JPH10223397A

JPH10223397A - プラズマ処理装置

Info

Publication number: JPH10223397A
Application number: JP9023835A
Authority: JP
Inventors: Kenji Akimoto; 健司秋元
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: JP2923879B2

Abstract

(57)【要約】【課題】真空容器の内部に誘電体部品の位置から高周
波電力を導入してプラズマ処理を実行する場合に、誘電
体部品の温度変化によるプラズマ処理の特性の劣化を防
止する。【解決手段】誘電体部品３の外面の全域と接触する位
置に液体保持容器２２で絶縁生の液体２７を保持し、こ
の液体２７を温度調整手段２６で温度制御することによ
り、誘電体部品３の全体を良好に温度制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理装置
に関し、特に真空容器の一部を誘電体部品により構成
し、この誘電体部品を介して高周波電力を真空容器内に
導入し、発生したプラズマを用いて処理を行うプラズマ
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被処理体のプラズマ処理にはプラ
ズマ処理装置が利用されている。一般的なプラズマ処理
装置は真空容器を具備しており、その内部に被処理体を
配置してプラズマを発生させる。

【０００３】このようなプロセス処理装置では、真空容
器の温度を制御することが重要である。つまり、プラズ
マ処理装置では、発生したプラズマが真空容器の内部に
拡散し、被処理体の表面だけでなく真空容器の内面にも
接触する。すると、プラズマと真空容器の内面との相互
作用により、再現性の低下やパーティクルの発生が引き
起こされる。

【０００４】すなわち、プラズマ中で発生した活性種が
真空容器の内面を腐食すると、真空容器の内面材料であ
る金属がプラズマ中に放出され、汚染を引き起こすだけ
でなくプラズマ状態の変動も引き起こすこととなる。こ
れに対し、活性種による腐食から真空容器を保護するた
めに、プラズマ中の反応生成物を真空容器内に堆積させ
る方法もある。

【０００５】しかしながら、プラズマ中の活性種がチャ
ンバの内面に堆積すると、その表面状態が経時変化して
プラズマ消失過程が変化するため、本体プラズマの構成
まで変動することとなる。また、プラズマ処理を繰り返
すことにより、プラズマのオンオフが繰り返されて真空
容器内の温度が変化することになり、熱応力により堆積
物が剥離してゴミが発生することになる。特に、真空容
器の内面に石英等の誘電体が利用されている場合には、
プラズマの照射により温度が上昇するので、上述のよう
な問題が顕著となる。

【０００６】上述のような課題を解決するため、従来の
プラズマ処理装置では、真空容器の内面温度を一定に維
持するための工夫がなされている。例えば、特開平５−
９４９７１号公報に記載された装置は、真空容器に加熱
機構を付加している。つまり、真空容器の側壁を中空構
造として内部に熱水を導入し、この熱水を循環制御する
ことにより真空容器の内面の温度をコントロールしてい
る。

【０００７】このような方式は、平行平板型のプラズマ
処理装置の様に真空容器が金属のみで形成されている場
合には有効であるが、マイクロ波を用いたプラズマ処理
装置や誘導結合型のプラズマ処理装置では、高周波電力
を真空容器の内部に導入するために石英等の誘電体部品
で大面積のウインドウが設けられている。これに対し、
特開昭６２−２１６３３３号公報には、マイクロ波型の
プラズマ処理装置において、誘電体部品に冷却板を接離
させることにより温度制御を行うことが開示されてい
る。

【０００８】これと類似したプラズマ処理装置を第一の
従来例として図３を参照して以下に説明する。なお、図
３はプラズマ処理装置の構造を示す模式図である。ま
ず、ここで例示するプラズマ処理装置１は、図３に示す
ように、真空容器としてチャンバ２を具備しており、そ
の上面が平板状の誘電体部品３で形成されている。この
誘電体部品３には、誘電体線路４が対向配置されてお
り、この誘電体線路４に高周波回路(図示せず)が接続さ
れることで、高周波放出機構が形成されている。前記誘
電体部品３に接触する位置にヒータ５が設けられてお
り、このヒータ５に駆動回路(図示せず)が接続されてい
る。

