KR101005983B1 - 플라즈마 처리 장치의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의 재생 방법, 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents
플라즈마 처리 장치의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의 재생 방법, 및 플라즈마 처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101005983B1 KR101005983B1 KR1020097014969A KR20097014969A KR101005983B1 KR 101005983 B1 KR101005983 B1 KR 101005983B1 KR 1020097014969 A KR1020097014969 A KR 1020097014969A KR 20097014969 A KR20097014969 A KR 20097014969A KR 101005983 B1 KR101005983 B1 KR 101005983B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- plasma
- plasma processing
- inner member
- plasma treatment
- sprayed coating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title description 11
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 30
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 13
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 abstract description 15
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 abstract description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/01—Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
기재의 표면이 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 중 어느 용사막에 의해 피복된 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화된 용사막에, 상기 용사막과 동일한 재료를 재용사한다. 이로써, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 플라즈마 처리 용기를 신품과 같이 재생하는 것이 가능해진다.
Description
본 발명은 플라즈마 처리 용기의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기 내부 부재, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 제조 방법, 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 플라즈마 처리 용기의 재생 방법과 플라즈마 처리 용기 내부 부재와 그 제조 방법, 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 부재를 신품과 같이 재생할 수 있는 플라즈마 처리 용기의 재생 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 및 액정 등을 사용한 디바이스를 제조하는 공정에 있어 서는, 에칭 장치 등의 플라즈마 처리 장치가 사용된다. 그러한 플라즈마 처리 장치내(플라즈마 처리 용기내)에서는, 처리 가스로서 CF4 등의 반응성 가스가 사용되기 때문에, 내부 부재는 화학적 손상을 받기 쉽고, 또한 플라즈마에 의해 여기된 이온 등에 의해, 부식 손상을 받기 쉽다.
그래서, 종래에 플라즈마 처리 용기 내부 부재는, 알루미늄재 등 기재의 표면을 플라즈마 소모가 적은 피막으로 피복하여 보호하고 있었다. 특히, 알루미나, 희토류 산화물 등의 용사막은, 플라즈마 소모가 없고, 피막으로서 사용되고 있었다. 또한, 알루미늄 등을 재료로 하는 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 하지상에, 예컨대 두께 1.5㎜의 폴리이미드판을 설치하여, 부재를 보호하고 있었다.
한편, 이러한 종류의 플라즈마 처리 장치에서는, 포커스링이나 실드링 등의 도전성 또는 절연성을 갖는 다수의 교환 가능한 부품류(이하, 「장치 부품」이라고 함)가 처리실내의 소정 위치에 설치되어 있었다.
그리고, 상기 플라즈마 처리 장치에서는, 처리실내에 생성되는 플라즈마에 의해 장치 부품의 표면이 깎이어 변형되기 때문에, 이러한 변형 부품을 소모품으로서 폐기하여, 신규 부품과 교환하고 있었다.
그러나, 용사막은 장시간의 사용 후에는 표면으로부터 열화하여 막 두께가 감소하는 것을 피할 수 없고, 이 감소가 내부 부재의 수명을 결정하고 있으며, 사용한 부재는 신품과 교환이 필요하여 비경제적이었다. 또한, 용사막은 표면에 요철이 많고, 특히 볼록부는 플라즈마 처리 용기 내부 부재 사용 초기에 처리 가스와 의 반응 생성물 등의 파티클이 형성되기 쉬우며, 제품 불량을 초래할 가능성이 있었다.
폴리이미드 등의 판을 설치하는 경우에도 마찬가지로 표면이 열화되면 교환이 필요하고, 또한 하지와 수지판 사이에 간극이 생기는 것을 피할 수 없으며, 밀착성의 악화로부터 오물이 남는 등의 문제가 있었다.
한편, 상술한 교환 가능한 장치 부품에서는, 장치 부품이 소모하여 변형된 경우는, 상술한 바와 같이 상기 변형된 부품을 소모품으로서 폐기하고, 신규 부품과 교환하는 경우가 있다. 그러나, 이러한 소모된 장치 부품을 항상 신규 부품과 교환하는 것은 비용이 높게 되고, 또한 상기 신규 부품의 재고가 없을 때는 생산 라인의 정지를 할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 종래의 플라즈마 처리 용기 내부 부재가 갖는 상기 문제점을 감안하여 성립된 것으로, 본 발명의 목적은, 신품과 같이 재생이 가능한, 신규하고도 개량된 플라즈마 처리 용기의 재생 방법과 플라즈마 처리 용기 내부 부재와 플라즈마 처리 용기의 제조 방법, 및 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 장치 부품의 일부 형상이 변형된 경우라도 간단한 방법으로 대체품으로서의 장치 부품을 수복할 수 있는 플라즈마 처리 용기의 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본원의 제 1 발명은 기재의 표면이 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조아미다졸 중 어느 용사막에 의해 피복된 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화된 용사막에, 상기 용사막과 동일한 재료를 재용사하는 것을 특징으로 한다.
