JP7492900B2 - Plasma Processing Equipment - Google Patents

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JP7492900B2 JP2020181467A JP2020181467A JP7492900B2 JP 7492900 B2 JP7492900 B2 JP 7492900B2 JP 2020181467 A JP2020181467 A JP 2020181467A JP 2020181467 A JP2020181467 A JP 2020181467A JP 7492900 B2 JP7492900 B2 JP 7492900B2
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Description

本発明はプラズマ処理装置に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to technology suitable for use in plasma processing equipment.

従来から、プラズマを用いて原料ガスを分解し、例えば、基板の被成膜面に薄膜を形成するプラズマ処理装置が知られている。このプラズマ処理装置においては、例えば、特許文献1,2に示すように、チャンバと、電極フランジと、チャンバおよび電極フランジによって挟まれた絶縁フランジとによって、処理室が構成されている。処理室は、成膜空間(反応室)を有する。 Conventionally, plasma processing apparatuses have been known that use plasma to decompose a source gas and, for example, form a thin film on a film-forming surface of a substrate. In these plasma processing apparatuses, as shown in, for example, Patent Documents 1 and 2, a processing chamber is made up of a chamber, an electrode flange, and an insulating flange sandwiched between the chamber and the electrode flange. The processing chamber has a film-forming space (reaction chamber).

処理室内には、シャワープレートと、基板が配置されるヒータとが設けられている。シャワープレートは、電極フランジに接続され複数の噴出口を有する。シャワープレートと電極フランジとの間には空間が形成される。この空間は、原料ガスが導入されるガス導入空間である。つまり、シャワープレートは、処理室内を、基板に膜が形成される成膜空間と、ガス導入空間とに区画している。 A shower plate and a heater on which a substrate is placed are provided within the processing chamber. The shower plate is connected to an electrode flange and has multiple nozzles. A space is formed between the shower plate and the electrode flange. This space is a gas introduction space into which raw material gas is introduced. In other words, the shower plate divides the processing chamber into a film formation space, where a film is formed on the substrate, and a gas introduction space.

チャンバは、接地電位に接続されている。これによってヒータは、アノード電極として機能する。一方、電極フランジには高周波電源が接続されている。電極フランジおよびシャワープレートは、カソード電極として機能する。電極フランジの周囲には、例えば、電極フランジを覆うように形成され、かつチャンバに接続されたシールドカバーなどが設けられている。 The chamber is connected to a ground potential. This causes the heater to function as an anode electrode. Meanwhile, a high-frequency power supply is connected to the electrode flange. The electrode flange and the shower plate function as a cathode electrode. Around the electrode flange, for example, a shield cover is provided that is formed to cover the electrode flange and is connected to the chamber.

特許文献1,2において、ヒータの下面には、アースプレートの一端が接続されている。アースプレートの他端は、チャンバの内底面近傍に電気的に接続されている。
また、特許文献1において、ヒータの側部には、別のアースプレート(高周波デバイス)の一端が接続されている。このアースプレートの他端は、チャンバの側面の近傍に電気的に接続されている。
In Patent Documents 1 and 2, one end of an earth plate is connected to the bottom surface of the heater, and the other end of the earth plate is electrically connected to the vicinity of the inner bottom surface of the chamber.
In addition, in Patent Document 1, one end of another earth plate (high frequency device) is connected to the side of the heater, and the other end of this earth plate is electrically connected to the vicinity of the side surface of the chamber.

このような構成において、ガス導入空間に導入されたガスは、シャワープレートの各噴出口から成膜空間に均一に噴出される。このとき、高周波電源を起動して電極フランジに高周波電圧を印加し、成膜空間内にプラズマを発生させる。そして、プラズマによって分解された原料ガスが基板の被成膜面に到達することにより所望の膜が形成される。 In this configuration, the gas introduced into the gas introduction space is uniformly ejected into the film formation space from each nozzle of the shower plate. At this time, the high-frequency power supply is started and a high-frequency voltage is applied to the electrode flange, generating plasma in the film formation space. The raw material gas is then decomposed by the plasma and reaches the film formation surface of the substrate, forming the desired film.

電極フランジに高周波電圧を印加してプラズマを発生させる際、プラズマの発生に伴って流れる電流は、シャワープレート,ヒータ,およびアースプレートの順に伝達される。さらに、この電流は、チャンバおよびシールドカバーに伝達され、マッチングボックスにリターンされる。プラズマの発生に伴う電流は、このような電流経路を通じて流れる。 When a high-frequency voltage is applied to the electrode flange to generate plasma, the current that flows as the plasma is generated is transmitted in the order of the shower plate, heater, and earth plate. This current is then transmitted to the chamber and shield cover, and returned to the matching box. The current that flows as the plasma is generated flows through this current path.

ところで、特許文献1の図4や、特許文献2に記載されるように、チャンバの側壁には、基板をチャンバ内に搬出又は搬入するために用いられる搬出入部が設けられ、これを開閉するドアバルブが設けられている。 As shown in FIG. 4 of Patent Document 1 and described in Patent Document 2, a loading/unloading section used to load and unload the substrate into the chamber is provided on the side wall of the chamber, and a door valve is provided to open and close the loading/unloading section.

しかし、特許文献1の図4や、特許文献2に記載されるように、搬出入部が形成されている場合、搬出入部が形成されているチャンバの内側面を流れる高周波電流の経路は、搬出入部が形成されていないチャンバの内側面を流れる高周波電流の経路よりも長くなる。これによって、搬出入部が形成されている内側面を流れる高周波電流の経路において、インダクタンスが大きくなる。 However, as shown in FIG. 4 of Patent Document 1 and described in Patent Document 2, when a loading/unloading section is formed, the path of the high-frequency current flowing along the inner side of the chamber in which the loading/unloading section is formed is longer than the path of the high-frequency current flowing along the inner side of the chamber in which the loading/unloading section is not formed. This results in a large inductance in the path of the high-frequency current flowing along the inner side in which the loading/unloading section is formed.

このため、基板およびヒータの周方向において、リターン電流の分布が均一でなくなるため、電場勾配が不均一となり、局所放電(異常放電)やプラズマの偏りを生じ、成膜の均一性に影響を与えるという問題があった。 As a result, the distribution of the return current becomes non-uniform in the circumferential direction of the substrate and heater, resulting in a non-uniform electric field gradient, which causes localized discharges (abnormal discharges) and plasma bias, affecting the uniformity of film formation.

特に、高周波電圧を大きくする必要がある場合には、搬出入部の近傍における異常放電が発生するおそれがある。
このため、異常放電に起因するインピーダンスの不整合が生じ、電極フランジに印加できる高周波電圧が低下してしまうという課題がある。
In particular, when it is necessary to increase the high frequency voltage, there is a risk of abnormal discharge occurring near the loading/unloading section.
This causes an impedance mismatch due to abnormal discharge, which reduces the high-frequency voltage that can be applied to the electrode flange.

特許文献1では、このドアバルブよりもシャワープレートに近接する位置に高周波デバイスを設けて、これを防止している。
また、特許文献2では、ドアバルブを二重にして、これを防止している。
In Patent Document 1, this is prevented by providing a high-frequency device at a position closer to the shower plate than the door valve.
In addition, in Patent Document 2, the door valve is provided in duplicate to prevent this.

特許第5883652号公報Patent No. 5883652 再公表WO2010/079756号公報Republished WO2010/079756

しかし、特許文献1,2に記載されるように、成膜空間に、変形する部分、接触する部分あるいは摺動する部分があると、パーティクルの発生原因となる可能性があるため、好ましくない。
特に、特許文献1に記載されるように、成膜処理時あるいは基板が昇降したときのいずれにおいても、基板よりもシャワープレートに近接する位置に、これら変形する部分、接触する部分あるいは摺動する部分があると、非常に好ましくない。
However, as described in Patent Documents 1 and 2, if there are deforming, contacting or sliding parts in the film formation space, these may cause particles to be generated, which is undesirable.
In particular, as described in Patent Document 1, it is highly undesirable for these deforming, contacting or sliding parts to be located closer to the shower plate than the substrate during film formation processing or when the substrate is raised or lowered.

また、特許文献2のように、成膜空間に可動部分あるいは駆動部分があると、パーティクルの発生原因となる場合があるため、好ましくない。 Furthermore, as in Patent Document 2, if there are moving or moving parts in the film formation space, this is not preferable since it may cause particle generation.

また、特許文献1,2に記載されるように、リターン電流が、ヒータの下面、アースプレート、チャンバ底部を経由してシールドカバーに伝達される場合、基板の周方向におけるリターン電流の不均一性は改善されるが、さらにリターン電流の経路を短縮して、インダクタンスを減少させたいという要求があった。 Furthermore, as described in Patent Documents 1 and 2, when the return current is transmitted to the shield cover via the underside of the heater, the earth plate, and the bottom of the chamber, the non-uniformity of the return current in the circumferential direction of the substrate is improved, but there is a demand to further shorten the return current path and reduce inductance.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
1.パーティクルの発生を防止すること。
2.プラズマ形成における均一性を向上すること。
3.高周波リターン電流の経路の短縮を図ること。
4.基板周方向における高周波リターン電流の分布均一性を向上すること。
5.高周波リターン電流の経路においてインダクタンスの低減を図ること。
6.高周波リターン電流の経路の安定性を向上すること。
7.これらを同時に実現すること。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to achieve the following objects.
1. Preventing particle generation.
2. Improving uniformity in plasma formation.
3. Shorten the path of high frequency return current.
4. To improve the uniformity of the distribution of high frequency return current in the circumferential direction of the substrate.
5. Reducing the inductance in the path of the high-frequency return current.
6. To improve the stability of the high frequency return current path.
7. Achieve these goals simultaneously.

本発明のプラズマ処理装置は、
プラズマ処理装置であって、
電極フランジと、
側壁および底部を有するチャンバと、
前記チャンバと前記電極フランジとの間に配置された絶縁フランジと、
前記チャンバと前記電極フランジと前記絶縁フランジとから構成されて反応室を有する処理室と、
前記反応室内に収容され処理面を有する基板が載置されるとともに前記基板の温度を制御可能な支持部と、
前記支持部を昇降駆動する昇降駆動部と、
前記電極フランジに接続され、高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記支持部の側周面に周設されたキャパシタ形成部と、
前記チャンバの前記側壁に形成されて、前記チャンバの径方向で中心に向かう内周面において前記支持部の前記キャパシタ形成部に対向する位置に周設されたキャパシタ形成部と、
を有し、
前記昇降駆動部によって前記支持部を昇降させ、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部との間にギャップを形成して、
互いに対向する前記キャパシタ形成部どうしの間に、プラズマ形成時の高周波リターン電流に対するキャパシタを前記支持部の全周となる位置に形成する
ことにより上記課題を解決した。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部は、前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向における幅寸法が、前記支持部の全周において略均一に形成される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とは、前記基板の径方向における離間距離(ギャップ)が、前記支持部の全周において略均一に形成される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部は、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部よりも、前記基板の厚さ方向における幅寸法が大きく形成される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記キャパシタ形成部が、前記基板の周方向において、連続的または断続的に形成される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面において、前記キャパシタ形成部の上方には絶縁部材が配置される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部において、前記キャパシタ形成部よりも径方向内側となる上面には絶縁部材が配置される
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記処理室には、前記電極フランジに電気的に接続されるとともに前記反応室の上側に位置するシャワープレートが設けられ、
前記支持部の前記上面における前記絶縁部材の内周輪郭と、前記シャワープレートにおける前記反応室に露出する外周輪郭とが、対応する形状(平面視して一致するかその近傍)を有する
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部とは、いずれも前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向に沿った面(鉛直面)に延在する
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記チャンバの前記側壁には、前記反応室に前記基板を搬出又は搬入するために用いられる搬出入部が設けられ、
前記キャパシタ形成部の下端が、前記搬出入部よりも前記電極フランジに近接する位置に設けられる
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の昇降方向において、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材と前記絶縁フランジとの間となる前記チャンバの前記側壁の内周面には、絶縁部材が設けられる
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とが、容量結合により電気的に接続されている
ことができる。
本発明のプラズマ処理装置は、
前記昇降駆動部は、前記支持部を昇降駆動する駆動支柱と、前記支持部の昇降姿勢を維持する姿勢規制支柱と、を有する
ことができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
A plasma processing apparatus comprising:
An electrode flange;
a chamber having a sidewall and a bottom;
an insulating flange disposed between the chamber and the electrode flange;
a processing chamber having a reaction chamber constituted by the chamber, the electrode flange, and the insulating flange;
a support part that is accommodated in the reaction chamber, on which a substrate having a processing surface is placed and that is capable of controlling a temperature of the substrate;
A lifting drive unit that lifts and lowers the support unit;
a high frequency power source connected to the electrode flange and configured to apply a high frequency voltage;
a capacitor forming portion provided around a side peripheral surface of the support portion;
a capacitor forming portion formed on the side wall of the chamber and provided on an inner circumferential surface of the chamber radially toward the center thereof at a position facing the capacitor forming portion of the support portion;
having
The support part is raised and lowered by the lifting drive part to form a gap between the capacitor formation part on the side peripheral surface of the support part and the capacitor formation part on the inner peripheral surface of the sidewall of the chamber,
The above problem was solved by forming a capacitor for high frequency return current during plasma generation between the opposing capacitor formation portions at a position covering the entire circumference of the support portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion may be formed so that a width dimension in a direction in which the support portion is lifted and lowered by the lift drive portion is substantially uniform around the entire circumference of the support portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion of the support portion and the capacitor forming portion of the sidewall of the chamber can be formed such that a separation distance (gap) in a radial direction of the substrate is approximately uniform around the entire circumference of the support portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion on the inner circumferential surface of the sidewall of the chamber may be formed to have a width dimension in a thickness direction of the substrate larger than that of the capacitor forming portion on the lateral surface of the support portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor formation portion may be formed continuously or discontinuously in the circumferential direction of the substrate.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member may be disposed on the side surface of the support portion above the capacitor formation portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member may be disposed on an upper surface of the support portion, the upper surface being radially inward from the capacitor formation portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
a shower plate electrically connected to the electrode flange and located above the reaction chamber is provided in the processing chamber;
An inner peripheral contour of the insulating member on the upper surface of the support and an outer peripheral contour of the shower plate exposed to the reaction chamber can have corresponding shapes (they may be the same or nearly so in plan view).
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion on the side surface of the support portion and the capacitor forming portion on the inner surface of the side wall of the chamber can both extend in a plane (vertical plane) along the direction in which the support portion is raised and lowered by the lifting drive portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
a transfer unit used for transferring the substrate into or out of the reaction chamber is provided on the side wall of the chamber;
A lower end of the capacitor formation portion may be provided at a position closer to the electrode flange than the carry-in/out portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member may be provided on an inner circumferential surface of the side wall of the chamber between the insulating member on the upper surface of the support portion and the insulating flange in the ascending and descending direction of the support portion.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor-forming portion of the support and the capacitor-forming portion of the sidewall of the chamber may be electrically connected by capacitive coupling.
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The elevation drive section may have a drive support column that drives the support section to elevate and lower, and a position restriction support column that maintains the elevation position of the support section.