【０００９】前記チャンバ２の内部には保持台６が配置
されており、この保持台６上に被処理体７が載置され
る。前記チャンバ２は、ガスボンベ(図示せず)が配管さ
れており、このガスボンベには、例えば、塩素ガス等の
反応ガスが所定の気圧で封入されている。

【００１０】上述のような構造のプラズマ処理装置１で
は、高周波電力であるマイクロ波を誘電体線路４により
伝送し、誘電体部品３を通してチャンバ２中に導入す
る。このとき、誘電体線路４に導入されたマイクロ波は
線路内で拡散し、導入側とは反対の端部で反射されて入
射波と干渉することにより定材波を形成する。このマイ
クロ波は誘電体線路４から徐々にしみ出し、誘電体部品
３を透過してチャンバ２の内部に導入されるので、この
チャンバ２内の反応ガスが励起されてプラズマが発生す
る。

【００１１】このとき、誘電体部品３の内面の温度をチ
ャンバ２と同一にするため、ヒータ５を発熱させて誘電
体部品３の温度を調整する。同様な構造は、容量結合型
のアンテナを使用したプラズマ処理装置でも実施されて
いる。このようなプラズマ処理装置１１では、図４に示
すように、誘電体部品３上に高周波を放出するアンテナ
１２が直接に設置されており、このアンテナ１２に高周
波電源１３が接続されることで高周波放出機構１４が形
成されている。このプラズマ処理装置１１でも、誘電体
部品３にヒータ５が設けられており、このヒータ５によ
り誘電体部品３の温度を制御する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前述した特開昭６２−
２１６３３号公報のプラズマ処理装置では、誘電体部品
の温度を制御するために冷却板を接離させる構造となっ
ており、上述したプラズマ処理装置１，１１では、誘電
体部品３と接触する位置にヒータ５を設けている。

【００１３】しかし、実際には上述のような構造で石英
ウインドウの内面をチャンバと同一に制御することは困
難である。まず、第一の課題は、温度の制御性が低いこ
とである。

【００１４】特開昭６２−２１６３３号公報のプラズマ
処理装置では、マイクロ波透過用の石英ウインドウに冷
却板を接離させて温度制御を行っているが、上記公報の
装置では、石英ウインドウの中央部のみに冷却板を接触
させている。このように石英ウインドウの外面の一部に
冷却板を接触させても、常にプラズマに曝されて熱量が
流入する石英ウインドウの内面の温度を一定に維持する
ことは困難である。

【００１５】特に、石英は熱抵抗が大きく、上記公報の
装置の場合は石英の板厚が１２ｍｍもあるため、上述の
ような構造で石英ウインドウの全域を良好に温度制御す
ることは極めて困難である。例えば、冷却板を石英ウイ
ンドウと同一のサイズとし、石英ウインドウの外面の全
域に冷却板を接触させることは可能であるが、その場合
でも冷却板の接離で石英ウインドウを所望の温度に制御
することは困難である。

【００１６】その点、前述したプラズマ処理装置１，１
１のように、誘電体部品３に接触する位置にヒータ５を
設けた構造では、電力の調節によりヒータ５の温度を制
御することは容易である。しかし、前述したプラズマ処
理装置１，１１のように、ヒータ５を誘電体部品３の端
部に接触する位置に配置したのでは、誘電体部品３の全
域を良好に温度制御することは困難であり、誘電体部品
３の全域にヒータ５を設けるとマイクロ波の透過が困難
となる。

【００１７】また、前述のように石英ウインドウに冷却
板を接触させる構造では、石英ウインドウを冷却するこ
とはできるが加熱することはできず、誘電体部品３にヒ
ータ５を設けた構造では、誘電体部品３を加熱すること
はできるが冷却することができない。

【００１８】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、高周波電力を透過させる誘電体部品を真
空容器の少なくとも一部として形成した構造において、
誘電体部品の内面の温度を良好に制御することを目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、被処理体が内
部に配置される真空容器の少なくとも一部を誘電体部品
により形成して高周波放出機構を連結し、該高周波放出
機構が放出する高周波電力を前記誘電体部品から前記真
空容器の内部に導入し、該真空容器の内部にプラズマを
発生させて前記被処理体を処理するプラズマ処理装置に
おいて、前記誘電体部品の外面の全域に温度制御された
絶縁性の液体が接触している。または、絶縁性の液体を
前記誘電体部品の外面の全域と接触する位置に保持する
液体保持容器を設け、該液体保持容器内の液体を温度制
御する温度調整手段を設けた。