보다 양호한 형태로서, 상기 재용사하기 전에, 드라이아이스 블라스트를 실행하는 공정을 가질 수도 있다. 이로써, 초기 파티클 발생의 억제가 가능해진다. 보다 양호한 형태로서, 상기 재용사한 후에, 드라이아이스 블라스트를 실행하는 공정을 가질 수도 있다.
본원의 제 2 발명은, 플라즈마 처리에 의해, 상기 플라즈마 처리 용기내의 소정 위치에 설치되는 상기 부품의 일부 형상이 변형된 경우는, 상기 변형 부품을 제거한 후, 변형 전의 형상으로 형성된 부품을 상기 변형 부분이 제거된 개소에 접합하는 것을 특징으로 하고 있다.
본원의 제 3 발명은, 플라즈마 처리 용기 내부 부재로서, 기재의 표면이 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 중 어느 용사막에 의해 피복되고, 상기 어느 용사막은 용사 후에 드라이아이스 블라스트되어 있는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 4 발명은, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 제조 방법으로서, 기재의 표면을 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 중 어느 용사막에 의해 피복하는 공정과, 상기 어느 용사막을 용사 후에 드라이아이스 블라스트하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본원의 제 1 발명에 의하면, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 플라즈마 처리 용기를 신품과 같이 재생하는 것이 가능해진다.
본원의 제 2 발명에 의하면, 장치 부품의 일부 형상이 변형된 경우는, 상기 변형 부분만을 변형 전의 형상으로 형성된 부품과 교환함으로써, 상기 장치 부품 전체를 신규 부품과 교환하지 않고, 간단한 보수 작업으로 상기 장치 부품을 원래의 형상으로 복원할 수 있다.
본원의 제 3, 제 4 발명에 의하면, 초기 파티클의 발생을 억제하는 것이 가 능해진다.
또한, 제 3, 제 4 발명에 의하면, 사용 초기에서의 파티클 발생을 억제하고, 재용사 후에도 기능적인 열화 없이 신품과 같이 재생 가능한, 플라즈마 처리 용기 내부 부재 및 제조 방법을 제공할 수 있다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 재생 가능한 플라즈마 처리 용기의 재생 방법과 플라즈마 처리 용기 내부 부재와 그 제조 방법, 및 플라즈마 처리 장치의 적절한 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100: 플라즈마 처리 용기 내부 부재 110: 용사막
120: 기재 131, 133, 135: 용사막 표면
210: 포커스 링(플라즈마 장치용 부품)
210a: 변형 부분 210b: 신규 부품(플라즈마 장치용 부품)
222: 실드 링(플라즈마 장치용 부품)
222a: 변형 부분 222b: 신규 부품(플라즈마 장치용 부품)
본 발명에 따른 재생 가능한 플라즈마 처리 용기 내부 부재는, 플라즈마 처리 장치내의 예컨대, 증착 실드(deposition shield), 배플 플레이트, 포커스 링, 인슐레이터 링, 실드 링, 벨로즈 커버, 전극 등, 각종 부재에 사용할 수 있다. 이하 주로 반도체 제조 장치의 예로 설명한다.
(제 1 및 제 2 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제 1, 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 장치(1)의 구성을 나타내는 단면도이다. 플라즈마 장치(1)에 있어서의 처리실(2)은, 예컨대 산화알루마이트 처리된 알루미늄 등의 기재로 구성되는 원통 형상의 처리 용기로서 형성되고, 접지되어 있다.
처리실(2)내의 바닥부에는 세라믹 등의 절연 지지판(3)이 설치되어 있고, 이 절연 지지판(3)의 상부에, 피처리 기판, 예컨대 직경 8인치의 반도체 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 대략 원기둥 형상의 서셉터 지지대(4)가 설치되어 있다. 또한 서셉터 지지대(4)상에, 하부 전극을 구성하는 서셉터(5)가 설치되어 있으며, 하이패스 필터(High-Pass Filter)(HPF)(6)가 접속되어 있다.