本発明のプラズマ処理装置は、
プラズマ処理装置であって、
電極フランジと、
側壁および底部を有するチャンバと、
前記チャンバと前記電極フランジとの間に配置された絶縁フランジと、
前記チャンバと前記電極フランジと前記絶縁フランジとから構成されて反応室を有する処理室と、
前記反応室内に収容され処理面を有する基板が載置されるとともに前記基板の温度を制御可能な支持部と、
前記支持部を昇降駆動する昇降駆動部と、
前記電極フランジに接続され、高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記支持部の側周面に周設されたキャパシタ形成部と、
前記チャンバの前記側壁に形成されて、前記チャンバの径方向で中心に向かう内周面において前記支持部の前記キャパシタ形成部に対向する位置に周設されたキャパシタ形成部と、
を有し、
前記昇降駆動部によって前記支持部を昇降させ、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記内周面の前記キャパシタ形成部との間にギャップを形成して、
互いに対向する前記キャパシタ形成部どうしの間に、プラズマ形成時の高周波リターン電流に対するキャパシタを前記支持部の全周となる位置に形成する。
これにより、支持部の側周面とチャンバの側壁の内周面との間に数ミリ程度の極小の間隙(ギャップ)が形成される。また、高周波電圧が印加されている際に、高周波リターン電流の経路として、支持部の側周面とチャンバの側壁の内周面とは容量結合を介して互いに電気的に接続される。
この構成によれば、電極フランジに高周波の高電力を供給したときに、高周波電流を電極フランジから支持部を介してチャンバ側壁に流すことができる。従って、電極フランジと支持部との間にプラズマを発生させることができる。
このとき、プラズマ形成時に、マッチングボックスにリターンする高周波リターン電流の経路を、支持部、支持部の側周面のキャパシタ形成部、チャンバ側壁の内周面のキャパシタ形成部、チャンバ側壁、とすることができる。
これにより、高周波リターン電流の経路が、チャンバ底部を経由する場合よりも短くすることができる。したがって、高周波リターン電流の経路におけるインダクタンスを減少することができる。
同時に、昇降駆動部によって設定される支持部の高さに関わりなく、支持部の側周面とチャンバ側壁の内周面との間のギャップを均一幅寸法に形成することが可能となる。このため、高周波リターン電流経路が、基板の周方向の全周において、均等に形成されることになる。
これにより、基板の周方向の全周において、電場勾配の不均一を抑制でき、プラズマ処理特性、つまり、成膜特性の分布を均等に維持することができる。
また、高周波リターン電流の経路が、キャパシタ形成部よりもチャンバの底部に近接する位置を経由しない。これにより、高周波リターン電流の経路が経由しない位置である、キャパシタ形成部よりも底部に近接する位置となるチャンバの側壁に搬出入部を設けることが可能となる。
これにより、高周波リターン電流の経路に対して、搬出入部が影響を及ぼすことを防止できる。これにより、搬出入部によるインダクタンスの増加を防止することができ、高周波リターン電流のインダクタンスを低下させることができる。
したがって、プラズマを発生させる際、搬出入部内における異常放電を防止でき、電極フランジに印加できる高周波電圧を大きくすることができる。
また、同時に、高周波リターン電流の経路に対して、搬出入部が影響を及ぼさないことで、高周波リターン電流の経路が、基板の周方向において、均等に形成されることになる。
これにより、基板の周方向において、電場勾配の不均一を抑制でき、プラズマ処理特性、つまり、成膜特性の分布を均等に維持することができる。
このような構成においては、支持部の側周面とチャンバ側壁の内周面とが接触しないとともに、昇降駆動部以外の可動部分が処理室内に存在しないため、互いに摺動する部分がなく、パーティクル(塵埃)などが発生することを防止できる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
A plasma processing apparatus comprising:
An electrode flange;
a chamber having a sidewall and a bottom;
an insulating flange disposed between the chamber and the electrode flange;
a processing chamber having a reaction chamber constituted by the chamber, the electrode flange, and the insulating flange;
a support part that is accommodated in the reaction chamber, on which a substrate having a processing surface is placed and that is capable of controlling a temperature of the substrate;
A lifting drive unit that lifts and lowers the support unit;
a high frequency power source connected to the electrode flange and configured to apply a high frequency voltage;
a capacitor forming portion provided around a side peripheral surface of the support portion;
a capacitor forming portion formed on the side wall of the chamber and provided on an inner circumferential surface of the chamber toward the center in a radial direction of the chamber at a position facing the capacitor forming portion of the support portion;
having
The support part is raised and lowered by the lifting drive part, and a gap is formed between the capacitor formation part on the side peripheral surface of the support part and the capacitor formation part on the inner peripheral surface of the chamber,
A capacitor for a high frequency return current during plasma generation is formed between the opposing capacitor formation portions at a position covering the entire circumference of the support portion.
As a result, a very small gap of about several millimeters is formed between the side surface of the support part and the inner surface of the side wall of the chamber. Furthermore, when a high frequency voltage is applied, the side surface of the support part and the inner surface of the side wall of the chamber are electrically connected to each other via capacitive coupling as a path for the high frequency return current.
According to this configuration, when high radio frequency power is supplied to the electrode flange, a radio frequency current can be caused to flow from the electrode flange through the support to the side wall of the chamber, thereby generating plasma between the electrode flange and the support.
In this case, when plasma is generated, the path of the high-frequency return current returning to the matching box can be the support portion, the capacitor forming portion on the side surface of the support portion, the capacitor forming portion on the inner surface of the chamber side wall, and the chamber side wall.
This allows the path of the high frequency return current to be shorter than the path via the bottom of the chamber, thereby reducing the inductance in the path of the high frequency return current.
At the same time, it is possible to form a gap between the side surface of the support part and the inner surface of the chamber side wall with a uniform width regardless of the height of the support part set by the lift drive part, so that the high frequency return current path is formed uniformly all around the circumference of the substrate.
This makes it possible to suppress non-uniformity in the electric field gradient over the entire circumference of the substrate in the circumferential direction, and to maintain a uniform distribution of the plasma processing characteristics, that is, the film formation characteristics.
In addition, the path of the high frequency return current does not pass through a position closer to the bottom of the chamber than the capacitor formation portion, which makes it possible to provide a load/unload portion on the side wall of the chamber at a position closer to the bottom than the capacitor formation portion, which is a position where the path of the high frequency return current does not pass.
This prevents the carry-in/out section from affecting the path of the high-frequency return current, thereby preventing an increase in inductance due to the carry-in/out section and reducing the inductance of the high-frequency return current.
Therefore, when plasma is generated, abnormal discharge within the loading/unloading section can be prevented, and the high frequency voltage that can be applied to the electrode flange can be increased.
At the same time, since the carry-in/out section does not affect the path of the high frequency return current, the path of the high frequency return current is formed uniformly in the circumferential direction of the substrate.
This makes it possible to suppress non-uniformity of the electric field gradient in the circumferential direction of the substrate, and to maintain a uniform distribution of the plasma processing characteristics, that is, the film formation characteristics.
In such a configuration, the side surface of the support part does not come into contact with the inner surface of the chamber side wall, and there are no moving parts other than the lifting and lowering drive part inside the processing chamber, so there are no parts that slide against each other, preventing the generation of particles (dust, etc.).

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部は、前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向における幅寸法が、前記支持部の全周において略均一に形成される。
これにより、支持部の側周面のキャパシタ形成部と、チャンバ側壁の内周面のキャパシタ形成部と、で形成されるキャパシタが、基板の周方向において均等に形成される。
したがって、高周波リターン電流経路が、基板の周方向において、均等に形成されることになる。
これにより、基板の周方向において、電場勾配の不均一を抑制でき、プラズマ処理特性、つまり、成膜特性の分布を均等に維持することができる。
従って、プラズマを発生させる際、インダクタンスが変動した部分で発生する異常放電を防止でき、電極フランジに印加できる高周波電圧を大きくすることができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion has a width dimension in a direction in which the support portion is lifted and lowered by the lift drive portion that is substantially uniform around the entire circumference of the support portion.
As a result, a capacitor formed by the capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion and the capacitor forming portion on the inner peripheral surface of the chamber sidewall is formed uniformly in the circumferential direction of the substrate.
Therefore, the high frequency return current path is formed uniformly in the circumferential direction of the substrate.
This makes it possible to suppress non-uniformity of the electric field gradient in the circumferential direction of the substrate, and to maintain a uniform distribution of the plasma processing characteristics, that is, the film formation characteristics.
Therefore, when generating plasma, it is possible to prevent abnormal discharge from occurring in a portion where the inductance has changed, and it is possible to increase the high frequency voltage that can be applied to the electrode flange.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とは、前記基板の径方向における離間距離(ギャップ)が、前記支持部の全周において略均一に形成される。
これにより、支持部のキャパシタ形成部と、チャンバの側壁のキャパシタ形成部とによって形成されるギャップが、基板の周方向の全周において均等に形成されることになる。したがって、高周波リターン電流の経路となるキャパシタが、基板の周方向の全周において均等に形成される。これにより、基板の周方向の全周において、高周波リターン電流の経路が均等に形成されることができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion of the support portion and the capacitor forming portion of the sidewall of the chamber are spaced apart (gap) in the radial direction of the substrate substantially uniformly around the entire circumference of the support portion.
As a result, the gap formed by the capacitor forming portion of the support portion and the capacitor forming portion of the sidewall of the chamber is formed evenly all around the circumference of the substrate in the circumferential direction. Therefore, the capacitor that serves as the path of the high frequency return current is formed evenly all around the circumference of the substrate in the circumferential direction. As a result, the path of the high frequency return current can be formed evenly all around the circumference of the substrate in the circumferential direction.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部は、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部よりも、前記基板の厚さ方向における幅寸法が大きく形成される。
これにより、サセプタ(支持部)の高さ位置が変化した状態でプラズマ処理をおこなう場合でも、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部が、前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部に対して、その全面積が互いに対向した状態を維持することができる。この状態で、プラズマ処理条件にともなって変化したサセプタ(支持部)の高さ位置に影響されることなく、キャパシタ形成部による必要なキャパシタの形成が維持される。これにより、必要な高周波リターン電流の経路が均等に形成されることを維持可能である。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor formation portion on the inner circumferential surface of the sidewall of the chamber is formed to have a width dimension in a thickness direction of the substrate larger than that of the capacitor formation portion on the lateral surface of the support portion.
As a result, even when plasma processing is performed with the height position of the susceptor (supporting part) changed, the capacitor forming part on the side peripheral surface of the supporting part can maintain a state in which the entire area faces the capacitor forming part on the inner peripheral surface of the side wall of the chamber. In this state, the formation of the necessary capacitor by the capacitor forming part is maintained without being affected by the height position of the susceptor (supporting part) that changes with the plasma processing conditions. This makes it possible to maintain the uniform formation of the path of the necessary high frequency return current.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記キャパシタ形成部が、前記基板の周方向において、連続的または断続的に形成される。
これにより、前記キャパシタ形成部を、基板の輪郭形状および支持部の輪郭形状に因って影響を受けないように、前記基板の周方向において配置することが容易となる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor formation portion is formed continuously or intermittently in the circumferential direction of the substrate.
This makes it easy to arrange the capacitor formation portion in the circumferential direction of the substrate so as not to be affected by the contour shape of the substrate and the contour shape of the support portion.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面において、前記キャパシタ形成部の上方には絶縁部材が配置される。
これにより、サセプタ(支持部)の上面外周部付近を絶縁部材で覆うことができる。したがって、サセプタ(支持部)の上面外周部付近へのプラズマの回り込みによるキャパシタ形成部へ着膜を防止する。また、高周波リターン経路の安定化を図る。
また、前記支持部の前記側周面と前記チャンバの前記側壁の前記内周面とで、互いに対向するキャパシタ形成部により、高周波リターン電流へのキャパシタを形成可能である。同時に、前記支持部の前記側周面のキャパシタ形成部において、導電部材が露出する領域の面積を規定して、所望の値となるキャパシタ形成を可能とすることができる。
さらに、支持部(サセプタ)における側周面の上側位置で、電極フランジあるいはシャワープレート等に対する異常放電の発生を防止することができる。
従って、前記支持部の前記側周面と前記チャンバの前記側壁の前記内周面との間で異常放電が生じるのを抑制することができる。結果として、装置に供給できる高周波電力の上限値を上昇させることができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member is disposed on the side peripheral surface of the support portion above the capacitor formation portion.
This allows the vicinity of the outer periphery of the upper surface of the susceptor (supporting part) to be covered with an insulating material, thus preventing deposition of a film on the capacitor formation part due to plasma intrusion around the vicinity of the outer periphery of the upper surface of the susceptor (supporting part), and stabilizing the high frequency return path.
In addition, a capacitor for a high frequency return current can be formed by a capacitor forming portion that faces the side peripheral surface of the support portion and the inner peripheral surface of the side wall of the chamber. At the same time, the area of a region where a conductive member is exposed in the capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion can be specified, thereby enabling the formation of a capacitor with a desired value.
Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of abnormal discharge to the electrode flange, shower plate, or the like at the upper position of the side peripheral surface of the support portion (susceptor).
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge between the side peripheral surface of the support portion and the inner peripheral surface of the side wall of the chamber, and as a result, it is possible to increase the upper limit of the high frequency power that can be supplied to the apparatus.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部において、前記キャパシタ形成部よりも径方向内側となる上面には絶縁部材が配置される。
これにより、サセプタ(支持部)の上面縁部付近を絶縁部材で覆うことができる。したがって、サセプタ(支持部)の上面縁部付近へのプラズマの回り込みによるキャパシタ形成部へ着膜を防止する。また、高周波リターン経路の安定化を図る。
また、支持部(サセプタ)における上面縁部付近で、電極フランジあるいはシャワープレート等に対する異常放電の発生を防止することができる。
従って、前記支持部の前記側周面と前記チャンバの前記側壁の前記内周面との間で異常放電が生じるのを抑制することができる。結果として、装置に供給できる高周波電力の上限値を上昇させることができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member is disposed on an upper surface of the support portion, the upper surface being radially inward from the capacitor formation portion.
This allows the upper edge of the susceptor (support) to be covered with an insulating material, preventing deposition of a film on the capacitor formation area due to plasma intrusion around the upper edge of the susceptor (support), and stabilizing the high frequency return path.
Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of abnormal discharge to the electrode flange, shower plate, or the like near the upper edge of the support portion (susceptor).
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge between the side peripheral surface of the support portion and the inner peripheral surface of the side wall of the chamber, and as a result, it is possible to increase the upper limit of the high frequency power that can be supplied to the apparatus.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記処理室には、前記電極フランジに電気的に接続されるとともに前記反応室の上側に位置するシャワープレートが設けられ、
前記支持部の前記上面における前記絶縁部材の内周輪郭と、前記シャワープレートにおける前記反応室に露出する外周輪郭とが、対応する形状を有する。
ここで、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材の内周輪郭と、前記シャワープレートにおける前記反応室に露出する外周輪郭とが、対応する形状であるとは、平面視してこれらの輪郭が一致する状態であるか、これらの輪郭が一致する近傍にあり、形成するプラズマが基板の縁部よりも外側に影響を及ぼさない状態を意味する。
これにより、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材の内周輪郭と、前記シャワープレートにおける前記反応室に露出する外周輪郭と、を上下方向に結んだ内側である基板の上方にプラズマの形成される空間を主に限定することができる。したがって、プラズマ処理中に、キャパシタ形成部よりも、チャンバの径方向内側に位置する基板に対して、発生させるプラズマがキャパシタ形成部付近には到達することを防止できる。
これにより、キャパシタ形成部にプラズマが影響を及ぼすことを防止して、高周波リターン電流の経路におけるキャパシタを確実に形成することが可能となる。
したがって、高周波リターン電流経路が、基板の周方向において、均等に形成されることになる。
さらに、基板サイズを縮小することなく、高周波リターン電流の経路となるキャパシタを容易に形成することが可能となる。
しかも、昇降駆動部以外の可動部分を処理室内に設ける必要がないため、パーティクル(塵埃)などが発生することを防止して、成膜特性が低下することを防止できる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
a shower plate electrically connected to the electrode flange and located above the reaction chamber is provided in the processing chamber;
An inner peripheral contour of the insulating member on the upper surface of the support and an outer peripheral contour of the shower plate exposed to the reaction chamber have corresponding shapes.
Here, the corresponding shapes of the inner peripheral contour of the insulating member on the upper surface of the support and the outer peripheral contour of the shower plate exposed to the reaction chamber mean a state in which these contours coincide when viewed in a plane, or are so close to coinciding that the plasma being formed does not affect areas outside the edge of the substrate.
This makes it possible to mainly limit the space in which plasma is formed above the substrate, which is an inner side of a line connecting an inner peripheral contour of the insulating member on the upper surface of the support portion and an outer peripheral contour of the shower plate exposed to the reaction chamber in the vertical direction. Therefore, during plasma processing, it is possible to prevent the generated plasma from reaching the vicinity of the capacitor formation portion for a substrate located radially inward of the capacitor formation portion in the chamber.
This makes it possible to prevent the plasma from affecting the capacitor formation portion, and to reliably form a capacitor in the path of the high frequency return current.
Therefore, the high frequency return current path is formed uniformly in the circumferential direction of the substrate.
Furthermore, it is possible to easily form a capacitor that serves as a path for a high-frequency return current without reducing the size of the substrate.
Moreover, since there is no need to provide any movable parts other than the elevation drive unit inside the processing chamber, it is possible to prevent particles (dust) and the like from being generated and to prevent deterioration of film formation characteristics.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部とは、いずれも前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向に沿った面に延在する。
つまり、支持部の側周面が支持部の輪郭に沿って鉛直方向に切り立った面とされ、前記チャンバ側壁の内周面がチャンバの輪郭に沿って鉛直方向に切り立った面とされる。これにより、支持部の側周面と、チャンバ側壁の内周面とが、同心状に形成されるとともに、チャンバの径方向にギャップを有した状態で互いに離間する。
したがって、支持部のキャパシタ形成部と、チャンバ側壁のキャパシタ形成部とが、互いに平行な筒状に形成される。
これにより、支持部が昇降駆動された際に、ギャップの間隔を維持したままで上下方向に移動できる。また、支持部のキャパシタ形成部と、チャンバ側壁のキャパシタ形成部とのギャップを、高さ方向の全長で一定にすることができる。また、ギャップが一定の状態を、支持部が昇降駆動された際に維持することができる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion and the capacitor forming portion on the inner peripheral surface of the sidewall of the chamber both extend on a plane along a direction in which the support portion is lifted and lowered by the lift drive portion.
In other words, the side circumferential surface of the support part is a steep surface that rises vertically along the contour of the support part, and the inner circumferential surface of the chamber side wall is a steep surface that rises vertically along the contour of the chamber, so that the side circumferential surface of the support part and the inner circumferential surface of the chamber side wall are formed concentrically and are separated from each other with a gap in the radial direction of the chamber.
Therefore, the capacitor formation portion of the support portion and the capacitor formation portion of the chamber sidewall are formed into cylindrical shapes parallel to each other.
This allows the support to move up and down while maintaining the gap when it is raised and lowered. Also, the gap between the capacitor forming portion of the support and the capacitor forming portion of the chamber side wall can be kept constant over the entire length in the height direction. Also, the constant gap can be maintained when the support is raised and lowered.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記チャンバの前記側壁には、前記反応室に前記基板を搬出又は搬入するために用いられる搬出入部が設けられ、
前記キャパシタ形成部の下端が、前記搬出入部よりも前記電極フランジに近接する位置に設けられる。
これにより、リターン電流の経路に対して、搬出入部が影響を及ぼすことを防止できる。これにより、搬出入部によるインダクタンスの増加を防止することができ、高周波リターン電流のインダクタンスを低下させることができる。
従って、プラズマを発生させる際、搬出入部内における異常放電を防止でき、電極フランジに印加できる高周波電圧を大きくすることができる。
また、同時に、リターン電流の経路に対して、搬出入部が影響を及ぼさないことで、高周波リターン電流経路が、基板の周方向において、均等に形成されることになる。
さらに、キャパシタ形成部よりも底部に近接する位置となるチャンバの側壁に搬出入部が位置するため、搬出入部で発生したパーティクルが基板に到達することを抑制して、成膜特性が低下することを防止できる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
a transfer unit used for transferring the substrate into or out of the reaction chamber is provided on the side wall of the chamber;
A lower end of the capacitor formation portion is provided at a position closer to the electrode flange than the carry-in/out portion.
This prevents the carry-in/out section from affecting the path of the return current, thereby preventing an increase in inductance due to the carry-in/out section and reducing the inductance of the high-frequency return current.
Therefore, when plasma is generated, abnormal discharge within the loading/unloading section can be prevented, and the high frequency voltage that can be applied to the electrode flange can be increased.
At the same time, since the carry-in/out section does not affect the path of the return current, the high-frequency return current path is formed uniformly in the circumferential direction of the substrate.
Furthermore, since the loading/unloading section is located on the side wall of the chamber, which is closer to the bottom than the capacitor formation section, particles generated in the loading/unloading section are prevented from reaching the substrate, thereby preventing a deterioration in the film formation characteristics.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の昇降方向において、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材と前記絶縁フランジとの間となる前記チャンバの前記側壁の前記内周面には、絶縁部材が設けられる。
ここで、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材と前記絶縁フランジとの間となる前記チャンバ側壁の内周面は、プラズマの形成される空間の径方向外側となる側壁部分となる。したがって、この部分に形成された絶縁部材によって、電極プレートやシャワープレートからチャンバ側壁の内周面への異常放電が発生することを防止できる。同時に、支持部上面あるいは基板の比処理面からチャンバ側壁の内周面への異常放電が発生することを防止できる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
An insulating member is provided on the inner circumferential surface of the side wall of the chamber between the insulating member on the upper surface of the support portion and the insulating flange in the lifting and lowering direction of the support portion.
Here, the inner peripheral surface of the chamber sidewall between the insulating member on the upper surface of the support and the insulating flange is the sidewall portion that is radially outward of the space in which plasma is generated. Therefore, the insulating member formed in this portion can prevent abnormal discharge from the electrode plate or shower plate to the inner peripheral surface of the chamber sidewall. At the same time, it can prevent abnormal discharge from the upper surface of the support or the non-processing surface of the substrate to the inner peripheral surface of the chamber sidewall.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とが、容量結合により電気的に接続されている。
これにより、互いに対向するキャパシタ形成部によって、キャパシタを形成し、高周波リターン電流の経路におけるインダクタンスを低下させるとともに、基板の周方向において、略等しいインダクタンスを形成することが可能となる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The capacitor forming portion of the support and the capacitor forming portion of the sidewall of the chamber are electrically connected by capacitive coupling.
This allows a capacitor to be formed by the opposing capacitor forming portions, thereby reducing the inductance in the path of the high frequency return current and forming a substantially uniform inductance in the circumferential direction of the substrate.