【００２０】従って、誘電体部品の外面の全域に接触す
る絶縁性の液体が温度調整手段により温度制御されるの
で、誘電体部品の全体が高効率に温度制御される。

【００２１】なお、本発明で云う誘電体部品の外面と
は、誘電体部品の真空容器の外側に露出している部分の
表面を意味しており、真空容器の内側に位置する部分の
面や、真空容器の構造部品に接合されている部分の面は
含まない。

【００２２】また、絶縁性の液体は、誘電体部品などを
腐食することなく熱量を良好に交換する媒体であれば良
く、例えば、芳香族の炭化水素系の合成油が利用でき、
特に、温度制御として加熱も行う場合にはシリコンオイ
ルが好適である。このシリコンオイルとしては、ジメチ
ルシロキサンやフェニルポリシロキサンなどが利用でき
るが、循環の抵抗となる粘度を考慮するとジメチルシロ
キサンが好適である。

【００２３】温度調整手段の温度制御により液体を自然
循環させることも可能であるが、誘電体部品の温度を良
好に制御するためには液体を強制的に循環させる液体循
環手段を設けることが好適である。このような液体循環
手段としては、歯車ポンプやスクリューポンプなど、液
体を強制的に循環させる各種装置を許容する。

【００２４】温度調整手段としては、液体の温度を制御
するものであれば良く、例えば、液体を加熱する加熱装
置や液体を冷却する冷却装置を許容する。特に、これら
の両方を具備すれば、誘電体部品を加熱も冷却もできる
ので好適である。

【００２５】このように制御する液体の温度は、プラズ
マ処理の目的や液体および誘電体部品の熱伝導率など各
種条件を考慮して設定されるが、半導体素子の作成に利
用される１０¹⁰〜１０¹²個／cm³程度の密度のプラズマ
の場合、真空容器内に位置する石英等の誘電体部品がプ
ラズマに加熱されて１００〜３００℃の範囲まで温度上
昇する。すなわち、プラズマのオンオフが繰り返される
プラズマ処理装置では、誘竃体部品の温度が１００℃以
上、望ましくは２００℃以上３００℃以下となるように
設定することが好適である。

【００２６】このように誘電体部品の温度を所定範囲に
制御するためには、誘電体部品の温度を測定する温度測
定手段を設け、その測定された温度に対応して温度調整
手段を動作制御する動作制御手段を設け、誘電体部品の
温度に対応して液体の温度をフィードバック制御するこ
とが好適である。

【００２７】特に、誘電体部品の温度制御の目的が真空
容器の内部でのプラズマ処理を良好に実行させることで
あることを考慮すると、上述のような温度測定手段は、
誘電体部品の内面の温度を測定することが好適である。
なお、このような温度測定手段としては、熱電対などの
温度センサや蛍光温度計などを許容する。

【００２８】温度測定手段は、プラズマ照射の直接的な
影響を避けるために、測定対象である誘電体部品に凹部
を形成してプラズマが照射される内面近傍に配置し、誘
電体部品の内面の温度を良好に反映した温度を測定する
ことが好適である。また、高周波による撹乱を防止する
ためには、光ファイバ式の蛍光温度計を利用することが
好適である。動作制御手段としては、適正なプログラム
が実装されたマイクロプロセッサなどを許容する。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１を参
照して以下に説明する。なお、図１は本実施の形態のプ
ラズマ処理装置を示す模式的な断面図である。

【００３０】本実施の形態のプラズマ処理装置２１も、
前述したプラズマ処理装置１と同様に、真空容器である
チャンバ２の上面が平板状の誘電体部品３で形成されて
おり、これに高周波放出機構の誘電体線路４が対向配置
されている。しかし、本実施の形態のプラズマ処理装置
２１では、前記誘電体部品３と前記誘電体線路４との間
隙の部分が密閉されており、この部分が液体保持容器で
あるオイル保持部２２として形成されている。