서셉터 지지대(4)의 내부에는 열 교환실(7)이 설치되고, 외부로부터 열 교환 매체가 열 교환 매체 도입관(8) 및 열 교환 매체 배출관(9)을 거쳐 순환하며, 서셉터(5)를 거쳐 반도체 웨이퍼(W)를 소정 온도로 유지하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 또한 이러한 온도는, 온도 센서(도시하지 않음), 온도 제어 기구(도시하지 않음)에 의해 자동적으로 제어되는 구성으로 되어 있다.
또한, 서셉터(5)상에는, 반도체 웨이퍼(W)를 흡착 유지하기 위한 정전 척(11)이 설치되어 있다. 이 정전 척(11)은, 예컨대 도전성의 박막 전극(12)을 폴 리이미드계 수지에 의해 상하로부터 협지한 구성을 갖고, 처리실(2)의 외부에 설치되어 있는 직류 전원(13)으로부터 예컨대 1.5㎸의 전압이 전극(12)에 인가되면, 그 쿨롱 힘에 의해 웨이퍼(W)는, 정전 척(11)의 상면에 흡착 유지되도록 되어 있다. 물론 그와 같은 정전 척에 의하지 않고, 기계적 클램프에 의해 웨이퍼(W)의 가장자리부를 가압하도록 하여, 서셉터(5)상에 웨이퍼(W)를 유지하는 구성으로 할 수도 있다.
또한, 절연판(3), 서셉터 지지대(4), 서셉터(5), 및 정전 척(11)에는, 반도체 웨이퍼(W)의 이면에 예컨대 He 가스 등을 공급하기 위한 가스 통로(14)가 형성되어 있고, 이 He 가스 등의 전열 매체를 거쳐 반도체 웨이퍼(W)가 소정의 온도로 유지된다.
서셉터(5)상의 주변에는, 정전 척(11)을 둘러싸도록 하여 대략 고리 형상의 포커스 링(15)이 설치되어 있다. 포커스 링(15)은 예컨대 도전성의 실리콘으로 이루어져, 플라즈마 중의 이온을 효과적으로 반도체 웨이퍼(W)에 입사시키는 기능을 갖고 있다.
처리실(2)내의 상부에는, 절연 부재(25) 및 실드 링(55)을 거쳐 상부 전극(21)이 지지되어 있다. 상부 전극(21)은, 예컨대 알루미늄으로 이루어지는 전극 지지체(22) 및, 서셉터(5)와 평행하게 대향하고, 다수의 토출 구멍(24)을 구비한 예컨대 실리콘으로 이루어지는 전극판(23) 등을 갖고 있다. 서셉터(5)와 상부 전극(21)은, 예컨대 10 내지 60㎜ 정도 이격되어 있다.
전극 지지체(22)에는, 가스 도입구(26)가 설치되고, 가스 공급관(27)에 접속 되어 있다. 또한, 밸브(28) 및 매스 플로우 컨트롤러(29)를 거쳐 처리 가스 공급원(30)에 접속되고, 에칭 가스나 그 밖의 처리 가스가 처리실(2)내에 도입된다.
처리 가스로는, 예컨대 플루오로카본 가스(CxFy), 하이드로플루오로카본 가스(CpHqFr) 등의, 할로겐 원소를 함유하는 가스를 사용할 수 있다.
처리실(2)의 하부에는, 진공 펌프 등의 배기 장치(35)로 통하는 배기관(31)이 접속되어 있다. 배기 장치(35)는, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 구비하고 있고, 처리실(2)내는, 예컨대 10mTorr~1000mTorr의 임의의 감압도까지 흡인하는 것이 가능해진다.
처리실(2)의 측벽에는, 게이트 밸브(32)가 설치되고, 게이트 밸브(32)를 개방한 상태로 반도체 웨이퍼(W)를, 인접하는 로드록실(도시하지 않음)의 사이에서 반송시키도록 되어 있다.
다음에 이 플라즈마 장치(1)의 고주파 전력의 공급계에 대하여 설명한다. 우선 상부 전극(21)에 대해서는, 정합기(41) 및 급전 봉(33)을 거쳐, 주파수가 예컨대 27 내지 150㎒의 주파수의 고주파 전력을 출력하는 제 1 고주파 전원(40)으로부터의 전력이 공급되는 구성으로 되어 있다. 또한, 상부 전극(21)에는 로우패스 필터(low-pass filter)(LPF)(42)가 접속되어 있다.