本発明のプラズマ処理装置は、
前記昇降駆動部は、前記支持部を昇降駆動する駆動支柱と、前記支持部の昇降姿勢を維持する姿勢規制支柱と、を有する。
これにより、支持部(サセプタ)の全周に形成されるキャパシタ形成部のギャップを維持したままで、支持部(サセプタ)の昇降を可能として、プラズマ形成条件による支持部(サセプタ)の高さ位置の変動にもキャパシタの値を適正な範囲に維持することが可能となる。したがって、支持部(サセプタ)の高さ位置によらずに、基板の周方向において、略等しいインダクタンスを維持することが可能となる。
The plasma processing apparatus of the present invention comprises:
The elevation drive unit has a drive support pillar that drives the support unit to elevate and lower, and a position restriction support pillar that maintains the elevation position of the support unit.
This allows the support (susceptor) to be raised and lowered while maintaining the gap of the capacitor formation portion formed around the entire circumference of the support (susceptor), and makes it possible to maintain the capacitor value within an appropriate range even when the height position of the support (susceptor) varies depending on the plasma generation conditions. Therefore, it becomes possible to maintain an approximately equal inductance in the circumferential direction of the substrate, regardless of the height position of the support (susceptor).

本発明によれば、成膜空間において昇降駆動部以外の変形部、可動部、接触部を設けることなく、パーティクルの発生を防止し、搬出入部から基板へ到達するパーティクルを低減し、高周波リターン電流の経路を短縮する。
これらとともに、基板周方向における高周波リターン電流の分布均一性を向上し、高周波リターン電流の経路においてインダクタンスを低下させることを可能とするとともに、これらを同時に実現することができるという効果を奏することが可能となる。
According to the present invention, the generation of particles is prevented, the number of particles reaching the substrate from the loading/unloading section is reduced, and the path of the high-frequency return current is shortened, without providing any deforming parts, movable parts, or contact parts in the film formation space other than the lifting/lowering drive section.
In addition to these, it is possible to improve the distribution uniformity of the high-frequency return current in the circumferential direction of the substrate and reduce the inductance in the path of the high-frequency return current, thereby achieving the effects of simultaneously achieving these.

本発明に係るプラズマ処理装置の第1実施形態を示す概略縦断面図である。1 is a schematic vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention; 本発明に係るプラズマ処理装置の第1実施形態におけるキャパシタ形成部を示す拡大断面図である。2 is an enlarged cross-sectional view showing a capacitor formation section in the first embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention; FIG. 本発明に係るプラズマ処理装置の第1実施形態における平面視したキャパシタ形成部を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a capacitor formation section in a plan view in a first embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention; 本発明に係るプラズマ処理装置の第1実施形態における高周波リターン電流の経路を示す概略縦断面図である。2 is a schematic vertical cross-sectional view showing a path of a high-frequency return current in the first embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention; FIG. 本発明に係るプラズマ処理装置の第2実施形態を示す概略縦断面図である。10 is a schematic vertical cross-sectional view showing a second embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention. FIG. 本発明に係るプラズマ処理装置の第2実施形態における平面視したキャパシタ形成部を示す説明図である。13 is an explanatory diagram showing a capacitor formation section in a plan view in a second embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention; FIG. 本発明に係るプラズマ処理装置の第3実施形態におけるキャパシタ形成部を示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a capacitor formation section in a third embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention. 本発明に係るプラズマ処理装置の第4実施形態におけるキャパシタ形成部を示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a capacitor formation section in a fourth embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention.

以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるプラズマ処理装置を示す概略断面図であり、図において、符号1は、プラズマ処理装置である。
A first embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a plasma processing apparatus according to the present embodiment, in which reference numeral 1 denotes the plasma processing apparatus.

本実施形態に係るプラズマ処理装置1は、プラズマCVD法を用いた成膜装置である。 プラズマ処理装置1は、図1に示すように、反応室である成膜空間2aを有する処理室101を含む。
処理室101は、真空チャンバ(チャンバ)2と、電極フランジ4と、真空チャンバ2および電極フランジ4に挟持された絶縁フランジ81とから構成されている。
The plasma processing apparatus 1 according to this embodiment is a film forming apparatus using a plasma CVD method. As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 1 includes a processing chamber 101 having a film forming space 2a which is a reaction chamber.
The processing chamber 101 is composed of a vacuum chamber (chamber) 2 , an electrode flange 4 , and an insulating flange 81 sandwiched between the vacuum chamber 2 and the electrode flange 4 .

真空チャンバ2は、底部(内底面)11と、底部(内底面)11の周縁から立設された側壁(壁部)24と、を有する。
真空チャンバ2は、アルミニウム、アルミニウム合金等で形成される。
The vacuum chamber 2 has a bottom (inner bottom surface) 11 and a side wall (wall portion) 24 standing upright from the periphery of the bottom (inner bottom surface) 11 .
The vacuum chamber 2 is made of aluminum, an aluminum alloy, or the like.

真空チャンバ2の底部(内底面)11には、開口部が形成されている。この開口部には支柱16が挿通され、支柱16は真空チャンバ2の下部に配置されている。
支柱16の先端は、真空チャンバ2内に位置する。支柱16の先端には、板状のサセプタ(支持部)15が接続されている。
底部(内底面)11と側壁(壁部)24とは、アルミニウム、アルミニウム合金等で形成される。
An opening is formed in the bottom (inner bottom surface) 11 of the vacuum chamber 2. A support 16 is inserted into this opening, and the support 16 is disposed at the lower part of the vacuum chamber 2.
The tip of the support pillar 16 is located inside the vacuum chamber 2. A plate-shaped susceptor (support portion) 15 is connected to the tip of the support pillar 16.
The bottom portion (inner bottom surface) 11 and the side wall (wall portion) 24 are formed from aluminum, an aluminum alloy, or the like.

支柱16は、真空チャンバ2の外部に設けられた昇降駆動部(昇降機構)16Aに接続されている。支柱16は、昇降駆動部(昇降機構)16Aによって、上下方向に移動可能である。つまり、支柱16の先端に接続されているサセプタ15は、上下方向に昇降可能に構成されている。サセプタ15は、真空チャンバ2の内部に収容されている。 The support pillar 16 is connected to a lifting drive unit (lifting mechanism) 16A provided outside the vacuum chamber 2. The support pillar 16 can be moved up and down by the lifting drive unit (lifting mechanism) 16A. In other words, the susceptor 15 connected to the tip of the support pillar 16 is configured to be able to be raised and lowered in the vertical direction. The susceptor 15 is housed inside the vacuum chamber 2.

真空チャンバ2の外部においては、支柱16の外周を覆うようにベローズ(不図示)が設けられている。ベローズにより、支柱16が上下動した際に、成膜空間2aの密閉が維持される。 Outside the vacuum chamber 2, a bellows (not shown) is provided to cover the outer periphery of the support 16. The bellows keeps the film formation space 2a sealed when the support 16 moves up and down.

真空チャンバ2には、サセプタ15の上下移動する範囲よりも底部11に近接する高さ位置に、排気管27が接続されている。排気管27の先端には、真空ポンプ28が設けられている。真空ポンプ28は、真空チャンバ2内が真空状態となるように減圧する。 An exhaust pipe 27 is connected to the vacuum chamber 2 at a height position closer to the bottom 11 than the range of vertical movement of the susceptor 15. A vacuum pump 28 is provided at the tip of the exhaust pipe 27. The vacuum pump 28 reduces the pressure inside the vacuum chamber 2 to create a vacuum state.

真空チャンバ2の上部には、絶縁フランジ81を介して電極フランジ4が取り付けられている。
真空チャンバ2において、側壁24の上端には、高周波電極支持部23が設けられている。
高周波電極支持部23は、それぞれ導電材で構成されている。高周波電極支持部23は、アルミニウム、アルミニウム合金などで形成される。
高周波電極支持部23の上端には、シールドカバー13の下端が載置されている。
An electrode flange 4 is attached to the upper part of the vacuum chamber 2 via an insulating flange 81 .
In the vacuum chamber 2 , a high-frequency electrode support portion 23 is provided on the upper end of a side wall 24 .
The high-frequency electrode supporting parts 23 are each made of a conductive material such as aluminum or an aluminum alloy.
The lower end of the shield cover 13 is placed on the upper end of the high-frequency electrode support portion 23 .

側壁24は、略円筒状とされて、真空チャンバ2の高さ方向の全長においてほぼ等しい内径寸法を有する。側壁24の内径寸法は、サセプタ15の外径寸法よりもやや大きく設定される。
側壁24の内径寸法は、高周波電極支持部23の内径寸法とほぼ等しく設定される。
側壁24の上端には、その内周面24aに沿って絶縁部材25が設けられる。
The side wall 24 is generally cylindrical and has a generally constant inner diameter over the entire height of the vacuum chamber 2. The inner diameter of the side wall 24 is set to be slightly larger than the outer diameter of the susceptor 15.
The inner diameter of the side wall 24 is set to be approximately equal to the inner diameter of the high-frequency electrode support portion 23 .
An insulating member 25 is provided at the upper end of the side wall 24 along its inner circumferential surface 24a.

絶縁部材25は、側壁24の内周面24aにおいて、プラズマPの形成される成膜空間2aに対応する位置に露出している。具体的には、側壁24の内周面24aにおいて、後述する絶縁フランジ81の下端から、プラズマ処理時における基板絶縁カバー82の上面までに対応する高さを有する。 The insulating member 25 is exposed on the inner circumferential surface 24a of the side wall 24 at a position corresponding to the deposition space 2a where the plasma P is formed. Specifically, on the inner circumferential surface 24a of the side wall 24, it has a height corresponding to the distance from the lower end of the insulating flange 81 (described later) to the upper surface of the substrate insulating cover 82 during plasma processing.

絶縁部材25の厚さ寸法、つまり、真空チャンバ2の径方向における寸法は、プラズマ形成時に、側壁24を絶縁可能であれば、特に限定されない。
なお、絶縁部材25の上端は、側壁24の上端と同じ高さ位置とされる。また、絶縁部材25の下端は、後述するキャパシタ形成部30の導電帯部35まで到達しなければ特に限定されない。絶縁部材25の内周面は、絶縁部材25のない側壁24内周面24aと面一となるように設定される。
The thickness dimension of the insulating member 25, that is, the dimension in the radial direction of the vacuum chamber 2, is not particularly limited as long as it is capable of insulating the side wall 24 during plasma generation.
The upper end of the insulating member 25 is located at the same height as the upper end of the side wall 24. The lower end of the insulating member 25 is not particularly limited as long as it reaches a conductive band portion 35 of the capacitor formation portion 30, which will be described later. The inner circumferential surface of the insulating member 25 is set so as to be flush with the inner circumferential surface 24a of the side wall 24 where the insulating member 25 is not present.