【００３１】このオイル保持部２２には、入口２３と出
口２４とが形成されており、これらに液体循環手段であ
るオイル循環機２５と温度調整手段であるオイル温調機
２６とが順番に配管されている。これらも所定の容器を
具備しており、前記オイル保持部２２とともに絶縁性の
液体として絶縁オイル２７が充填されている。

【００３２】前記オイル循環機２５は、例えば、歯車ポ
ンプからなり、前記絶縁オイル２７を前記オイル温調機
２６と前記オイル保持部２２とに強制的に循環させる。
前記オイル温調機２６には、加熱装置２８と冷却装置２
９とが内蔵されており、前記絶縁オイル２７の温度を制
御する。

【００３３】前記誘電体部品３には、側面から内面の近
傍まで凹穴が形成されており、この凹穴の内部に温度測
定手段である熱電対等の温度センサ３０が配置されてい
る。この温度センサ３０は動作制御手段であるマイクロ
プロセッサ３１に接続されており、このマイクロプロセ
ッサ３１が、前記オイル温調機２６に接続されている。

【００３４】前記マイクロプロセッサ３１は、適正なプ
ログラムがソフトウェアとして事前にインストールされ
ており、これに対応した処理動作として、前記温度セン
サ２８が測定する前記誘電体部品３の内面の温度に対応
して前記オイル温調機２６を動作制御する。

【００３５】なお、このオイル温調機２６は前記オイル
保持部２２の入口２３の近傍に配置されており、前記温
度センサ３０は前記オイル保持部２２の出口２４の近傍
に配置されている。

【００３６】上述のような構成において、本実施の形態
のプラズマ処理装置２１も、前述したプラズマ処理装置
１と同様に被処理体７をプラズマ処理する。つまり、高
周波電力であるマイクロ波を誘電体線路４により伝送
し、誘電体部品３を通してチャンバ２中に導入する。こ
のとき、誘電体線路４に導入されたマイクロ波は線路内
で拡散し、導入側とは反対の端部で反射されて入射波と
干渉することにより定材波を形成する。このマイクロ波
は誘電体線路４から徐々にしみ出し、誘電体部品３を透
過してチャンバ２の内部に導入されるので、このチャン
バ２内の反応ガスが励起されてプラズマが発生する。

【００３７】そして、本実施の形態のプラズマ処理装置
２１では、上述のようにプラズマ処理を実行する場合、
オイル温調機２６が絶縁オイル２７の温度をオイル温調
機２６が制御し、この温度制御された絶縁オイル２７を
オイル循環機２５がオイル保持部２２に循環させる。こ
のオイル保持部２２では絶縁オイル２７が誘電体部品３
の外面の全域に接触しているので、誘電体部品３の温度
が全体的に良好に調整される。このため、誘電体部品３
の内面の温度がチャンバ２と同一に維持されるので、プ
ラズマ処理を均一な特性で実行することができる。

【００３８】より詳細には、プラズマ処理の最中に誘電
体部品３の内面の温度が変化することを軽減できるの
で、ガスの吸着と脱離のサイクルを抑制してプラズマ処
理のプロセスを安定させることができる。すなわち、プ
ラズマの照射に関わらず、誘電体部品の温度を均一かつ
一定に制御することができ、表面温度により支配される
ガスの吸着脱離課程を安定させることができる。

【００３９】また、誘電体部品３の内面のデポジットが
温度変化により剥離することも防止されるので、パーテ
ィクルの発生を防止した状態でプラズマ処理を良好に実
行することができる。

【００４０】さらに、本実施の形態のプラズマ処理装置
２１では、オイル温調機２６が加熱装置２８と冷却装置
２９との両方を具備しているので、絶縁オイル２７の温
度を自在に制御することができ、各種のプラズマ処理を
良好に実行することができる。

【００４１】また、誘電体部品３の内面の温度が温度セ
ンサ３０により測定され、このように測定された温度に
対応してマイクロプロセッサ３１によりオイル温調機２
６が動作制御されるので、誘電体部品３の内面を所望の
温度に良好にフィードバック制御することができる。

【００４２】しかも、オイル温調機２６がオイル保持部
２２の入口２３の近傍に配置されているので、温度制御
された絶縁オイル２７を誘電体部品３の位置に迅速に供
給することができる。また、温度センサ３０がオイル保
持部２２の出口２４の近傍に配置されているので、絶縁
オイル２７により制御された誘電体部品３の最終的な温
度を良好に測定することができる。