이와 같이 높은 주파수를 인가함으로써, 처리실(2)내에 바람직한 해리 상태로 또한 고밀도의 플라즈마를 형성할 수 있으며, 저압 조건하의 플라즈마 처리가 가능해진다. 고주파 전원(40)으로는, 예컨대 60㎒의 것을 사용할 수 있다.
한편, 하부 전극으로 되는 서셉터(5)에 대해서는, 주파수가 예컨대 4㎒ 이하 인 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원(50)으로부터의 전력이, 정합기(51)를 거쳐 공급되는 구성으로 되어 있다. 이러한 범위의 주파수를 인가함으로써, 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 손상을 주지 않고 적절한 이온 작용을 부여할 수 있다.
이러한 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서, 본 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재는, 처리 중에 플라즈마에 노출되는 예컨대, 처리실(2)의 내벽(2a), 절연 지지판(3), 서셉터 지지대(4), 서셉터(5), 정전 척(11), 포커스 링(15), 절연 부재(25), 실드 링(55) 등에 적응할 수 있다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재(100)의 모식적인 단면도이다. 도 2a는 용사막 용사 직후, 도 2b는 CO2 블라스트 후를 나타낸다. 도 2a에 도시하는 바와 같이, 예컨대 Al를 재료로 한 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 기재(120) 표면에 용사막(110)을 형성한다. 용사막(110)에는, 알루미나(Al2O3), 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조즈이미다졸 등을 사용할 수 있다.
종래, 폴리이미드 등의 수지를 기재 보호에 사용하는 경우는, 예컨대 Al 기재상에 두께 1.5㎜의 폴리이미드판을 설치하고, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화되면 수지를 교환하고 있었다.
종래의 용사는, 열과 분출 스피드에 의한 충돌시 충격으로 실행하고 있었지만, 여기서는 분출 스피드에 의한 충돌시 충격만으로 용사하는 것으로 하고 있다. 이로써, 수 ㎜ 정도의 막 두께의 용사가 가능해져, 용사 피막으로서 사용할 수 있 게 되었다.
또한, Al2O3 용사막, Y2O3 용사막을 형성하기 위해서는, 대기 플라즈마 용사법, 또는 실질적으로 산소를 포함하지 않는 분위기 중에서의 플라즈마 용사법이 적절하지만, 고속 프레임 용사나, 폭발 용사법도 적용 가능하다.
이들 용사 직후의 막은, 매우 요철이 많은 상태이며, 이것을 그 상태로 플라즈마 처리 용기 내부에서 사용하면, 특히 볼록부의 파쇄층(크랙층)에 있어서 플라즈마 중의 이온의 충돌에 의해 파티클이 발생하기 쉽고, 막의 열화의 원인으로 될 가능성이 있다.
그래서, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 용사 직후의 막을 CO2 블라스트하면, 표면의 요철이 평탄화되고, 플라즈마 처리 용기 내부 부재를 플라즈마 처리 용기 내에서 일정 시간 사용한 것과 같은 상태를 실현할 수 있으며, 초기 파티클 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이 공정에 의해 도 2a의 용사막 표면(131)은 두께(t1) 만큼 깎여지게 된다.
CO2 블라스트는, 예컨대 압력 2.5 내지 4.2kgf/㎠, 노즐 직경 16㎜, 노즐로부터 용사면까지의 거리 15㎜, 드라이아이스 입경 0.3 내지 2.0㎜, 드라이아이스 레이트 0.5㎏/min의 조건하에서 실행한다. 예컨대 Y2O3 용사막을 사용하는 경우, CO2 블라스트에 의한 막 두께 감소량(t1)은 10㎛ 이하가 바람직하다.
도 3은, 본 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재(100)가 재 생되는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3a는 초기 상태(사용 전의 CO2 블라스트 완료), 도 3b는 플라즈마 처리 용기내에서 사용 후, 도 3c는 재생하기 위한 CO2 블라스트 후, 도 3d는 재용사 후의 상태를 나타낸다. 여기서 재용사란 플라즈마 처리 용기내에서의 사용 후, 플라즈마 처리 전에 실시된 용사막상에, 다시 용사하는 것을 말한다.
도 3a는, 예컨대 Al을 재료로 한 플라즈마 처리 용기 내부 부재(100)의 기재(120)의 표면에 용사막(110)을 형성하여, CO2 블라스트에 의해 표면을 평탄화한 것이다. 용사막(110)에는, 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 등을 사용할 수 있다.