側壁24上端、絶縁部材25、高周波電極支持部23の径方向内側には、絶縁フランジ81が接している。
絶縁フランジ81は側壁24よりも小さい径方向寸法を有する。絶縁フランジ81の径方向断面は、略Z字状に形成される。すなわち、絶縁フランジ81は、側壁24上端、絶縁部材25、高周波電極支持部23の径方向内側に接するとともに、側壁24に平行に延在する枠部81bを有する。
An insulating flange 81 contacts the upper end of the side wall 24 , the insulating member 25 , and the radially inner side of the high-frequency electrode support portion 23 .
The insulating flange 81 has a radial dimension smaller than that of the side wall 24. The radial cross section of the insulating flange 81 is formed into a substantially Z-shape. That is, the insulating flange 81 contacts the upper end of the side wall 24, the insulating member 25, and the radial inside of the high-frequency electrode support part 23, and has a frame part 81b extending parallel to the side wall 24.

絶縁フランジ81における枠部81bの上端には、径方向外側に向けて突出する上絶縁フランジ部81cが設けられる。絶縁フランジ81における枠部81bの下端には、径方向内側に向けて突出する下絶縁フランジ部81aが設けられる。
上絶縁フランジ部81cは、高周波電極支持部23の上端に接して、絶縁フランジ81を支持可能とする。
An upper insulating flange portion 81c protruding radially outward is provided at an upper end of the frame portion 81b of the insulating flange 81. A lower insulating flange portion 81a protruding radially inward is provided at a lower end of the frame portion 81b of the insulating flange 81.
The upper insulating flange portion 81 c is in contact with the upper end of the high-frequency electrode support portion 23 to support the insulating flange 81 .

下絶縁フランジ部81aおよび枠部81bの径方向内側には、電極フランジ4の下端およびシャワープレート5が接している。
なお、下絶縁フランジ部81aの径方向内側輪郭は、電極フランジ4およびシャワープレート5が成膜空間2aに露出する範囲を制限している。下絶縁フランジ部81aは、電極絶縁カバーとして機能する。
The lower end of the electrode flange 4 and the shower plate 5 are in contact with the radially inner sides of the lower insulating flange portion 81a and the frame portion 81b.
The radially inner contour of the lower insulating flange portion 81a limits the range of the electrode flange 4 and the shower plate 5 exposed to the film formation space 2a. The lower insulating flange portion 81a functions as an electrode insulating cover.

電極フランジ4は、上板41と周壁43とを有する。
電極フランジ4は、周壁43の開口部が基板10の鉛直方向において下方に位置するように配置されている。
The electrode flange 4 has an upper plate 41 and a peripheral wall 43 .
The electrode flange 4 is disposed so that the opening of the peripheral wall 43 is positioned below the substrate 10 in the vertical direction.

周壁43の下端によって形成される開口部には、シャワープレート5が取り付けられている。上板41とシャワープレート5とは上下方向に離間して、互いに略平行に配置される。これにより、電極フランジ4とシャワープレート5との間に空間14が形成される。 The shower plate 5 is attached to the opening formed by the lower end of the peripheral wall 43. The upper plate 41 and the shower plate 5 are spaced apart in the vertical direction and arranged approximately parallel to each other. This forms a space 14 between the electrode flange 4 and the shower plate 5.

電極フランジ4の上板41は、シャワープレート5に対向している。上板41には、ガス導入口42が設けられている。
また、処理室101の外部に設けられたプロセスガス供給部21とガス導入口42との間には、ガス導入管7が設けられている。
An upper plate 41 of the electrode flange 4 faces the shower plate 5. The upper plate 41 is provided with a gas inlet .
Furthermore, a gas introduction pipe 7 is provided between a process gas supply unit 21 provided outside the processing chamber 101 and the gas introduction port 42 .

ガス導入管7の一端は、ガス導入口42に接続される。ガス導入管7の他端は、プロセスガス供給部21に接続されている。
ガス導入管7は、後述するシールドカバー13を貫通している。ガス導入管7を通じて、プロセスガス供給部21から空間14にプロセスガスが供給される。
One end of the gas introduction pipe 7 is connected to the gas introduction port 42. The other end of the gas introduction pipe 7 is connected to the process gas supply unit 21.
The gas introduction pipe 7 passes through a shield cover 13, which will be described later. A process gas is supplied from a process gas supply unit 21 to the space 14 through the gas introduction pipe 7.

空間14は、プロセスガスが導入されるガス導入空間として機能する。
シャワープレート5には、複数のガス噴出口6が形成されている。
空間14内に導入されたプロセスガスは、ガス噴出口6から真空チャンバ2内の成膜空間2aに噴出される。
The space 14 functions as a gas introduction space into which a process gas is introduced.
The shower plate 5 has a plurality of gas outlets 6 formed therein.
The process gas introduced into the space 14 is ejected from the gas ejection port 6 into the film formation space 2 a in the vacuum chamber 2 .

電極フランジ4とシャワープレート5は、それぞれ導電材で構成されている。
電極フランジ4の周囲には、電極フランジ4を覆うようにシールドカバー13が設けられている。
シールドカバー13は、電極フランジ4と非接触である。シールドカバー13は、真空チャンバ2に電気的に接続するように配置されている。
The electrode flange 4 and the shower plate 5 are each made of a conductive material.
A shield cover 13 is provided around the electrode flange 4 so as to cover the electrode flange 4 .
The shield cover 13 is not in contact with the electrode flange 4. The shield cover 13 is arranged so as to be electrically connected to the vacuum chamber 2.

電極フランジ4には、真空チャンバ2の外部に設けられた高周波電源(RF電源)9がマッチングボックス12を介して接続されている。
マッチングボックス12は、シールドカバー13に取り付けられている。
電極フランジ4およびシャワープレート5は、カソード電極として構成されている。 真空チャンバ2は、シールドカバー13を介して接地されている。
A high frequency power source (RF power source) 9 provided outside the vacuum chamber 2 is connected to the electrode flange 4 via a matching box 12 .
The matching box 12 is attached to a shield cover 13 .
The electrode flange 4 and the shower plate 5 are configured as a cathode electrode. The vacuum chamber 2 is grounded via a shield cover 13.

サセプタ(支持部)15は、表面が平坦に形成された板状の部材である。サセプタ15の上面には、基板10が載置される。サセプタ15は、載置された基板10の法線方向が、支柱16の軸線と平行となるように形成される。
サセプタ15は、ヒータを内蔵してもよい。サセプタ15は、載置した基板10をヒータによって加熱制御可能および温度調節可能としてもよい。
The susceptor (support) 15 is a plate-like member having a flat surface. The substrate 10 is placed on the upper surface of the susceptor 15. The susceptor 15 is formed such that the normal direction of the substrate 10 placed thereon is parallel to the axis of the support 16.
The susceptor 15 may have a built-in heater. The susceptor 15 may be capable of controlling the heating and adjusting the temperature of the substrate 10 placed thereon by the heater.

サセプタ15は、接地電極、つまりアノード電極として機能する。このため、サセプタ15は、導電性を有する金属等で形成されている。例えば、サセプタ15は、アルミニウム、アルミニウム合金などで形成されている。 The susceptor 15 functions as a ground electrode, i.e., an anode electrode. For this reason, the susceptor 15 is made of a metal having electrical conductivity. For example, the susceptor 15 is made of aluminum, an aluminum alloy, or the like.

サセプタ15は、アルミニウム、アルミニウム合金の表面にアルマイト処理したものとされる。
基板10がサセプタ15上に配置されると、基板10とシャワープレート5とは互いに近接して平行に位置される。
The susceptor 15 is made of aluminum or an aluminum alloy whose surface is anodized.
When the substrate 10 is placed on the susceptor 15, the substrate 10 and the shower plate 5 are positioned close to each other and parallel to each other.

サセプタ15に基板10が配置された状態で、ガス噴出口6からプロセスガスを噴出させると、プロセスガスは基板10の処理面10a上の空間に供給される。
サセプタ15の内部には図示しないヒータ線が設けられている。ヒータ線によってサセプタ15の温度が所定の温度に調整される。
When a process gas is ejected from the gas ejection port 6 while the substrate 10 is placed on the susceptor 15 , the process gas is supplied to the space above the processing surface 10 a of the substrate 10 .
A heater wire (not shown) is provided inside the susceptor 15. The temperature of the susceptor 15 is adjusted to a predetermined temperature by the heater wire.

ヒータ線は、サセプタ15の鉛直方向から見たサセプタ15の略中央部の裏面から下方に向けて突出されている。
ヒータ線は、サセプタ15の略中央部および支柱16に形成された貫通孔の内部に挿通されて、真空チャンバ2の外部へと導かれている。
The heater wire protrudes downward from the rear surface of the susceptor 15 at approximately the center thereof when viewed vertically from the susceptor 15 .
The heater wire is inserted through through-holes formed in the approximate center of the susceptor 15 and in the support 16 , and is led to the outside of the vacuum chamber 2 .

ヒータ線は、真空チャンバ2の外部において、電源(不図示)に接続される。
ヒータ線は、電源から供給される電力に応じて、サセプタ15および基板10の温度を調節する。
The heater wire is connected to a power source (not shown) outside the vacuum chamber 2 .
The heater wire adjusts the temperature of the susceptor 15 and the substrate 10 according to the power supplied from the power source.

サセプタ15の上面には、基板10の径方向外側に隣接する位置に、基板絶縁カバー(絶縁部材)82が周設される。
基板絶縁カバー82は、基板10の全周に配置される。基板絶縁カバー82の厚さ寸法は、基板10の厚さ寸法よりも大きくされる。つまり、基板絶縁カバー82の高さは、基板10の処理面10aよりも上向きに突出することができる。
A substrate insulating cover (insulating member) 82 is provided around the upper surface of the susceptor 15 at a position adjacent to the outer side in the radial direction of the substrate 10 .
The substrate insulating cover 82 is disposed around the entire periphery of the substrate 10. The thickness dimension of the substrate insulating cover 82 is made larger than the thickness dimension of the substrate 10. In other words, the height of the substrate insulating cover 82 can protrude upward beyond the processing surface 10a of the substrate 10.

または、基板絶縁カバー82の高さは、基板10の処理面10aと同じとすることができる。あるいは、基板絶縁カバー82の高さは、基板10の処理面10aよりも低くすることができる。
基板絶縁カバー82の内周輪郭と、シャワープレート6における反応室2aに露出する外周輪郭とが対応する形状を有する。つまり、基板絶縁カバー82の内周輪郭と、シャワープレート6における反応室2aに露出する外周輪郭とが平面視して一致するかその近傍に配置される。
Alternatively, the height of the substrate insulating cover 82 may be the same as the processing surface 10a of the substrate 10. Alternatively, the height of the substrate insulating cover 82 may be lower than the processing surface 10a of the substrate 10.
The inner peripheral contour of the substrate insulating cover 82 and the outer peripheral contour of the shower plate 6 exposed to the reaction chamber 2a have corresponding shapes. That is, the inner peripheral contour of the substrate insulating cover 82 and the outer peripheral contour of the shower plate 6 exposed to the reaction chamber 2a coincide with each other in a plan view or are disposed in the vicinity of each other.

真空チャンバ2の側壁24には、基板10を搬出又は搬入するために用いられる搬出入部26(搬出入口)が形成されている。
真空チャンバ2の側壁24における外側面には、搬出入部26を開閉するドアバルブ26aが設けられている。ドアバルブ26aは、上下方向にスライド可能である。
A transfer section 26 (transfer entrance) used for transferring the substrate 10 in and out is formed on a side wall 24 of the vacuum chamber 2 .
A door valve 26a for opening and closing the load/unload section 26 is provided on the outer surface of the side wall 24 of the vacuum chamber 2. The door valve 26a is slidable in the vertical direction.

ドアバルブ26aが下方(真空チャンバ2の底部11に向けた方向)にスライド移動したときは、搬出入部26が開口され、搬出入部26からロボットハンド等の基板搬送部が挿入されて、基板10を搬出又は搬入することができる。
一方、ドアバルブ26aが上方(電極フランジ4に向けた方向)にスライド移動したときは、搬出入部26が閉口され、基板10の処理(プラズマ処理)をおこなうことができる。
When the door valve 26a slides downward (towards the bottom 11 of the vacuum chamber 2), the loading/unloading section 26 is opened and a substrate transport section such as a robot hand can be inserted from the loading/unloading section 26 to load or unload the substrate 10.
On the other hand, when the door valve 26a slides upward (towards the electrode flange 4), the loading/unloading section 26 is closed, and the substrate 10 can be processed (plasma processed).

図2は、本実施形態におけるプラズマ処理装置のキャパシタ形成部を説明するための拡大断面図である。図3は、本実施形態におけるプラズマ処理装置のキャパシタ形成部を説明するためのサセプタを平面視した図である。
サセプタ15の側周面15aには、図1~図3に示すように、キャパシタ形成部30が形成されている。
真空チャンバ2の側壁24の内周面24aには、図1~図3に示すように、キャパシタ形成部30が形成されている。
Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view for explaining a capacitor forming portion of the plasma processing apparatus in this embodiment. Fig. 3 is a plan view of a susceptor for explaining the capacitor forming portion of the plasma processing apparatus in this embodiment.
As shown in FIGS. 1 to 3, a capacitor forming portion 30 is formed on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15.
As shown in FIGS. 1 to 3, a capacitor formation portion 30 is formed on the inner circumferential surface 24a of the side wall 24 of the vacuum chamber 2.

キャパシタ形成部30としては、サセプタ15の側周面15aにおいて、基板絶縁カバー82の径方向外側に近接する位置に、導電帯部31が周設される。
導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って連続的または断続的に設けられる。
導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って略均一の幅寸法、つまり等幅に設けられる。つまり、導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って等しい上下方向の寸法(幅寸法)を有する。
導電帯部31の幅寸法は、サセプタ15の厚さ寸法とほぼ同じ幅寸法とされるか、サセプタ15の厚さ寸法よりも小さい幅寸法を有する。
The capacitor forming portion 30 is formed by providing a conductive band portion 31 around the circumferential side surface 15 a of the susceptor 15 at a position close to the radially outer side of the substrate insulating cover 82 .
The conductive band portion 31 is provided continuously or discontinuously around the entire circumference of the susceptor 15 .
The conductive band portion 31 is provided with a substantially uniform width, that is, an equal width, over the entire circumference of the susceptor 15. In other words, the conductive band portion 31 has the same vertical dimension (width) over the entire circumference of the susceptor 15.
The width of the conductive band portion 31 is approximately the same as the thickness of the susceptor 15 or is smaller than the thickness of the susceptor 15 .

導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って連続して設けられる。導電帯部31は、鉛直面である側周面15aに配置される。
導電帯部31は、平面視して円形輪郭とされるサセプタ15の側周面15aにおいて、サセプタ15の上面と下面とに平行に周設される。
導電帯部31は、略円筒面である側周面15aの全周に亘って、同一高さに設けられる。
導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って基板絶縁カバー82の外縁の下側位置に接触して設けられる。
The conductive band portion 31 is provided continuously around the entire circumference of the susceptor 15. The conductive band portion 31 is disposed on the side peripheral surface 15a, which is a vertical surface.
The conductive band portion 31 is provided parallel to the upper and lower surfaces of the susceptor 15 on the peripheral side surface 15a of the susceptor 15, which has a circular contour in a plan view.
The conductive band portion 31 is provided at the same height over the entire circumference of the side circumferential surface 15a, which is a substantially cylindrical surface.
The conductive band portion 31 is provided around the entire periphery of the susceptor 15 in contact with the lower portion of the outer edge of the substrate insulating cover 82 .

導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って、サセプタ15の側周面15aと平行に設けられる。導電帯部31は、サセプタ15の全周に亘って、鉛直方向に延在するサセプタ15の外形輪郭となる側周面15aと同様に、鉛直方向に延在する。
平面視して、導電帯部31とサセプタ15の外形輪郭とは、サセプタ15の全周に亘って一致する。
The conductive band portion 31 is provided in parallel to the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 over the entire circumference of the susceptor 15. The conductive band portion 31 extends in the vertical direction over the entire circumference of the susceptor 15, similar to the side peripheral surface 15a which forms the outer contour of the susceptor 15 extending in the vertical direction.
In plan view, the conductive band portion 31 and the outer contour of the susceptor 15 match over the entire periphery of the susceptor 15 .

サセプタ15の側周面15aにおいて、導電帯部31と基板絶縁カバー82の外縁との離間距離は、サセプタ15の全周に亘って等しく設けられる。
サセプタ15の側周面15aにおいて、導電帯部31と基板絶縁カバー82との間には、絶縁部材33が形成された領域が存在する。
On the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 , the distance between the conductive band portion 31 and the outer edge of the substrate insulating cover 82 is set equal over the entire circumference of the susceptor 15 .
On the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 , there is an area between the conductive band portion 31 and the substrate insulating cover 82 where the insulating member 33 is formed.