【００４３】ここで、上述のようなプラズマ処理装置２
１の各部の具体例を以下に説明する。まず、誘電体部品
３としては、機械的強度と耐熱性に優れる石英板を用い
る。この誘電体部品３は、チャンバ２の構造壁としての
役割も果たしているので、１〜１．５ｃｍ程度の板厚が
必要である。誘電体線路４としては、ポリテトラフルオ
ロエチレンの樹脂板が用いられる。ポリテトラフルオロ
エチレンは加工が容易で耐熱性も高いので、誘電体線路
４を形成するのに適している。

【００４４】プラズマ処理のマイクロ波としては、２．
４５ＧＨｚの周波数が用いられる。絶縁オイル２７とし
ては、芳香族の炭化水素系の合成油が利用できるが、こ
こでは加熱の場合も想定されるので、シリコンオイルが
好適である。つまり、シリコンオイルは、温度変化によ
る変質や経時劣化も少なく、誘電体部品３などを腐食す
ることもなく、熱伝導率や粘度も適当である。シリコン
オイルとしては、ジメチルシロキサンやフェニルポリシ
ロキサンが知られているが、現在、変圧器に広く用いら
れるジメチルシロキサンが、粘度の点で循環方式に適し
ている。

【００４５】上述のように構成したプラズマ処理装置２
１において、プラズマ処理により被処理体７の表面から
レジストを剥離させることを想定する。その場合、例え
ば、チャンバ２内に反応ガスとして酸素ガスを導入し、
そのガス圧力を１Ｔｏｒｒと設定する。このとき、マイ
クロ波の電力を１ｋＷとすると、プラズマが照射される
誘電体部品３の真空側の内面の温度は、オイル温調機２
６による温度調整を行わないと１５０℃に達する。

【００４６】上述のような場合、例えば、従来例のヒー
タ加熱式のプラズマ処理装置１ならば、誘電体部品３の
内面に±７０℃の温度分布が発生する。しかし、本実施
の形態のプラズマ処理装置２１では、オイル温調機２６
により１００℃以上、望ましくは１５０℃±１０℃の温
度コントロールを実施することにより、誘電体部品３の
内面の全域を１５０℃±１０℃の温度に維持することが
できる。

【００４７】つまり、従来では±７０℃であった誘電体
部品３の内面の温度分布を±２０℃の範囲に改善できる
こととなり、従来では処理中の温度が１００℃の範囲で
変化したものを３０℃の変動範囲に低減することができ
る。

【００４８】このため、本実施の形態のプラズマ処理装
置２１では、プラズマ処理の特性を安定させることがで
き、被処理体７を良好にプラズマ処理することができ
る。さらに、誘電体部品３の内面に付着したデポジット
が温度の不均一により剥離することも防止できるので、
パーティクルの発生による被処理体７の汚染も防止する
ことができる。

【００４９】つぎに、本発明の実施の第二の形態を図２
を参照して以下に説明する。なお、図２はプラズマ処理
装置を示す模式的な断面図である。

【００５０】本実施の形態のプラズマ処理装置４１は、
前述した第二の従来例のプラズマ処理装置１１と同様
に、誘電体部品３の外面にアンテナ１２が設けられてい
るが、前述した実施の第一の形態のプラズマ処理装置２
１と同様に、この部分がオイル保持部２２として形成さ
れている。そして、このオイル保持部２２にオイル循環
機２５とオイル温調機２６とが配管されており、誘電体
部品３の凹穴の内部に配置された温度センサ３０が、オ
イル温調機２６を動作制御するマイクロプロセッサ３１
に接続されている。

【００５１】上述のような構成において、本実施の形態
のプラズマ処理装置４１も、前述したプラズマ処理装置
１１と同様にプラズマ処理を実行することができ、前述
したプラズマ処理装置２１と同様に誘電体部品３の温度
を制御することができるので、プラズマ処理を安定して
実行することができる。