희토류 산화물인 Y2O3는, 예컨대 두께 t=50 내지 2000㎛, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸은, 예컨대 두께 t=2 내지 3㎜로 되도록 용사된다. 이들은, 손상 방지의 효과와 경제성을 감안하여 타당하다고 고려되는 값이다. 이것을 플라즈마 중에서 사용한 경우, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 도 3a의 용사막 표면(133)이 두께(t2)만큼 소모되게 된다.
표 1에, 플라즈마 처리 장치 중에 각종 재료로 피복한 플라즈마 처리 용기 내부 부재를 방치한 경우의, 막 두께의 감소량(t2)을 나타낸다. 또한, 사용한 플라즈마 처리 장치는 평행 평판형의 플라즈마 에칭 장치로서, 챔버 압력은 40mTorr, RF 전력은 1500W, 에칭 가스는 CF4/Ar/O2= 100/20/200의 혼합 가스라는 조건 하에 서, 20시간 방치한 것이다.
| 막의 종류 | 소모량 t2(㎛) |
| Y2O3 용사막 | 30.0 |
| Al2O3 용사막 | 109.0 |
| Al2O3 세라믹 | 88.5 |
| SiO2 | 355.0 |
표 1에 나타낸 바와 같이, 할로겐 화합물을 포함하는 분위기하에 있어서도, Y2O3, Al2O3의 내플라즈마 부식성은 양호하다는 것을 알 수 있다. 특히 상기 조건 하에서, 4종류의 막 중에서는, Y2O3 용사막이 가장 소모량이 적고, 내플라즈마 특성이 우수하다.
다음에, 이 Y2O3 용사막에 대하여, CO2 블라스트를 실행한 경우에 대하여 설명한다. CO2 블라스트는 압력 2.5 내지 4.2kgf/㎠, 노즐 직경 16㎜, 노즐로부터 용사면까지의 거리 15㎜, 드라이아이스 입경 0.3 내지 2.0㎜, 드라이아이스 레이트 0.5kg/min 조건 하에서 실행했다.
블라스트 시간을 30sec. 및 60sec.로 했을 때, 블라스트량은 각각 5㎛, 및 10㎛였다. 이 공정에 의해, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 도 3b에서의 용사막 표면(135)이 두께(t3)만큼 깎이고, 표면에 발생한 요철을 평탄화하며, 이물질을 제거할 수 있다. 또한, CO2 블라스트에 의한 막 두께 감소량(t3)은, Y2O3 용사막의 경우, 10㎛ 이상, 바람직하게는 20㎛ 이상이 적절하다.
다음에, 도 3d에 도시하는 바와 같이, 용사막(110)과 동일한 재료를 재용사한다. 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 용사막에서는, 시간 경과에 따른 변화에 의한 막내의 결정 변화가 없고, 재용사함으로써 신구 결정이 접합면에 있어서 연속적으로 형성되어, 신품과 같이 재생된다. 또한 이 다음, 다시 CO2 블라스트를 실행하여, 용사막 표면의 요철을 평탄화할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 제 1 실시 형태에 따른 초기 파티클 대책을 실시한 재생 가능한 플라즈마 처리 용기 내부 부재와 그 제조 방법, 및 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 재생 방법에 의하면, 초기 파티클 발생을 억제하고, 사용 후에도 신품과 같이 재생할 수 있는 플라즈마 처리 용기 내부 부재를 제공할 수 있다.
또한, 예컨대, 사용 후의 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 표면을 제거하는 방법은 이물질이 표면에 잔류하지 않는 CO2 블라스트가 바람직하지만 이에 한정되지 않는다. 용사막이나 기재에 손상을 주지 않고 약액 등으로 표면을 세정하여 청정화할 수 있으면, 알루미나나 SiC를 사용한 블라스트나, 모래마찰 등의 지립(砥粒)에 의한 연마도 가능하다. 또한, 약액으로의 에칭에 의한 화학적 연마도 적용할 수 있는 가능성이 있다.
도 4는, 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재(100)가 재생되는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 4a는 초기 상태, 도 4b는 플라즈마 처리 용기 내에서의 사용 후, 도 4c는 재용사 후의 상태를 나타낸다.