絶縁部材33は、サセプタ15の側周面15aにおいて、基板絶縁カバー82の下側となる領域まで連続して設けられる。
絶縁部材33は、サセプタ15の上面縁部に周設される。絶縁部材33は、サセプタ15の全周に亘ってサセプタ15の外形輪郭に沿って形成される。絶縁部材33は、サセプタ15の径方向において、基板絶縁カバー82の内周輪郭よりも外側に位置する。
サセプタ15の側周面15aにおいて、絶縁部材33の形成されていない導体材料の露出した部分が、導電帯部31とされている。
The insulating member 33 is provided continuously on the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 up to the area below the substrate insulating cover 82 .
The insulating member 33 is provided around the edge of the upper surface of the susceptor 15. The insulating member 33 is formed along the outer contour of the susceptor 15 over the entire circumference of the susceptor 15. The insulating member 33 is located outside the inner peripheral contour of the substrate insulating cover 82 in the radial direction of the susceptor 15.
On the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 , a portion where the conductive material is exposed and where the insulating member 33 is not formed is defined as a conductive band portion 31 .

絶縁部材33より径方向内側となるサセプタ15の上面には、絶縁膜32が形成されていてもよい。
導電帯部31と基板絶縁カバー82との間には、絶縁膜32で覆われた領域が存在してもよい。
絶縁膜32は、基板絶縁カバー82の下側となる領域まで連続して設けられてもよい。
An insulating film 32 may be formed on the upper surface of the susceptor 15 , which is located radially inward of the insulating member 33 .
Between the conductive band portion 31 and the substrate insulating cover 82 , there may be an area covered with the insulating film 32 .
The insulating film 32 may be provided continuously up to the area below the substrate insulating cover 82 .

導電帯部31よりも、底部11に近接するサセプタ15の裏面は、絶縁膜で覆われていてもよい。
絶縁部材33は、サセプタ15の側周面15aの上側を覆っていれば基板絶縁カバー82と連続して形成されていてもよい。
絶縁膜32および絶縁部材33は、いずれも、セラミック等の絶縁体からなることができる。
The back surface of the susceptor 15 closer to the bottom portion 11 than the conductive band portion 31 may be covered with an insulating film.
The insulating member 33 may be formed continuously with the substrate insulating cover 82 as long as it covers the upper side of the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 .
Both the insulating film 32 and the insulating member 33 can be made of an insulator such as ceramic.

さらに、導電帯部31よりも、底部11に近接するサセプタ15の側周面15aの下側が、絶縁膜で覆われていてもよい。この場合、導電帯部31の幅寸法を小さくすることができる。 Furthermore, the lower side of the side surface 15a of the susceptor 15, which is closer to the bottom 11 than the conductive band portion 31, may be covered with an insulating film. In this case, the width dimension of the conductive band portion 31 can be reduced.

絶縁膜32および絶縁部材33は、アルマイト合金等とすることができる。
なお、図において、絶縁部材33の厚さ寸法が、絶縁膜32の厚さ寸法よりも大きく図示しているが、この構成に限定されない。
絶縁膜32の厚さ寸法と、絶縁部材33の厚さ寸法とは、同じ値とすることもできる。ここで、絶縁部材33の厚さ寸法とは、サセプタ15の側周面15aの法線方向を意味する。
基板絶縁カバー82、絶縁膜32および絶縁部材33は、絶縁部材を構成する。
The insulating film 32 and the insulating member 33 may be made of anodized aluminum alloy or the like.
In the drawing, the thickness dimension of the insulating member 33 is illustrated as being greater than the thickness dimension of the insulating film 32, but this is not intended to be limiting.
The thickness of the insulating film 32 and the thickness of the insulating member 33 may be the same value. Here, the thickness of the insulating member 33 refers to the normal direction of the side peripheral surface 15a of the susceptor 15.
The substrate insulating cover 82, the insulating film 32 and the insulating member 33 constitute an insulating member.

導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、上方位置形成された絶縁部材33がなく、導体材料が露出することで形成される。
導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、絶縁部材33の側周面と面一に形成される。
導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、基板絶縁カバー82の側周面と面一に形成される。あるいは、導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、基板絶縁カバー82の側周面よりも凹んだ状態とされてもよい。
The conductive band portion 31 is formed by exposing the conductive material on the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 without the insulating member 33 formed at an upper position thereon.
The conductive band portion 31 is formed on the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 so as to be flush with the side peripheral surface of the insulating member 33 .
The conductive band portion 31 is formed on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 so as to be flush with the side peripheral surface of the substrate insulating cover 82. Alternatively, the conductive band portion 31 may be recessed on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 from the side peripheral surface of the substrate insulating cover 82.

キャパシタ形成部30としては、真空チャンバ2の側壁(壁部)24の内周面24aにおいて、サセプタ15の導電帯部31に対向する位置に、導電帯部35が周設される。
導電帯部35は、導電帯部31に対応して、内周面24aの全周に亘って設けられる。
導電帯部35は、内周面24aの全周に亘って等幅に設けられる。
The capacitor forming portion 30 includes a conductive band portion 35 provided around the inner circumferential surface 24 a of the sidewall (wall portion) 24 of the vacuum chamber 2 at a position facing the conductive band portion 31 of the susceptor 15 .
The conductive band portion 35 corresponds to the conductive band portion 31 and is provided over the entire circumference of the inner circumferential surface 24a.
The conductive band portion 35 is provided with a uniform width around the entire circumference of the inner circumferential surface 24a.

導電帯部35は、導電帯部31と同様に、内周面24aの全周に亘って連続して設けられる。
導電帯部35は、導電帯部31と同様に、平面視して円形とされるサセプタ15の輪郭に対して、同心状となる内周面24aの輪郭と一致または同心状の円形に形成される。
導電帯部35は、略円筒面である側周面15aに形成された導電帯部31よりも拡径された略円筒面である内周面24aに設けられる。
導電帯部35は、略円筒面である内周面24aの全周に亘って、同一高さに設けられる。
導電帯部35は、サセプタ15の上面および下面に平行に配置される。
導電帯部35は、内周面24aの全周に亘ってサセプタ15の輪郭である側周面15aと離間して設けられる。
Similar to the conductive band portion 31, the conductive band portion 35 is provided continuously around the entire circumference of the inner circumferential surface 24a.
Similar to the conductive band portion 31, the conductive band portion 35 is formed in a circular shape that coincides with or is concentric with the contour of the inner circumferential surface 24a, which is concentric with the contour of the susceptor 15, which is circular in plan view.
The conductive band portion 35 is provided on the inner peripheral surface 24a, which is a substantially cylindrical surface, having a larger diameter than the conductive band portion 31 formed on the side peripheral surface 15a, which is a substantially cylindrical surface.
The conductive band portion 35 is provided at the same height over the entire circumference of the inner circumferential surface 24a, which is a substantially cylindrical surface.
The conductive band portions 35 are disposed parallel to the upper and lower surfaces of the susceptor 15 .
The conductive band portion 35 is provided around the entire circumference of the inner circumferential surface 24 a and is spaced apart from the side circumferential surface 15 a which defines the contour of the susceptor 15 .

導電帯部35は、内周面24aの全周に亘って等幅に設けられる。つまり、導電帯部35は、内周面24aの全周に亘って等しい上下方向の寸法(幅寸法)を有する。
導電帯部35の幅寸法は、導電帯部31の幅寸法よりも大きく設定される。これは、プラズマ形成状態においてサセプタ15が上下動した場合でも、導電帯部31に対して、導電帯部35が対向する位置を維持することが可能な幅寸法を確保するためである。
導電帯部35は、プラズマ形成状態においてサセプタ15が上下動した場合に、上限位置における導電帯部31の上端位置よりも導電帯部35の上端が上方に位置し、下限位置における導電帯部31の下端位置よりも導電帯部35の下端が下方に位置する。
The conductive band portion 35 is provided with a uniform width over the entire circumference of the inner circumferential surface 24a. That is, the conductive band portion 35 has a uniform vertical dimension (width dimension) over the entire circumference of the inner circumferential surface 24a.
The width dimension of the conductive band portion 35 is set to be larger than the width dimension of the conductive band portion 31. This is to ensure a width dimension that allows the conductive band portion 35 to maintain a position facing the conductive band portion 31 even when the susceptor 15 moves up and down in a plasma generation state.
When the susceptor 15 moves up and down in a plasma formation state, the upper end of the conductive band portion 35 is located higher than the upper end position of the conductive band portion 31 at the upper limit position, and the lower end of the conductive band portion 35 is located lower than the lower end position of the conductive band portion 31 at the lower limit position.

導電帯部35の上端よりも上方に位置する側壁24の内周面24aには、領域36が存在する。
導電帯部35の下端よりも下方に位置する側壁24の内周面24aには、領域37が存在する。
A region 36 exists on the inner circumferential surface 24 a of the side wall 24 located above the upper end of the conductive band portion 35 .
A region 37 exists on the inner circumferential surface 24 a of the side wall 24 located below the lower end of the conductive band portion 35 .

領域36は、側壁(壁部)24の内周面24aにおける絶縁部材25の下端に接する位置まで連続している。
領域36は、たとえば、内周面24aのうち、絶縁部材33の側周面、および、基板絶縁カバー82の側周面の一部に対向する位置とされる。
The region 36 continues up to a position where the inner circumferential surface 24 a of the side wall (wall portion) 24 contacts the lower end of the insulating member 25 .
Region 36 is, for example, a position on inner circumferential surface 24 a that faces the side circumferential surface of insulating member 33 and a part of the side circumferential surface of board insulating cover 82 .

領域37は、側壁(壁部)24の内周面24aにおけるサセプタ15の裏面、あるいは、プラズマ形成状態においてサセプタ15が上下動した場合に、サセプタ15の下限位置における側周面15aの下端より下方となる位置まで連続している。
領域37は、例えば、側周面15aにおいて、プラズマ形成状態における導電帯部31の下端に対向する位置より下方の領域とされる。
Region 37 continues to the back surface of susceptor 15 on inner surface 24a of side wall (wall portion) 24, or to a position below the lower end of side surface 15a at the lower limit position of susceptor 15 when susceptor 15 moves up and down during plasma generation.
The region 37 is, for example, a region on the side circumferential surface 15a below a position facing the lower end of the conductive band portion 31 in a plasma generating state.

領域37は、側壁(壁部)24における内周面24aの下端に接する位置まで連続している。
領域36および領域37は、いずれも、導電帯部35と面一で連続している。導電帯部35、領域36および領域37は、絶縁部材25の下側となる内周面24aに位置している。
The region 37 continues up to a position where it contacts the lower end of the inner circumferential surface 24 a of the side wall (wall portion) 24 .
The regions 36 and 37 are both flush with and continuous with the conductive band portion 35. The conductive band portion 35, the regions 36, and the regions 37 are located on the inner circumferential surface 24a below the insulating member 25.

つまり、側壁(壁部)24における絶縁部材25の下側となる内周面24aは、たとえば、アルミニウムとされる導電体が全面で露出している。
導電帯部35は、導電帯部31に対向するキャパシタ形成部30対向面として、その範囲が規定される。
つまり、導電帯部35は、導電帯部31と対向することで、内周面24aにおいて形成される。
That is, an inner peripheral surface 24a of the side wall (wall portion) 24 below the insulating member 25 has a conductor, for example, aluminum, exposed over the entire surface.
The conductive band portion 35 has a range defined as a surface of the capacitor formation portion 30 facing the conductive band portion 31 .
In other words, the conductive band portion 35 faces the conductive band portion 31 and is formed on the inner circumferential surface 24 a.

導電帯部31と導電帯部35との離間距離(ギャップ)Gは、側周面15aおよび内周面24aの全周に亘って等しく設定される。
導電帯部31と導電帯部35との離間距離(ギャップ)Gは、側周面15aおよび内周面24aの全周に亘って、導電帯部31と導電帯部35との周方向の全長で略均一に設定される。
なお、導電帯部31と導電帯部35との離間距離(ギャップ)Gとは、真空チャンバ2の径方向における 導電帯部31と導電帯部35との離間距離を意味する。
The distance (gap) G between the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 is set equal over the entire circumference of the side peripheral surface 15a and the inner peripheral surface 24a.
The distance (gap) G between the conductive band portions 31 and 35 is set approximately uniform over the entire circumferential length of the conductive band portions 31 and 35 around the entire side surface 15a and inner surface 24a.
The distance (gap) G between the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 means the distance between the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 in the radial direction of the vacuum chamber 2 .

次に、プラズマ処理装置1を用いて基板10の処理面10aに膜を形成する場合の作用について説明する。
図4は、本実施形態におけるプラズマ処理装置の高周波リターン電流を説明するための断面図である。
Next, the operation of forming a film on the processing surface 10a of the substrate 10 using the plasma processing apparatus 1 will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a high-frequency return current of the plasma processing apparatus in this embodiment.

まず、真空ポンプ28を用いて真空チャンバ2内を減圧する。真空チャンバ2内が真空に維持された状態で、ドアバルブ26aが開き、真空チャンバ2の搬出入部26を介して、真空チャンバ2の外部から成膜空間2aに向けて基板10が搬入される。基板10は、サセプタ15上に載置される。基板10は、基板絶縁カバー82によって、サセプタ15上における載置位置を規定される。 First, the vacuum chamber 2 is depressurized using the vacuum pump 28. With the vacuum chamber 2 maintained at a vacuum, the door valve 26a is opened, and the substrate 10 is transferred from outside the vacuum chamber 2 to the film formation space 2a via the transfer section 26 of the vacuum chamber 2. The substrate 10 is placed on the susceptor 15. The substrate 10's position on the susceptor 15 is determined by the substrate insulating cover 82.

基板10を搬入した後、ドアバルブ26aが閉じる(閉動作)。
基板10を載置する前には、サセプタ15が真空チャンバ2内の下方に位置している。
基板10を載置する前には、サセプタ15が搬出入部26よりも下方に位置している。 つまり、サセプタ15とシャワープレート5との間隔が広くなっているので、ロボットアーム(不図示)を用いて基板10をサセプタ15上に容易に載置することができる。
After the substrate 10 is carried in, the door valve 26a is closed (closing operation).
Before the substrate 10 is placed, the susceptor 15 is located at the lower part within the vacuum chamber 2 .
Before the substrate 10 is placed on the susceptor 15, the susceptor 15 is located below the load/unload section 26. In other words, the distance between the susceptor 15 and the shower plate 5 is wide, so that the substrate 10 can be easily placed on the susceptor 15 by using a robot arm (not shown).

基板10がサセプタ15上に載置された後には、昇降駆動部16Aを駆動し、支柱16を上昇させる。支柱16上端のサセプタ15も上方へ移動する。上方へ押し上げられたサセプタ15上に載置された基板10も上方へ移動する。これによって、適切に成膜を行うために必要な間隔になるようにシャワープレート5と基板10との間隔が所望の値に設定され、この間隔が維持される。
このとき、真空チャンバ2の径方向において、絶縁フランジ81と基板絶縁カバー82との外側位置には絶縁部材25が位置する。
After the substrate 10 is placed on the susceptor 15, the lifting drive unit 16A is driven to raise the support column 16. The susceptor 15 at the upper end of the support column 16 also moves upward. The substrate 10 placed on the susceptor 15 pushed upward also moves upward. This allows the distance between the shower plate 5 and the substrate 10 to be set to a desired value necessary for appropriate film formation, and this distance is maintained.
At this time, the insulating member 25 is located outside the insulating flange 81 and the substrate insulating cover 82 in the radial direction of the vacuum chamber 2 .

サセプタ15の上昇時には、サセプタ15の側周面15aと側壁(壁部)24の内周面24aとが離間した状態を維持する。
さらに、サセプタ15の上昇を終了して停止した状態で、サセプタ15の側周面15aにおいて、導電帯部31が側壁(壁部)24の内周面24aとの導電帯部35に対向する位置となる。
When the susceptor 15 is raised, the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 and the inner peripheral surface 24a of the side wall (wall portion) 24 are maintained in a spaced apart state.
Furthermore, when the susceptor 15 stops rising, the conductive band portion 31 on the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 faces the conductive band portion 35 on the inner peripheral surface 24 a of the side wall (wall portion) 24 .