【００５２】ここで、上述のようなプラズマ処理装置４
１の各部の具体例を以下に説明する。なお、前述したプ
ラズマ処理装置２１と同一の部分は説明を省略する。ま
ず、上述の高周波には、１３．５６ＭＨｚの周波数が用
いられる。アンテナ１２としては、銅製の板が用いられ
る。銅板は、加工が容易で耐熱性も高いので、プラズマ
処理装置４１のアンテナ１２を形成するのに適してい
る。

【００５３】上述のように構成したプラズマ処理装置４
１において、プラズマ処理として被処理体７の表面のシ
リコンのエッチングを想定する。その場合、チャンバ２
内に反応ガスとして塩素ガスを導入し、そのガス圧力を
２０ｍＴｏｒｒに設定する。被処理体７に５ＭＨｚの高
周波で１００Ｗのバイアス電圧を印加する。アンテナに
導入する高周波の電力を２ｋＷととした場合、誘電体部
品３の温調を行わないと、プラズマに照射される真空側
の表面は１７０℃に達する。

【００５４】このような場合、ヒータ加熱式の従来のプ
ラズマ処理装置１１では、誘電体部品３の内面に±９０
℃の温度分布が発生し、処理中の温度が１３０℃の範囲
で変化した。しかし、本実施の形態のプラズマ処理装置
４１では、オイル温調機２６により１５０℃以上、望ま
しくは１８０℃±１０℃の温度コントロールを実施する
ことにより、誘電体部品３の内面の温度分布が±３０℃
の範囲に改善され、処理中の温度変化を３０℃の範囲に
抑えることができる。

【００５５】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態ではオイル温調機２６に加熱
装置２８と冷却装置２９との両方を設けて各種のプラズ
マ処理に対応できることを例示したが、特定のプラズマ
処理のみ実行するような場合には加熱装置２８と冷却装
置２９との一方のみを設けることも可能である。

【００５６】また、上記形態では温度センサ３０で測定
する誘電体部品３の温度に対応してマイクロプロセッサ
３１によりオイル温調機２６の動作を制御することを例
示したが、例えば、誘電体部品３に許容される温度の範
囲が大きいような場合には、オイル温調機２６のみで絶
縁オイル２７の温度を一定に制御することも可能であ
る。

【００５７】また、温度センサ３０で測定する誘電体部
品３の内面の温度に対応してマイクロプロセッサ３１に
よりオイル温調機２６とともにオイル循環機２５の動作
も制御し、より良好に誘電体部品３の温度を制御するよ
うなことも可能である。

【００５８】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００５９】請求項１記載の発明は、被処理体が内部に
配置される真空容器の少なくとも一部を誘電体部品によ
り形成して高周波放出機構を連結し、該高周波放出機構
が放出する高周波電力を前記誘電体部品から前記真空容
器の内部に導入し、該真空容器の内部にプラズマを発生
させて前記被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、前記誘電体部品の外面の全域に温度制御された絶縁
性の液体が接触していることにより、温度制御された液
体が誘電体部品の外面の全域に接触するので、誘電体部
品と液体とで熱交換を高効率に実行することができ、誘
電体部品の内面の全域の温度を良好に制御することがで
き、プラズマ処理を均一な特性で実行することができ
る。

【００６０】請求項２記載の発明は、被処理体が内部に
配置される真空容器の少なくとも一部を誘電体部品によ
り形成して高周波放出機構を連結し、該高周波放出機構
が放出する高周波電力を前記誘電体部品から前記真空容
器の内部に導入し、該真空容器の内部にプラズマを発生
させて前記被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、絶縁性の液体を前記誘電体部品の外面の全域と接触
する位置に保持する液体保持容器を設け、該液体保持容
器内の液体を温度制御する温度調整手段を設けたことに
より、液体保持容器の内部に絶縁性の液体を充填した状
態では、誘電体部品の外面の全域に接触する絶縁性の液
体を温度調整手段により温度制御することができるの
で、誘電体部品と液体とで熱交換を高効率に実行するこ
とができ、誘電体部品の内面の全域の温度を良好に制御
することができ、プラズマ処理を均一な特性で実行する
ことができる。