본 제 2 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태와 같이 플라즈마 처리 용기 내에서의 사용 후에 CO2 블라스트를 실행하지 않고, 플라즈마 처리 용기 내에서의 사용 후에 사용 전의 용사막과 동일한 용사막을 사용하여 다시 용사(재용사)를 실행하고 있다. 본 제 2 실시 형태의 실시 조건은, CO2 블라스트를 실행하는 것 이외의 점에 있어서 제 1 실시 형태와 동일하다.
CO2 블라스트를 실행하지 않고, 플라즈마 처리 전의 용사막과 동일한 재료를 사용하여 재용사를 실행함으로써, 재용사시의 용사막이 보다 접근하기 쉬워진다는 효과가 있다. 그것은, 플라즈마 처리 후의 요철이 있는 상태일 때인 편이 비교적 평평한 상태일 때보다, 재용사시의 용사막이 보다 부착되기 쉬워지기 때문이다. 이로써, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 플라즈마 처리 용기를 신품과 같이 재생 가능하게 된다.
(제 3 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제 3 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 5는 플라즈마 처리 장치로서의 플라즈마 에칭 장치의 내부 구조로서, 상기 플라즈마 에칭 장치의 장치 본체(201)의 내부, 즉 처리실(221)내에는 소정 형상으로 형성된 다수의 각종 장치 부품이 소정 위치에 설치되어 있다.
구체적으로는, 처리실(221)의 하방에는 도전성 재료료 형성된 하부 전극(202)이 설치되고, 또한 피처리물로서의 반도체 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 정전 척(204)이 상기 하부 전극(202)에 탑재되며, 또한 상기 하부 전극(202)은 화살표(A) 방향으로 승강 가능한 승강축(205)에 지지되어 있다. 그리고, 승강축(205)은 정합기(206)를 거쳐 고주파 전원(207)에 접속되고, 또한 승강축(205)은 도전성 재료로 형성된 고리 형상 부재(209)에 관통 삽입되어 있다.
또한, 하부 전극(202)은 전극 유지 부재(229)에 의해 보호되는 동시에, 상기 전극 보호 부재(229)와 장치 본체(201)의 바닥면의 사이에는 스테인리스 등의 도전성 재료로 형성된 신축 가능한 벨로즈(208)가 착좌되어 있다. 또한, 하부 전극(202)의 상부 측면에는 도전성 부재 또는 절연성 부재로 형성된 포커스링(210)이 설치되고, 또한 상기 포커스 링(210)의 바닥면에는 제 1 벨로즈 커버(211)가 수직으로 설치되며, 또한 장치 본체(201)의 바닥면으로부터는 제 1 벨로즈 커버(211)와 일부가 중첩되도록 제 2 벨로즈 커버(212)가 설치되어 있다.
처리실(221)의 상방에는 도전성 재료로 형성된 상부 전극(213)이 상기 하부 전극(202)과 대향하여 설치되고, 또한 상기 상부 전극(213)은 정합기(214)를 거쳐 고주파 전원(215)에 접속되어 있다. 또한, 상부 전극(213)에는 다수의 가스 토출 구멍(216)이 설치되며, 장치 본체(201)의 상면에 설치된 가스 공급구(217)로부터 CF(플루오로카본)계 가스를 포함하는 반응성 가스가 가스 토출 구멍(216)을 거쳐 처리실(221)에 공급된다. 즉, 가스 공급구(217)는 유량 조정 밸브(218) 및 개폐 밸브(219)를 거쳐 가스 공급원(220)에 접속되고, 가스 공급원(220)으로부터의 반응 가스가 개폐 밸브(219) 및 유량 조절 밸브(218)를 거쳐 가스 공급구(217)에 공급되며, 가스 토출 구멍(216)으로부터 토출되어 처리실(221)에 도입된다.
또한, 상부 전극(213)은 절연성 부재로 형성된 실드 링(222)으로 유지되고, 또한 실드 링(222)에는 보호 링(223)이 가장자리에 설치되며, 또한 상기 보호 링(223)의 외주로부터는 실드 부재(224)가 수직으로 설치된다.
또한, 장치 본체(201)의 바닥부에는 배출 구멍(225)이 설치되는 동시에, 상기 배출 구멍(225)은 진공 펌프(226)에 접속되고, 또한 장치 본체(201)의 하방 측면에는 피처리물 반송 구멍(227)이 설치되어, 반도체 웨이퍼(W)의 반입·반출이 실행된다.