このとき、少なくとも導電帯部31の上端は導電帯部35の上端よりも下側位置にあり、かつ、導電帯部31の下端は導電帯部35の下端よりも上側位置にある。つまり、導電帯部31の全領域が導電帯部35と対向した状態となっている。 At this time, at least the upper end of the conductive band portion 31 is located lower than the upper end of the conductive band portion 35, and the lower end of the conductive band portion 31 is located higher than the lower end of the conductive band portion 35. In other words, the entire area of the conductive band portion 31 faces the conductive band portion 35.

さらに、サセプタ15の側周面15aの導電帯部31と、側壁(壁部)24の内周面24aの導電帯部35とのギャップGは、後述する高周波リターン電流の経路におけるキャパシタを形成するために、必要な間隔になるように所望の値に決定され、この間隔が維持される。 Furthermore, the gap G between the conductive band portion 31 on the side surface 15a of the susceptor 15 and the conductive band portion 35 on the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24 is determined to a desired value so as to be the required spacing to form a capacitor in the path of the high-frequency return current described below, and this spacing is maintained.

具体的には、サセプタ15の導電帯部31と側壁24の導電帯部35とのギャップGは、0.1mm~10mm程度の範囲、より好ましくは、1mm~8mm程度の範囲、2mm~5mm程度の範囲、即ち、ナローギャップに設定される。 Specifically, the gap G between the conductive band portion 31 of the susceptor 15 and the conductive band portion 35 of the sidewall 24 is set to a range of about 0.1 mm to 10 mm, more preferably, a range of about 1 mm to 8 mm, or a range of about 2 mm to 5 mm, i.e., a narrow gap.

サセプタ15の側周面15aと側壁(壁部)24の内周面24aとにおいて、導電帯部31と導電帯部35とは、平面視して互いに同心状となる位置に形成されている。したがって、サセプタ15の外周に沿って、高周波リターン電流の経路におけるキャパシタが形成される。 On the side surface 15a of the susceptor 15 and the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24, the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 are formed in positions that are concentric with each other in a plan view. Therefore, a capacitor is formed in the path of the high-frequency return current along the outer periphery of the susceptor 15.

ここで、キャパシタ形成部30としてのキャパシタの値は、対向電極となる導電帯部31と導電帯部35との面積、および、導電帯部31と導電帯部35とのギャップGの値によって設定される。
対向電極となる導電帯部31と導電帯部35との面積は、露出している導体材料である導電帯部31の面積によって規定される。導電帯部35の面積は、導電帯部31の面積よりも広いため、導電帯部35の面積によってはキャパシタの値は設定されない。
つまり、導電帯部31の面積によってキャパシタの値が設定される。
Here, the value of the capacitor serving as capacitor-forming portion 30 is set by the area of conductive band portion 31 and conductive band portion 35 which serve as opposing electrodes, and the value of gap G between conductive band portion 31 and conductive band portion 35 .
The area of the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35, which are the opposing electrodes, is determined by the area of the conductive band portion 31, which is the exposed conductive material. Since the area of the conductive band portion 35 is larger than the area of the conductive band portion 31, the value of the capacitor is not set by the area of the conductive band portion 35.
In other words, the value of the capacitor is determined by the area of the conductive band portion 31 .

ここで、導電帯部31と導電帯部35とは、サセプタ15の全周に亘って形成されているため、対向電極としての導電帯部31の面積は、導電帯部31における上下方向(昇降方向)の幅寸法Wによって規定される。
具体的には、導電帯部31における上下方向の幅寸法Wは、20mm~120mm程度の範囲、より好ましくは、60mm~80mm程度の範囲に設定される。
なお、上記のギャップGおよび幅寸法Wの範囲は、シリコンウェーハ等の処理、すなわち、Φ200mm~Φ300mm~Φ450mm程度の基板10のプラズマ処理をおこなう場合の値である。
Here, since the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 are formed around the entire circumference of the susceptor 15, the area of the conductive band portion 31 as an opposing electrode is determined by the width dimension W of the conductive band portion 31 in the vertical direction (lifting direction).
Specifically, the width W in the vertical direction of the conductive band portion 31 is set in the range of about 20 mm to 120 mm, and more preferably, in the range of about 60 mm to 80 mm.
The above-mentioned ranges of gap G and width W are values when processing silicon wafers or the like, that is, when performing plasma processing of substrates 10 having a diameter of about Φ200 mm to Φ300 mm to Φ450 mm.

これによって、適切に成膜を行うために必要なキャパシタが、サセプタ15の外周に沿って全周に形成される。 This allows the capacitors necessary for proper film formation to be formed all around the outer periphery of the susceptor 15.

導電帯部31と導電帯部35との間で形成されるキャパシタは、サセプタ15の外周に沿って全周で均一な値を有する。
したがって、サセプタ15の外周に沿って全周に均一な高周波リターン電流が形成可能となる。
The capacitor formed between the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 has a uniform value all along the outer periphery of the susceptor 15 .
Therefore, a uniform high-frequency return current can be generated all around the outer periphery of the susceptor 15 .

しかも、この、サセプタ15の全周におけるキャパシタ形成は、昇降駆動部16Aによるサセプタ15の昇降位置を設定するだけで、容易におこなうことができる。
ここで、導電帯部31の上側となる側周面15aは、導電帯部35に対向する部分が絶縁部材33で覆われている。
Moreover, the formation of the capacitor over the entire circumference of the susceptor 15 can be easily performed by simply setting the elevation position of the susceptor 15 by the elevation drive unit 16A.
Here, the portion of the side circumferential surface 15 a on the upper side of the conductive band portion 31 that faces the conductive band portion 35 is covered with an insulating member 33 .

このため、サセプタ15の全周におけるキャパシタを確実に形成することができる。
同時に、サセプタ15の全周において均一な値のキャパシタを確実に形成することができる。
Therefore, a capacitor can be reliably formed around the entire periphery of the susceptor 15 .
At the same time, a capacitor of uniform value can be reliably formed around the entire circumference of the susceptor 15 .

その後、プロセスガス供給部21からガス導入管7およびガス導入口42を介して空間14にプロセスガスが導入される。そして、シャワープレート5のガス噴出口6から成膜空間2a内にプロセスガスが噴出される。 Then, the process gas is introduced from the process gas supply unit 21 into the space 14 via the gas introduction pipe 7 and the gas introduction port 42. Then, the process gas is ejected from the gas ejection port 6 of the shower plate 5 into the film formation space 2a.

次に、高周波電源9を起動して電極フランジ4に高周波電力を印加する。
すると、電極フランジ4の表面からシャワープレート5の表面を伝って高周波電流が流れ、シャワープレート5とサセプタ15との間に放電が生じる。そして、シャワープレート5と基板10の処理面10aとの間にプラズマPが発生する。
Next, the high frequency power supply 9 is started to apply high frequency power to the electrode flange 4 .
Then, a high-frequency current flows from the surface of the electrode flange 4 along the surface of the shower plate 5, and a discharge occurs between the shower plate 5 and the susceptor 15. Then, a plasma P is generated between the shower plate 5 and the processing surface 10a of the substrate 10.

こうして発生したプラズマP内でプロセスガスが分解され、プラズマ状態のプロセスガスが得られ、基板10の処理面10aで気相成長反応が生じ、薄膜が処理面10a上に成膜される。
サセプタ15に伝達された高周波電流は、キャパシタ形成部30を介して側壁(壁部)24および高周波電極支持部23の内周面に流れる(図4)。
そして、高周波電流は、シールドカバー13を伝ってリターンされる(リターン電流)。
The process gas is decomposed in the plasma P thus generated, obtaining a process gas in a plasma state, and a vapor phase growth reaction occurs on the processing surface 10a of the substrate 10, forming a thin film on the processing surface 10a.
The high frequency current transmitted to the susceptor 15 flows through the capacitor forming portion 30 to the side wall (wall portion) 24 and the inner peripheral surface of the high frequency electrode supporting portion 23 (FIG. 4).
The high frequency current then returns through the shield cover 13 (return current).

このとき、キャパシタ形成部30から、導電帯部35より下側の真空チャンバ2の側壁(壁部)24に、高周波リターン電流はリターンされない。
つまり、真空チャンバ2における搬出入部26の有無に関係なく、高周波リターン電流は、真空チャンバ2の底部11および側壁24を伝ってリターンされない。
At this time, the high frequency return current is not returned from the capacitor forming portion 30 to the side wall (wall portion) 24 of the vacuum chamber 2 below the conductive band portion 35 .
In other words, regardless of the presence or absence of the load/unload section 26 in the vacuum chamber 2 , the high frequency return current is not returned via the bottom 11 and the side wall 24 of the vacuum chamber 2 .

したがって、高周波リターン電流の経路を削減して、サセプタ15の全周に亘って、インダクタンスを小さくすることができる。
また、高周波リターン電流の経路の距離を、サセプタ15の全周に亘って等しくすることができる。つまり、サセプタ15の全周に亘って、高周波リターン電流の経路におけるインダクタンスを同一にすることができる。
Therefore, the path of the high-frequency return current can be reduced, and the inductance can be reduced over the entire circumference of the susceptor 15 .
Furthermore, the length of the path of the high frequency return current can be made equal over the entire circumference of the susceptor 15. In other words, the inductance in the path of the high frequency return current can be made equal over the entire circumference of the susceptor 15.

しかも、キャパシタ形成部30は、高周波リターン電流の経路において、特許文献1,2のアースプレートのように、導体を介したリアクタンスではないため、インダクタンスを小さくすることが可能である。 Moreover, the capacitor-forming portion 30 does not have reactance via a conductor, as in the earth plate of Patent Documents 1 and 2, in the path of the high-frequency return current, so it is possible to reduce inductance.

本実施形態におけるプラズマ処理装置1においては、サセプタ(支持部)15の側周面15aと側壁(壁部)24の内周面24aとの間に、数ミリ程度の極小の離間距離である間隙(ギャップ)Gを形成することで、対向する導電帯部31と導電帯部35により、高周波リターン電流の経路としてキャパシタを形成することができる。 In the plasma processing apparatus 1 of this embodiment, a gap G with a very small separation distance of about a few millimeters is formed between the side surface 15a of the susceptor (support portion) 15 and the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24, so that the opposing conductive band portions 31 and 35 can form a capacitor as a path for the high-frequency return current.

このとき、プラズマ形成時に、マッチングボックス12にリターンする高周波リターン電流の経路を、サセプタ15、キャパシタ形成部30として、サセプタ15の側周面15aの導電帯部31、側壁(壁部)24の内周面24aの導電帯部35、側壁(壁部)24、高周波電極支持部23、シールドカバー13とすることができる。 At this time, when plasma is formed, the path of the high-frequency return current returning to the matching box 12 can be the susceptor 15, the capacitor forming portion 30, the conductive band portion 31 on the side surface 15a of the susceptor 15, the conductive band portion 35 on the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24, the side wall (wall portion) 24, the high-frequency electrode support portion 23, and the shield cover 13.

これにより、高周波リターン電流の経路を、真空チャンバ2の底部11を経由する場合よりも短い距離にすることができる。したがって、高周波リターン電流の経路におけるインダクタンスを減少することができる。 This allows the path of the high-frequency return current to be shorter than if it were to pass through the bottom 11 of the vacuum chamber 2. Therefore, the inductance in the path of the high-frequency return current can be reduced.

同時に、サセプタ15の高さを昇降駆動部16Aによって設定するだけで、キャパシタ形成部30として、サセプタ15の側周面15aの導電帯部31と、側壁(壁部)24の内周面24aの導電帯部35との間のギャップGおよび幅寸法Wをサセプタ15の全周に亘って均一幅寸法に形成することが可能となる。このため、高周波リターン電流経路が、サセプタ15の周方向において、均等に形成されることになる。 At the same time, simply by setting the height of the susceptor 15 using the lifting and lowering drive unit 16A, it is possible to form the gap G and width dimension W between the conductive band portion 31 on the side surface 15a of the susceptor 15 and the conductive band portion 35 on the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24 as the capacitor forming unit 30 to a uniform width dimension around the entire circumference of the susceptor 15. As a result, the high-frequency return current path is formed evenly in the circumferential direction of the susceptor 15.

これにより、サセプタ15の周方向において、電場勾配の不均一を抑制でき、プラズマ処理特性、つまり、成膜特性の分布を均等に維持することができる。
したがって、プラズマを発生させる際、搬出入部26等における異常放電を防止でき、電極フランジ4に印加できる高周波電圧を大きくすることができる。
This makes it possible to suppress non-uniformity of the electric field gradient in the circumferential direction of the susceptor 15, and to maintain a uniform distribution of the plasma processing characteristics, that is, the film formation characteristics.
Therefore, when plasma is generated, abnormal discharge in the loading/unloading section 26 and the like can be prevented, and the high frequency voltage that can be applied to the electrode flange 4 can be increased.

また、同時に、高周波リターン電流の経路に対して、搬出入部26が影響を及ぼさないことで、高周波リターン電流の経路が、サセプタ15の周方向において、均等に形成されることになる。 At the same time, since the loading/unloading section 26 does not affect the path of the high-frequency return current, the path of the high-frequency return current is formed evenly in the circumferential direction of the susceptor 15.

また、側壁24の内周面24aの上端における絶縁部材25と、絶縁フランジ81の下端と、シャワープレート5の下面と、基板絶縁カバー82の上面と、基板10の処理面10aと、によって、プラズマ処理時におけるプラズマPの形成される成膜空間2aが囲まれている。 The insulating member 25 at the upper end of the inner surface 24a of the side wall 24, the lower end of the insulating flange 81, the lower surface of the shower plate 5, the upper surface of the substrate insulating cover 82, and the processing surface 10a of the substrate 10 surround the film formation space 2a in which the plasma P is formed during plasma processing.

このように、成膜空間2aの周囲には、絶縁部材25と高周波電極支持部23とが配置されており、さらに、サセプタ15には絶縁部材33が配置されているため、プラズマPがキャパシタ形成部30に近接するように回り込むことを防止することができる。したがって、発生させたプラズマPが、導体の露出しているキャパシタ形成部30付近に到達してしまうことを防止できる。 In this way, the insulating member 25 and the high-frequency electrode support part 23 are arranged around the film formation space 2a, and further, the insulating member 33 is arranged on the susceptor 15, so that the plasma P can be prevented from going around to approach the capacitor formation part 30. Therefore, the generated plasma P can be prevented from reaching the vicinity of the capacitor formation part 30 where the conductor is exposed.

これにより、異常放電の発生を防止して、安定した高周波リターンを実現し、発生するプラズマPの安定性を確保することができる。これにより、成膜特性の均一性を向上することができる。 This prevents the occurrence of abnormal discharge, achieves a stable high-frequency return, and ensures the stability of the generated plasma P. This improves the uniformity of the film formation characteristics.

このような構成においては、サセプタ15の側周面15aと側壁(壁部)24の内周面24aとが接触しないとともに、昇降駆動部16Aによる支柱16以外の可動部分が処理室101内に存在しないため、パーティクル(塵埃)などが発生することを防止できる。これにより、成膜特性が低下することを防止できる。 In this configuration, the side surface 15a of the susceptor 15 does not come into contact with the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24, and there are no movable parts other than the support 16 driven by the lifting and lowering drive unit 16A inside the processing chamber 101, so it is possible to prevent the generation of particles (dust) and the like. This makes it possible to prevent the film formation characteristics from deteriorating.

サセプタ15の側周面15aと側壁(壁部)24の内周面24aとの間がギャップGとされており、この「ギャップはサセプタ15の上下移動によって変化しないので、このギャップGの制御を正確におこなうことが可能となる。 A gap G is defined between the side surface 15a of the susceptor 15 and the inner surface 24a of the side wall (wall portion) 24, and this gap does not change with the vertical movement of the susceptor 15, making it possible to accurately control this gap G.

さらに、昇降駆動部16Aによってサセプタ15を昇降させている際に、導電帯部31および導電帯部35は当接しないため、導電帯部31および導電帯部35における表面状態の変化によってキャパシタの変動が発生することを防止できる。 Furthermore, when the susceptor 15 is raised and lowered by the lifting drive unit 16A, the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 do not come into contact with each other, so that fluctuations in the capacitor due to changes in the surface condition of the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 can be prevented.

