請求項6または7に記載のシャッタ機構。
The second member is
The cross-section is formed in a substantially U-shape, and the shielding member in a state of shielding the opening is provided on the back side of the surface facing the space side, and the upper surface is in contact with the elastic member. The shutter mechanism according to 6 or 7.
前記第2の部材は、
断面が略L字状に形成されて前記第1の部材に設けられ、前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した状態で、下面が前記弾性部材と当接する請求項6または7に記載のシャッタ機構。
The second member is
8. The shutter mechanism according to claim 6, wherein a cross-section is formed in an approximately L shape and is provided on the first member, and a lower surface abuts on the elastic member in a state where the shielding member shields the opening. .
プラズマ処理装置内に空間を有し、前記空間内に基板が搬入されるチャンバと、
プラズマが生成される前記空間を、前記チャンバ内の側壁に沿って区画する第1の部材と、
前記空間から前記プラズマが外へ拡散しないように前記第1の部材に設けられた開口部を遮蔽する遮蔽部材と、
前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した場合に、前記第1の部材と前記遮蔽部材とを当接させる当接機構と
を備え、
前記当接機構は、
前記第1の部材または前記遮蔽部材の一方に形成された溝と、
ハステロイで形成され、前記溝に嵌め込まれた弾性部材と、
ハステロイで形成され、前記第1の部材または前記遮蔽部材の他方に設けられ、前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した場合に、前記弾性部材と当接して前記第1の部材と前記遮蔽部材とを導通させる第2の部材と
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。
A chamber having a space in the plasma processing apparatus, and a chamber into which the substrate is carried in the space;
A first member that partitions the space in which plasma is generated along a sidewall in the chamber;
A shielding member that shields an opening provided in the first member so that the plasma does not diffuse outward from the space;
A contact mechanism for contacting the first member and the shielding member when the shielding member shields the opening;
The contact mechanism is
A groove formed in one of the first member or the shielding member;
An elastic member formed of Hastelloy and fitted into the groove;
Formed of hastelloy , provided on the other of the first member or the shielding member, and when the shielding member shields the opening, the first member and the shielding member are in contact with the elastic member And a second member for conducting the plasma.
前記第1の部材および前記遮蔽部材は、湾曲に形成され、
前記当接機構は、前記湾曲に沿って構成されることを特徴とする請求項10に記載のプラズマ処理装置。
The first member and the shielding member are formed in a curved shape,
The plasma processing apparatus according to claim 10, wherein the contact mechanism is configured along the curve.
前記第2の部材は、
断面が略コの字状に形成され、前記開口部を遮蔽した状態の前記遮蔽部材において、前記空間側に面している面の裏面側に設けられ、上面が前記弾性部材と当接する請求項10または11に記載のプラズマ処理装置。
The second member is
The cross-section is formed in a substantially U-shape, and the shielding member in a state of shielding the opening is provided on the back side of the surface facing the space side, and the upper surface is in contact with the elastic member. The plasma processing apparatus according to 10 or 11.
前記第2の部材は、
断面が略L字状に形成されて前記第1の部材に設けられ、前記遮蔽部材が前記開口部を遮蔽した状態で、下面が前記弾性部材と当接する請求項10または11に記載のプラズマ処理装置。
The second member is
The plasma processing according to claim 10 or 11, wherein a cross-section is formed in a substantially L shape and is provided on the first member, and the lower surface is in contact with the elastic member in a state where the shielding member shields the opening. apparatus.
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