이와 같이 구성된 플라즈마 에칭 장치에 있어서는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 승강축(205)을 화살표(A) 방향으로 이동시켜서 반도체 웨이퍼(W)의 위치 조정을 실행한 후, 상기 승강축(205)은 급전 막대로서의 작용을 이루고, 고주파 전원(207, 215)으로부터, 예컨대, 13.56㎒의 고주파 전력이 하부 전극(202) 및 상부 전극(213)에 인가되면, 글로우 방전이 발생한다.
한편, 처리실(221)이 진공 펌프(226)에 의해 소정의 진공 분위기로 감압되고, 가스 공급원(220)으로부터의 반응성 가스가 처리실(221)에 공급되면, 상기 글로우 방전을 거쳐 반응성 가스가 플라즈마화하고, 포커스 링(210) 및 실드 링(222)에 의해 하부 전극(210)과 상부 전극(213)의 사이에 플라즈마가 유폐되어, 그 결과, 소정의 마스킹이 이루어진 반도체 웨이퍼(W)에 소망하는 미세 가공이 실시된다.
그런데, 이와 같이 반도체 웨이퍼(W)는 건식 에칭 처리에 의해 미세 가공되지만, 한편, 포커스 링(210)이나 실드 링(222) 등, 플라즈마 분위기에 노출되는 각종 장치 부품의 표면도 에칭되어 소모되기 때문에, 그 소모 정도에 따라 이들 소모된 장치 부품을 신규 부품과 교환할 필요가 있다.
그러나, 이러한 소모된 장치 부품을 항상 신규 부품으로 교환하는 것으로 하면, 생산 비용의 앙등을 초래하거나, 혹은 상기 신규 부품의 재고가 없을 때는 생산 라인의 정지를 할 수 밖에 없게 된다.
따라서, 본 제 3 실시 형태에서는, 각 구성 부품의 일부 형상으로 변형한 경우는, 상기 변형 부분을 절단하고, 변형 전의 형상으로 형성된 부품을 상기 변형 부분이 절단 제거된 개소에 용착 접합하고 있다.
도 6은 상기 포커스 링(210)의 단면도로서, 상기 포커스 링(210)은 통상의 신규 부품의 경우는, 내경(D1) 및 외경(D2)으로 이루어지는 링 형상으로 되며, 내주면에 단 부착부(230)를 갖고 있다.
상기 포커스 링(210)은 Al 등의 도전성 재료 또는 SiO2 등의 절연성 재료로 형성되고, 도전성 재료로 형성된 경우는 반도체 웨이퍼(W) 주변의 플라즈마의 균일성을 향상시키는 작용을 이루며, 절연성 재료로 형성된 경우는 반도체 웨이퍼(W)상에 고밀도 플라즈마를 형성하는 작용을 이루지만, 어떻게 해도 상기 포커스 링(210)은 플라즈마 분위기에 노출되기 때문에, 상기 플라즈마에 의해 그 표면이 에칭되어 깎이고, 그 결과 도 7a에 도시하는 바와 같이, 포커스 링(210)은 그 일부가 변형되고 변형 부분(210a)이 형성된다.
따라서, 본 실시 형태에서는 도 7b에 도시하는 바와 같이, 변형 전의 치수 형상을 갖는 신규 부품(210b)을 별도로 제조하는 한편, 도 7a의 커트라인(C1)을 따라 포커스 링(210)을 절단하여 변형 부분(210a)을 제거하여, 도 7c의 「B」로 도시하는 바와 같이, 변형 부분(210a)에 상당하는 개소에 신규 부품(210b)을 용착 접합하고, 도 6과 같은 단 부착부(230)를 내주면에 갖는 포커스 링(210)을 제조한다. 그리고, 이렇게 하여 보수·제조된 포커스 링(210)을 플라즈마 에칭 장치의 소정 위치에 설치하여, 이로써 소망하는 에칭 처리를 재개하고 있다.
이와 같이 본 실시 형태에 의하면, 포커스 링(210)이 에칭되어 일부 형상이 변형된 경우에도, 변형 부분(210a)을 제거하여 신규 부품(210b)으로 교체하기만 함으로써, 소망하는 포커스 링(210)을 다시 얻을 수 있고, 따라서 변형된 포커스 링을 항상 신품의 포커스 링으로 교환할 필요도 없어져서, 간단한 방법으로 대체품으로서의 장치 부품을 수복할 수 있어, 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 본 제 3 실시 형태는 플라즈마 에칭 장치에 설치되어 있는 그 밖의 장치 부품, 예컨대 실드 링(222), 보호 링(223), 실드 부재(224) 등에 대해서도 동일하게 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
도 8 및 도 9는 본 제 3 실시 형태의 재생 방법을 실드 링(222)에 적용한 경우를 나타내고 있다.