さらに、サセプタ15の側周面15aにキャパシタ形成部30としての導電帯部31を形成したことにより、サセプタ15の上面には、基板10および基板絶縁カバー82のみがあるため、基板10のサイズを縮小することなく、高周波リターン電流の経路となるキャパシタを容易に形成することが可能となる。 Furthermore, by forming a conductive band portion 31 as a capacitor forming portion 30 on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15, only the substrate 10 and the substrate insulating cover 82 are present on the upper surface of the susceptor 15, so it is possible to easily form a capacitor that serves as a path for the high-frequency return current without reducing the size of the substrate 10.

以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第2実施形態を、図面に基づいて説明する。
図5は、本実施形態におけるプラズマ処理装置を示す断面図であり、図6は、本実施形態におけるプラズマ処理装置を示す平面図である。本実施形態において、上述した第1実施形態と異なるのは、昇降駆動部に関する点であり、これ以外の上述した第1実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
A second embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention will now be described with reference to the drawings.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the plasma processing apparatus of this embodiment, and Fig. 6 is a plan view showing the plasma processing apparatus of this embodiment. This embodiment differs from the first embodiment described above in terms of the lifting and lowering drive unit, and other configurations corresponding to those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

本実施形態におけるプラズマ処理装置1は、図5,図6に示すように、サセプタ15を昇降駆動する構成として、16が支柱16a,16b,16cを有する。
支柱16a,16b,16cは、互いに平行に立設される。支柱16a,16b,16cは、互いに離間して立設される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the plasma processing apparatus 1 of this embodiment has a structure for driving a susceptor 15 to move up and down, and a susceptor 16 has supports 16a, 16b, and 16c.
The pillars 16a, 16b, and 16c are arranged to stand parallel to each other. The pillars 16a, 16b, and 16c are arranged to stand apart from each other.

支柱16a,16b,16cは、いずれも、上方の先端にサセプタ(支持部)15が接続されている。支柱16a,16b,16cは、いずれも、サセプタ15の中心から等距離となるように配置される。具体的には、平面視して、サセプタ15と同心の円上に 支柱16a,16b,16cの中心が位置している。支柱16a,16b,16cは、互いに等距離離間して配置される。 The susceptor (support) 15 is connected to the upper tip of each of the pillars 16a, 16b, and 16c. The pillars 16a, 16b, and 16c are all positioned equidistant from the center of the susceptor 15. Specifically, in a plan view, the centers of the pillars 16a, 16b, and 16c are located on a circle concentric with the susceptor 15. The pillars 16a, 16b, and 16c are positioned equidistant from each other.

支柱16a,16b,16cは、互いに一体として上下動する。支柱16a,16b,16cは、昇降駆動部16Aによって、一体として駆動される。なお、図において、支柱16a,16b,16cは、いずれも昇降駆動部16Aによって駆動されるように示しているが、1本だけが昇降駆動部15Aによって駆動されるとともに、他の2本がサセプタ15の姿勢維持用のガイドとして機能する構成とすることもできる。 The pillars 16a, 16b, and 16c move up and down as one unit. The pillars 16a, 16b, and 16c are driven as one unit by the lift drive unit 16A. Note that in the figure, the pillars 16a, 16b, and 16c are all shown as being driven by the lift drive unit 16A, but it is also possible to configure the structure so that only one is driven by the lift drive unit 15A and the other two function as guides to maintain the position of the susceptor 15.

支柱16a,16b,16cは、なるべくサセプタ15の縁部に近接する位置に配置される。これにより、支柱16a,16b,16cによるサセプタ15の姿勢制御が容易になる。 The pillars 16a, 16b, and 16c are positioned as close as possible to the edge of the susceptor 15. This makes it easier to control the posture of the susceptor 15 using the pillars 16a, 16b, and 16c.

ここで、支柱16a,16b,16cによるサセプタ15の姿勢制御とは、昇降駆動部16Aによって、サセプタ15が上下動された際に、基板10の載置されるサセプタ15の上面が水平状態を維持することを意味する。同時に、昇降駆動部16Aによって、サセプタ15が上下動された際に、サセプタ15の側周面15aと真空チャンバ2の側壁24の内周面24aとの離間距離が一定に維持されることを意味すする。あるいは、昇降駆動部16Aによって、サセプタ15が上下動された際に、平面視したサセプタ15の中心位置が移動しないことを意味する。 Here, controlling the posture of the susceptor 15 by the supports 16a, 16b, and 16c means that the upper surface of the susceptor 15 on which the substrate 10 is placed remains horizontal when the susceptor 15 is moved up and down by the lift drive unit 16A. At the same time, it means that the distance between the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 and the inner peripheral surface 24a of the side wall 24 of the vacuum chamber 2 is maintained constant when the susceptor 15 is moved up and down by the lift drive unit 16A. Alternatively, it means that the center position of the susceptor 15 does not move when viewed from above when the susceptor 15 is moved up and down by the lift drive unit 16A.

支柱16a,16b,16cは、いずれも、真空チャンバ2の底部(内底面)11に形成された開口部に挿通されている。
支柱16a,16b,16cは、真空チャンバ2の外部において、下端側の外周を覆うようにベローズ(不図示)が設けられている。ベローズにより、支柱16a,16b,16cが上下動した際に、成膜空間2aの密閉が維持される。
The pillars 16 a , 16 b , and 16 c are all inserted into openings formed in the bottom (inner bottom surface) 11 of the vacuum chamber 2 .
Bellows (not shown) are provided to cover the outer periphery of the lower end side of the pillars 16a, 16b, and 16c outside the vacuum chamber 2. The bellows keeps the film formation space 2a sealed when the pillars 16a, 16b, and 16c move up and down.

本実施形態においては、支柱16a,16b,16cのうち、昇降駆動部16Aによって駆動される駆動支柱と、サセプタ(支持部)15の昇降姿勢を維持する姿勢規制支柱との機能を有する。
昇降駆動部16Aは、駆動支柱と、姿勢規制支柱とを有すると称することができる。ここで、支柱16a,16b,16cのうち、どれが駆動支柱であり、また、どれが姿勢規制支柱であるという区別は意味がないことになる。
In this embodiment, among the pillars 16a, 16b, and 16c, the pillars 16a, 16b, and 16c function as drive pillars driven by the elevation drive unit 16A and as attitude control pillars that maintain the elevation attitude of the susceptor (support unit) 15.
The lifting drive unit 16A can be said to have a drive column and a position control column. Here, it is meaningless to distinguish which of the columns 16a, 16b, and 16c is the drive column and which is the position control column.

本実施形態においては、3本の支柱16a,16b,16cによって、昇降駆動部16Aによりサセプタ15が上下動された際に、サセプタ15の姿勢制御をおこなうことが可能となる。したがって、サセプタ15が上下動された際に、サセプタ(支持部)15の側周面15aと真空チャンバ2の側壁24の内周面24aとの離間距離Gを、一定に維持することができる。 In this embodiment, the three pillars 16a, 16b, and 16c enable the posture control of the susceptor 15 when the susceptor 15 is moved up and down by the lift drive unit 16A. Therefore, when the susceptor 15 is moved up and down, the separation distance G between the side surface 15a of the susceptor (support unit) 15 and the inner surface 24a of the side wall 24 of the vacuum chamber 2 can be maintained constant.

このため、サセプタ(支持部)15の側周面15aの全周に形成される導電帯部31と、真空チャンバ2の側壁24の内周面24aに形成される導電帯部35と、の離間距離Gを、一定に維持することができる。
これにより、キャパシタを形成するキャパシタ形成部30において、キャパシタ値を設定するファクターであるギャップGを維持したままで、支持部(サセプタ)の昇降を可能とすることができる。
Therefore, the distance G between the conductive band portion 31 formed around the entire side surface 15a of the susceptor (support portion) 15 and the conductive band portion 35 formed on the inner surface 24a of the side wall 24 of the vacuum chamber 2 can be maintained constant.
This makes it possible to raise and lower the support portion (susceptor) while maintaining the gap G, which is a factor for setting the capacitor value, in the capacitor forming portion 30 where the capacitor is formed.

そして、プラズマ形成条件によって、サセプタ(支持部)15の高さ位置の変動が必要になった場合でも、キャパシタの値を適正な範囲に維持することが可能となる。したがって、サセプタ(支持部)15の高さ位置に依存することなく、基板10の周方向において、略等しいインダクタンスを維持することが可能となる。 And even if the plasma formation conditions require the height position of the susceptor (support) 15 to be changed, it is possible to maintain the capacitor value within an appropriate range. Therefore, it is possible to maintain an approximately equal inductance in the circumferential direction of the substrate 10, regardless of the height position of the susceptor (support) 15.

本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。 This embodiment can achieve the same effects as the above-mentioned embodiment.

以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第3実施形態を、図面に基づいて説明する。 The third embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図7は、本実施形態のプラズマ処理装置におけるキャパシタ形成部を示す拡大断面図である。
本実施形態において上述した第1および第2実施形態と異なるのはキャパシタ形成部30に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a capacitor forming portion in the plasma processing apparatus of this embodiment.
This embodiment differs from the first and second embodiments described above in terms of the capacitor formation section 30. The other corresponding components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

本実施形態におけるキャパシタ形成部30は、図7に示すように、真空チャンバ2の側壁(壁部)24の内周面24aにおいて、導電帯部35と近接する位置に、絶縁膜36aおよび絶縁膜37aが形成されている。
絶縁膜36aは、内周面24aにおいて、導電帯部35と絶縁部材25の下端との間に設けられる。
絶縁膜36aは、内周面24aにおいて、第1実施形態における領域36を覆うように形成される。
なお、絶縁膜36aは、絶縁部材25と一体に形成されていることもできる。
As shown in FIG. 7 , in the capacitor formation portion 30 of this embodiment, an insulating film 36 a and an insulating film 37 a are formed on the inner circumferential surface 24 a of the side wall (wall portion) 24 of the vacuum chamber 2 in a position adjacent to the conductive band portion 35.
The insulating film 36 a is provided on the inner circumferential surface 24 a between the conductive band portion 35 and the lower end of the insulating member 25 .
The insulating film 36a is formed on the inner circumferential surface 24a so as to cover the region 36 in the first embodiment.
The insulating film 36 a may be formed integrally with the insulating member 25 .

絶縁膜37aは、導電帯部35よりも、真空チャンバ2の底部(内底面)11に近接する内周面24aに設けられる。
絶縁膜37aは、内周面24aにおいて、第1実施形態における領域37を覆うように形成される。
The insulating film 37 a is provided on the inner circumferential surface 24 a which is closer to the bottom (inner bottom surface) 11 of the vacuum chamber 2 than the conductive band portion 35 .
The insulating film 37a is formed on the inner circumferential surface 24a so as to cover the region 37 in the first embodiment.

絶縁膜37aの上端は、導電帯部35との境界まで連続して内周面24aを覆っている。
絶縁膜37aの下端は、内周面24aにおいて、真空チャンバ2における底部(内底面)11に接する位置まで連続して設けられてもよい。
The upper end of the insulating film 37a extends to the boundary with the conductive band portion 35 and covers the inner circumferential surface 24a.
The lower end of the insulating film 37 a may be provided continuously up to a position where it contacts the bottom (inner bottom surface) 11 of the vacuum chamber 2 on the inner circumferential surface 24 a.

また、絶縁膜37aは、真空チャンバ2における底部(内底面)11に接する位置よりも上側まで連続して設けられてもよい。この場合、絶縁膜37aは、基板10の搬送のために搬出入部26(搬出入口)に近接する下方の高さ位置とされたサセプタ15において、側周面15aの下端よりも下側まで連続していればよい。 The insulating film 37a may be provided continuously above the position where it contacts the bottom (inner bottom surface) 11 of the vacuum chamber 2. In this case, the insulating film 37a only needs to be continuous below the lower end of the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 that is located at a lower height position close to the load/unload section 26 (load/unload entrance) for transporting the substrate 10.

絶縁膜36aおよび絶縁膜37aは、いずれも、絶縁体からなる。
絶縁膜36aおよび絶縁膜37aは、アルマイト合金等とすることができる。
絶縁膜36aおよび絶縁膜37aは、同じ厚さ寸法を有する。
絶縁膜36aおよび絶縁膜37aは、絶縁部材を構成する。
The insulating film 36a and the insulating film 37a are both made of an insulator.
The insulating films 36a and 37a may be made of anodized aluminum alloy or the like.
The insulating film 36a and the insulating film 37a have the same thickness.
The insulating films 36a and 37a form an insulating member.

導電帯部35の上下方向に隣接する内周面24aは、絶縁膜36aおよび絶縁膜37aで覆われている。
導電帯部35は、真空チャンバ2の壁部(側壁)24において、内周面24aの全領域に形成された絶縁膜36aおよび絶縁膜37aを剥離することで形成される。
The inner circumferential surfaces 24a adjacent to each other in the vertical direction of the conductive band portion 35 are covered with an insulating film 36a and an insulating film 37a.
The conductive band portion 35 is formed by removing the insulating films 36 a and 37 a formed on the entire area of the inner circumferential surface 24 a of the wall portion (side wall) 24 of the vacuum chamber 2 .

なお、プラズマ処理をおこなって、導電帯部35として露出していた導電材料に成膜材料が付着する、あるいは、絶縁膜、酸化膜等が形成されてしまった場合には、内周面24aにおける所定の領域において、付着物あるいは絶縁膜、酸化膜等の付着膜を除去することで、所望のキャパシタ形成部30としての導電帯部35を再形成することが可能となる。
特に、メンテナンス工程等において、このように内周面24aの膜を除去して導電帯部35を再形成する再形成工程を有することができる。
In addition, if plasma processing causes a film-forming material to adhere to the conductive material exposed as the conductive band portion 35, or if an insulating film, oxide film, etc. is formed, it is possible to re-form the conductive band portion 35 as the desired capacitor formation portion 30 by removing the deposits or the deposited film such as an insulating film or oxide film from a specified area on the inner surface 24a.
In particular, a maintenance process or the like may include a re-forming process in which the film on the inner circumferential surface 24a is removed and the conductive band portion 35 is re-formed.

導電帯部35は、壁部(側壁)24の内周面24aにおいて、絶縁膜a36および絶縁膜37aよりも凹んだ状態とされる。つまり、導電帯部35は、壁部(側壁)24の内周面24aにおいて、絶縁膜36aおよび絶縁膜37aよりも、サセプタ15の側周面15aから大きく離間した状態とされる。
なお、絶縁膜36aおよび絶縁膜37aの膜厚、つまり、導電帯部35の凹んだ寸法は、0.1mm~1mmとすることができる。
The conductive band portion 35 is recessed more than the insulating film a36 and the insulating film 37a on the inner circumferential surface 24a of the wall portion (side wall) 24. In other words, the conductive band portion 35 is farther away from the side circumferential surface 15a of the susceptor 15 on the inner circumferential surface 24a of the wall portion (side wall) 24 than the insulating film a36a and the insulating film 37a.
The thickness of the insulating films 36a and 37a, that is, the recessed dimension of the conductive band portion 35, can be set to 0.1 mm to 1 mm.

本実施形態におけるキャパシタ形成部30は、第1実施形態と同様に、導電帯部31と、導電帯部31に対向する導電帯部35とで高周波リターン電流の経路におけるキャパシタを形成することができる。 In the present embodiment, the capacitor forming portion 30 can form a capacitor in the path of the high-frequency return current by the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 opposite the conductive band portion 31, similar to the first embodiment.

本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。 This embodiment can achieve the same effects as the above-mentioned embodiment.

以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第4実施形態を、図面に基づいて説明する。 The fourth embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図8は、本実施形態のプラズマ処理装置におけるキャパシタ形成部を示す拡大断面図である。
本実施形態において上述した第1~第3実施形態と異なるのはキャパシタ形成部30に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a capacitor forming portion in the plasma processing apparatus of this embodiment.
This embodiment differs from the first to third embodiments described above in terms of the capacitor formation section 30. The other corresponding components are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

本実施形態におけるキャパシタ形成部30は、図7に示すように、サセプタ15の側周面15aにおいて、導電帯部31と近接する位置に、絶縁膜33aおよび絶縁膜33bが形成されている。
絶縁膜33aは、側周面15aにおいて、導電帯部31と基板絶縁カバー82の下端との間に設けられる。
絶縁膜33aは、サセプタ15において、上面に形成された絶縁膜32と連続していてもよい。この場合、絶縁部材33を設けないこともできる。または、絶縁膜33aは、絶縁部材33と一体に形成されていることもできる。
As shown in FIG. 7, the capacitor formation portion 30 in this embodiment has an insulating film 33 a and an insulating film 33 b formed on the side circumferential surface 15 a of the susceptor 15 at a position adjacent to the conductive band portion 31 .
The insulating film 33 a is provided on the side peripheral surface 15 a between the conductive band portion 31 and the lower end of the board insulating cover 82 .
The insulating film 33a may be continuous with the insulating film 32 formed on the upper surface of the susceptor 15. In this case, the insulating member 33 may not be provided. Alternatively, the insulating film 33a may be formed integrally with the insulating member 33.