【００６１】請求項３記載の発明は、請求項２記載のプ
ラズマ処理装置であって、液体を液体保持容器と温度調
整手段とに強制的に循環させる液体循環手段を設けたこ
とにより、温度制御された液体を誘電体部品の位置に大
量に供給できるので、より高効率に誘電体部品と液体と
の熱交換を実行することができ、誘電体部品の温度を精
度よく制御することができ、さらにプラズマ処理の特性
を向上させることができる。

【００６２】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか一記載のプラズマ処理装置であって、誘電体部
品の温度を測定する温度測定手段を設け、その測定され
た温度に対応して温度調整手段を動作制御する動作制御
手段を設けたことにより、誘電体部品の温度に対応して
液体の温度がフィードバック制御されるので、より正確
に誘電体部品の温度を制御することができ、さらにプラ
ズマ処理の特性を向上させることができる。

【００６３】請求項５記載の発明は、請求項４記載のプ
ラズマ処理装置であって、温度測定手段は、誘電体部品
の内面の温度を測定することにより、液体の温度のフィ
ードバック制御を誘電体部品の内面の温度に対応させる
ことができるので、より正確に誘電体部品の内面の温度
を制御することができ、さらにプラズマ処理の特性を向
上させることができる。

【００６４】請求項６記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか一記載のプラズマ処理装置であって、温度調整
手段は、液体を加熱する加熱装置と冷却する冷却装置と
の両方を具備することにより、誘電体部品の温度を自在
に制御することができるので、各種のプラズマ処理を均
一な特性で実行することができる。

【００６５】請求項７記載の発明は、請求項１記載のプ
ラズマ処理装置であって、液体がシリコンオイルである
ことにより、誘電体部品を良好に温度制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第一の形態のプラズマ処理装置
を示す模式的な断面図である。

【図２】本発明の実施の第二の形態のプラズマ処理装置
を示す模式的な断面図である。

【図３】一従来例のプラズマ処理装置を示す模式的な断
面図である。

【図４】他の従来例のプラズマ処理装置を示す模式的な
断面図である。

【符号の説明】

２真空容器であるチャンバ３誘電体部品である石英ウインドウ４高周波放出機構の一部である誘電体線路６保持台７被処理体１２アンテナ１３高周波電源１４高周波放出機構２１プラズマ処理装置２２液体保持容器であるオイル保持部２３入口２４出口２５液体循環手段であるオイル循環機２６温度制御手段であるオイル温調機２７絶縁性の液体である絶縁オイル２８加熱装置２９冷却装置３０温度測定手段である温度センサ３１動作制御手段であるマイクロプロセッサ４１プラズマ処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体が内部に配置される真空容器の
少なくとも一部を誘電体部品により形成して高周波放出
機構を連結し、該高周波放出機構が放出する高周波電力
を前記誘電体部品から前記真空容器の内部に導入し、該
真空容器の内部にプラズマを発生させて前記被処理体を
処理するプラズマ処理装置において、前記誘電体部品の外面の全域に温度制御された絶縁性の
液体が接触していることを特徴とするプラズマ処理装
置。
【請求項２】被処理体が内部に配置される真空容器の
少なくとも一部を誘電体部品により形成して高周波放出
機構を連結し、該高周波放出機構が放出する高周波電力
を前記誘電体部品から前記真空容器の内部に導入し、該
真空容器の内部にプラズマを発生させて前記被処理体を
処理するプラズマ処理装置において、絶縁性の液体を前記誘電体部品の外面の全域と接触する
位置に保持する液体保持容器を設け、該液体保持容器内の液体を温度制御する温度調整手段を
設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】液体を液体保持容器と温度調整手段とに
強制的に循環させる液体循環手段を設けたことを特徴と
する請求項２記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】誘電体部品の温度を測定する温度測定手
段を設け、その測定された温度に対応して温度調整手段
を動作制御する動作制御手段を設けたことを特徴とする
請求項１ないし３の何れか一記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】温度測定手段は、誘電体部品の内面の温
度を測定することを特徴とする請求項４記載のプラズマ
処理装置。
【請求項６】温度調整手段は、液体を加熱する加熱装
置と冷却する冷却装置との両方を具備することを特徴と
する請求項１ないし３の何れか一記載のプラズマ処理装
置。
【請求項７】液体がシリコンオイルであることを特徴
とする請求項１記載のプラズマ処理装置。