絶縁膜33bは、導電帯部31よりも、サセプタ15の下面に近接する側周面15aに設けられる。
絶縁膜33bの上端は、導電帯部31との境界まで連続して側周面15aを覆っている。
絶縁膜33bの下端は、側周面15aにおいて、サセプタ15の下面に接する位置まで連続して設けられる。
なお図示していないが、サセプタ15の下面に絶縁膜を設けることもできる。この場合、側周面15aに近接する領域のみ絶縁膜をサセプタ15の下面に設けることもできる。
The insulating film 33 b is provided on the side circumferential surface 15 a closer to the lower surface of the susceptor 15 than the conductive band portion 31 .
The upper end of the insulating film 33 b extends to the boundary with the conductive band portion 31 and covers the side circumferential surface 15 a.
The lower end of the insulating film 33 b is provided continuously on the side peripheral surface 15 a up to a position where it contacts the lower surface of the susceptor 15 .
Although not shown, an insulating film may be provided on the lower surface of the susceptor 15. In this case, the insulating film may be provided on the lower surface of the susceptor 15 only in the area adjacent to the side peripheral surface 15a.

絶縁膜33aおよび絶縁膜33bは、いずれも、絶縁体からなる。
絶縁膜33aおよび絶縁膜33bは、アルマイト合金等とすることができる。
絶縁膜33aおよび絶縁膜33bは、同じ厚さ寸法を有する。
絶縁膜33aおよび絶縁膜33bは、絶縁部材を構成する。
The insulating films 33a and 33b are both made of an insulator.
The insulating films 33a and 33b may be made of anodized aluminum alloy or the like.
The insulating films 33a and 33b have the same thickness.
The insulating films 33a and 33b form an insulating member.

導電帯部31の上下方向に隣接する側周面15aは、絶縁膜33aおよび絶縁膜33bで覆われている。
導電帯部31は、サセプタ15において、側周面15aの全領域に形成された絶縁膜33aおよび絶縁膜33bを剥離することで形成される。
The vertically adjacent side circumferential surfaces 15a of the conductive band portion 31 are covered with an insulating film 33a and an insulating film 33b.
The conductive band portion 31 is formed by peeling off the insulating film 33 a and the insulating film 33 b formed on the entire region of the side peripheral surface 15 a of the susceptor 15 .

なお、プラズマ処理をおこなって、導電帯部31として露出していた導電材料に成膜材料が付着する、あるいは、絶縁膜、酸化膜等が形成されてしまった場合には、側周面15aにおける所定の領域において、付着物あるいは絶縁膜、酸化膜等の付着膜を除去することで、所望のキャパシタ形成部30としての導電帯部31を再形成することが可能となる。
特に、メンテナンス工程等において、このように側周面15aの膜を除去して導電帯部31を再形成する再形成工程を有することができる。
In addition, if plasma processing causes a film-forming material to adhere to the conductive material exposed as the conductive band portion 31, or if an insulating film, oxide film, etc. is formed, it is possible to re-form the conductive band portion 31 as the desired capacitor-forming portion 30 by removing the deposits or the deposited film such as an insulating film or oxide film from a specified area on the side surface 15a.
In particular, a maintenance process or the like may include a re-forming process in which the film on the side peripheral surface 15a is removed and the conductive band portion 31 is re-formed.

導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、絶縁膜33aおよび絶縁膜33bよりも凹んだ状態とされる。つまり、導電帯部31は、サセプタ15の側周面15aにおいて、絶縁膜33aおよび絶縁膜33bよりも、壁部(側壁)24の内周面24aから大きく離間した状態とされる。
なお、絶縁膜33aおよび絶縁膜33bの膜厚、つまり、導電帯部31の凹んだ寸法は、0.1mm~1mmとすることができる。
The conductive band portion 31 is recessed relative to the insulating films 33a and 33b on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15. In other words, the conductive band portion 31 is farther away from the inner peripheral surface 24a of the wall portion (side wall) 24 on the side peripheral surface 15a of the susceptor 15 than the insulating films 33a and 33b.
The thickness of the insulating films 33a and 33b, that is, the recessed dimension of the conductive band portion 31, can be set to 0.1 mm to 1 mm.

本実施形態におけるキャパシタ形成部30は、第1実施形態と同様に、導電帯部31と、導電帯部31に対向する導電帯部35とで高周波リターン電流の経路におけるキャパシタを形成することができる。 In the present embodiment, the capacitor forming portion 30 can form a capacitor in the path of the high-frequency return current by the conductive band portion 31 and the conductive band portion 35 opposite the conductive band portion 31, similar to the first embodiment.

本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。 This embodiment can achieve the same effects as the above-mentioned embodiment.

なお、上記の各実施形態において、導電帯部31を、1本の線状に形成したが、複数本をまとめて、キャパシタ形成部30を構成することもできる。
また、上記の各実施形態において、導電帯部31を、サセプタの全周に亘って連続した線状に形成したが、サセプタ15の周方向に分割されていてもよい。この場合、側壁24の内周面24aに形成される導電帯部35も対応して、周方向に分割された配置、あるいは、周方向に破断された配置とすることができる。
In each of the above embodiments, the conductive band portion 31 is formed in the shape of a single line, but the capacitor formation portion 30 may be formed by combining a plurality of lines.
In each of the above embodiments, the conductive band portion 31 is formed in a continuous line shape around the entire circumference of the susceptor, but it may be divided in the circumferential direction of the susceptor 15. In this case, the conductive band portion 35 formed on the inner peripheral surface 24a of the side wall 24 may also be arranged to be divided in the circumferential direction or broken in the circumferential direction.

さらに、サセプタ15の厚さ寸法が大きい場合には、導電帯部31の幅寸法Wを導電帯部35の幅寸法より大きく設定することもできる。この場合、キャパシタ形成部30においてキャパシタ値を設定する作用は導電帯部35となる。 Furthermore, if the thickness dimension of the susceptor 15 is large, the width dimension W of the conductive band portion 31 can be set to be larger than the width dimension of the conductive band portion 35. In this case, the conductive band portion 35 acts to set the capacitor value in the capacitor forming portion 30.

なお、上記の各実施形態において、基板10およびサセプタ15の平面視した輪郭形状を円形として説明したが、矩形輪郭を有するものとすることができる。この場合、第2実施形態で説明した支柱が複数本設けられた昇降駆動部16Aを有することが好ましい。これは、サセプタ15の輪郭形状が矩形である場合には、より精密なサセプタ15の姿勢制御が必要となるためである。 In the above embodiments, the outline shape of the substrate 10 and the susceptor 15 in plan view has been described as being circular, but they may have a rectangular outline. In this case, it is preferable to have a lifting drive unit 16A having multiple support columns as described in the second embodiment. This is because more precise attitude control of the susceptor 15 is required when the outline shape of the susceptor 15 is rectangular.

また、絶縁膜33a,33b,36a,37aに変えて、絶縁部材25,33のように、別部材としてサセプタ15あるいは側壁24に埋め込むように配置する絶縁部材を有する構成とすることもできる。 In addition, instead of the insulating films 33a, 33b, 36a, and 37a, a configuration can be made in which an insulating member, like the insulating members 25 and 33, is disposed as a separate member so as to be embedded in the susceptor 15 or the side wall 24.

さらに、本発明においては、上記の各実施形態で説明した構成を、各々個別に組み合わせて構成することや、特性の構成を省略した構成とすることも可能である。 Furthermore, in the present invention, it is possible to combine the configurations described in each of the above embodiments individually, or to omit certain characteristic configurations.

本発明の活用例として、プラズマCVD装置、プラズマエッチング装置、プラズマ表面処理装置などを挙げることができる。 Examples of applications of the present invention include plasma CVD devices, plasma etching devices, and plasma surface treatment devices.

1…プラズマ処理装置
2…真空チャンバ(チャンバ)
2a…成膜空間(反応室)
4…電極フランジ
5…シャワープレート
6…ガス噴出口
7…ガス導入管
9…高周波電源
10…基板
10a…処理面
11…底部(内底面)
12…マッチングボックス
13…シールドカバー
14…空間
15…サセプタ(支持部)
15a…側周面
16,16a,16b,16c…支柱
16A…昇降駆動部(昇降機構)
23…高周波電極支持部
24…壁部(側壁)
24a…内周面
25,33…絶縁部材
26…搬出入部
26a…ドアバルブ
27…排気管
28…真空ポンプ
30…キャパシタ形成部
31,35…導電帯部
32,33a,33b,36a,37a…絶縁膜
41…上板
42…ガス導入口
43…周壁
81…絶縁フランジ
82…基板絶縁カバー
101…処理室
G…間隙(ギャップ)
W…幅寸法
P…プラズマ
1...plasma processing apparatus 2...vacuum chamber (chamber)
2a...film formation space (reaction chamber)
4...electrode flange 5...shower plate 6...gas nozzle 7...gas introduction tube 9...high frequency power source 10...substrate 10a...treatment surface 11...bottom (inner bottom surface)
12: Matching box 13: Shield cover 14: Space 15: Susceptor (supporting portion)
15a... Side peripheral surface 16, 16a, 16b, 16c... Support 16A... Lifting drive section (lifting mechanism)
23... High-frequency electrode support portion 24... Wall portion (side wall)
24a...inner circumferential surface 25, 33...insulating member 26...loading/unloading section 26a...door valve 27...exhaust pipe 28...vacuum pump 30...capacitor forming section 31, 35...conductive band section 32, 33a, 33b, 36a, 37a...insulating film 41...upper plate 42...gas inlet 43...peripheral wall 81...insulating flange 82...substrate insulating cover 101...processing chamber G...gap
W: width dimension P: plasma

Claims (13)

プラズマ処理装置であって、
電極フランジと、
側壁および底部を有するチャンバと、
前記チャンバと前記電極フランジとの間に配置された絶縁フランジと、
前記チャンバと前記電極フランジと前記絶縁フランジとから構成されて反応室を有する処理室と、
前記反応室内に収容され処理面を有する基板が載置されるとともに前記基板の温度を制御可能な支持部と、
前記支持部を昇降駆動する昇降駆動部と、
前記電極フランジに接続され、高周波電圧を印加する高周波電源と、
前記支持部の側周面に周設されたキャパシタ形成部と、
前記チャンバの前記側壁に形成されて、前記チャンバの径方向で中心に向かう内周面において前記支持部の前記キャパシタ形成部に対向する位置に周設されたキャパシタ形成部と、
を有し、
前記昇降駆動部によって前記支持部を昇降させ、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部との間にギャップを形成して、
互いに対向する前記キャパシタ形成部どうしの間に、プラズマ形成時の高周波リターン電流に対するキャパシタを前記支持部の全周となる位置に形成する
ことを特徴とするプラズマ処理装置。
A plasma processing apparatus comprising:
An electrode flange;
a chamber having a sidewall and a bottom;
an insulating flange disposed between the chamber and the electrode flange;
a processing chamber having a reaction chamber constituted by the chamber, the electrode flange, and the insulating flange;
a support part that is accommodated in the reaction chamber, on which a substrate having a processing surface is placed and that is capable of controlling a temperature of the substrate;
A lifting drive unit that lifts and lowers the support unit;
a high frequency power source connected to the electrode flange and configured to apply a high frequency voltage;
a capacitor forming portion provided around a side peripheral surface of the support portion;
a capacitor forming portion formed on the side wall of the chamber and provided on an inner circumferential surface of the chamber toward the center in a radial direction of the chamber at a position facing the capacitor forming portion of the support portion;
having
The support part is raised and lowered by the lifting drive part, and a gap is formed between the capacitor formation part on the side peripheral surface of the support part and the capacitor formation part on the inner peripheral surface of the sidewall of the chamber,
A plasma processing apparatus comprising: a capacitor for a high frequency return current during plasma generation formed between the opposing capacitor formation portions at a position covering the entire circumference of the support portion.
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部は、前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向における幅寸法が、前記支持部の全周において略均一に形成される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor forming portion on the side surface of the support portion has a width dimension in a direction in which the support portion is raised and lowered by the lifting and lowering drive portion, which is formed to be approximately uniform around the entire circumference of the support portion.
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とは、前記基板の径方向における離間距離が、前記支持部の全周において略均一に形成される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor forming portion of the support portion and the capacitor forming portion of the side wall of the chamber are spaced apart from each other by a distance that is substantially uniform around the entire circumference of the support portion in the radial direction of the substrate.
前記チャンバの前記側壁の前記内周面の前記キャパシタ形成部は、前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部よりも、前記基板の厚さ方向における幅寸法が大きく形成される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor forming portion on the inner surface of the sidewall of the chamber is formed to have a width dimension in the thickness direction of the substrate larger than that of the capacitor forming portion on the side surface of the support portion.
前記キャパシタ形成部が、前記基板の周方向において、連続的または断続的に形成される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor formation portion is formed continuously or intermittently in a circumferential direction of the substrate.
前記支持部の前記側周面において、前記キャパシタ形成部の上方には絶縁部材が配置される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein an insulating member is disposed on the side surface of the support portion above the capacitor forming portion.
前記支持部において、前記キャパシタ形成部よりも径方向内側となる上面には絶縁部材が配置される
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein an insulating member is disposed on an upper surface of the support portion, the upper surface being radially inward from the capacitor forming portion.
前記処理室には、前記電極フランジに電気的に接続されるとともに前記反応室の上側に位置するシャワープレートが設けられ、
前記支持部の前記上面における前記絶縁部材の内周輪郭と、前記シャワープレートにおける前記反応室に露出する外周輪郭とが、対応する形状を有する
ことを特徴とする請求項7記載のプラズマ処理装置。
a shower plate electrically connected to the electrode flange and located above the reaction chamber is provided in the processing chamber;
8. The plasma processing apparatus according to claim 7, wherein an inner peripheral contour of the insulating member on the upper surface of the support and an outer peripheral contour of the shower plate exposed to the reaction chamber have corresponding shapes.
前記支持部の前記側周面の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とは、いずれも前記昇降駆動部による前記支持部の昇降方向に沿った面(鉛直面)に延在する
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor forming portion on the side peripheral surface of the support portion and the capacitor forming portion on the side wall of the chamber both extend in a plane (vertical plane) along the direction in which the support portion is raised and lowered by the lifting and lowering drive unit.
前記チャンバの前記側壁には、前記反応室に前記基板を搬出又は搬入するために用いられる搬出入部が設けられ、
前記キャパシタ形成部の下端が、前記搬出入部よりも前記電極フランジに近接する位置に設けられる
ことを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
a transfer unit used for transferring the substrate into or out of the reaction chamber is provided on the side wall of the chamber;
2. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a lower end of the capacitor forming section is provided at a position closer to the electrode flange than the carry-in/out section is.
前記支持部の昇降方向において、前記支持部の前記上面における前記絶縁部材と前記絶縁フランジとの間となる前記チャンバの前記側壁の前記内周面には、絶縁部材が設けられる
ことを特徴とする請求項8記載のプラズマ処理装置。
9. The plasma processing apparatus according to claim 8, wherein an insulating member is provided on the inner peripheral surface of the side wall of the chamber between the insulating member on the upper surface of the support part and the insulating flange in the lifting and lowering direction of the support part.
前記支持部の前記キャパシタ形成部と、前記チャンバの前記側壁の前記キャパシタ形成部とが、容量結合により電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか記載のプラズマ処理装置。
12. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the capacitor forming portion of the support portion and the capacitor forming portion of the side wall of the chamber are electrically connected by capacitive coupling.
前記昇降駆動部は、前記支持部を昇降駆動する駆動支柱と、前記支持部の昇降姿勢を維持する姿勢規制支柱と、を有する
ことを特徴とする請求項12記載のプラズマ処理装置。
13. The plasma processing apparatus according to claim 12, wherein the elevation drive unit includes a drive column that drives the support unit to ascend and descend, and a position control column that maintains the elevation position of the support unit.
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