즉, 도 8은 상기 실드 링(222)의 단면도로서, 상기 실드 링(222)은 통상의 신규 부품의 경우는 내경(D3) 및 외경(D4)으로 이루어지는 링 형상으로 되고, 또한 얇은 부분(231)을 갖고 형성되어 있다.
그리고, 상기 실드 링(222)도, 상기 포커스 링(210)과 마찬가지로, 플라즈마 분위기에 노출되기 때문에, 도 9a에 도시하는 바와 같이, 경시적 변화에 의해 얇은 부분(231)의 일부가 에칭되어 변형 부분(222a)이 형성된다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 포커스 링(210)의 경우(도 7)와 마찬가지로, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 변형 전의 치수 형상을 갖는 신규 부품(222b)을 별도로 제조하는 한편, 도 9a의 커트라인(C2)을 따라 실드 링(222)을 절단하여 변형 부분(222a)을 제거하고, 도 9c의 「E」로 도시하는 바와 같이, 변형 부분(222a)에 상당하는 개소에 신규 부품(222b)을 용착하여 접합하여, 도 8과 같은 얇은 부분(231)을 갖는 실드 링(222)을 제조하고 있다. 그리고, 이렇게 하여 보수 제조된 실드 링(222)을 다시 플라즈마 에칭 장치의 소정 위치에 설치하고, 이로써 소망하는 에칭 처리를 재개할 수 있다.
이렇게 하여, 포커스 링(210)의 경우와 마찬가지로, 실드 링(222)이 에칭되어 일부 형상이 변형된 경우에도, 변형 부분(222a)을 제거하여 신규 부품(222b)으로 치환하기만 함으로써 소망하는 실드 링(222)을 얻을 수 있고, 변형된 포커스 링을 항상 신품의 포커스 링으로 교환할 필요도 없어져서, 간단한 방법으로 대체품으로서의 장치 부품을 제조할 수 있어, 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
또한, 본 제 3 실시 형태는 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시 형태에서는 이른바 이온 어시스트 방식의 플라즈마 에칭장치를 예시하여 설명했지만, 예컨대 자기장 어시스트 방식의 플라즈마 에칭 장치일 수도 있는 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기재의 표면이 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸 중 어느 용사막에 의해 피복된 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화된 용사막에, 상기 용사막과 동일한 재료를 재용사함으로써, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 플라즈마 처리 용기를 신품과 같이 재생하는 것이 가능하게 된다.
또한, 플라즈마 처리에 의해, 플라즈마 처리 용기내의 소정 위치에 설치되는 부품의 일부 형상이 변형된 경우는, 상기 변형 부분을 제거한 후, 변형 전의 형상으로 형성된 부품을 변형 부분이 제거된 개소에 접합하고 있기 때문에, 장치 부품의 일부 형상이 변형된 경우에도, 변형된 장치 부품을 항상 새로운 장치 부품으로 교환할 필요가 없어지고, 간단한 방법으로 대체품으로서의 장치 부품을 제조할 수 있어, 비용의 저감화를 도모할 수 있고, 또한 신규 부품의 재고가 없기 때문에 생산 라인이 장시간 정지하는 것을 회피할 수 있다.
또한, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 기재의 표면을 알루미나, 희토류 산화물, 폴리이미드 또는 폴리벤조이미다졸의 용사막으로 피복하고, 사용 전에 CO2 플라즈마에 의해 표면을 평활하게 함으로써, 초기 파티클 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 재생 방법 및 재생 가능한 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 적절한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서 각종의 변경예 또는 수정예에 이를 수 있는 것은 분명하고, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
본 발명은, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 표면이 열화된 플라즈마 처리 용기의, 내부 부재의 신품과 같은 재생에 적용 가능하고, 특히 반도체 장치나, LCD 기판 등의 제조 공정에 적용 가능하다.
도 1은 본 제 1 및 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성도이다.
도 2a 및 2b는 본 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 모식적인 단면도이다.
도 3a 내지 3d는 본 제 1 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재가 재생되는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4a 내지 4c는 본 제 2 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 용기 내부 부재가 재생되는 과정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 제 3 실시 형태에 따른 플라즈마 장치로서의 에칭 장치의 내부 구조도이다.
도 6은 포커스 링의 단면도이다.
도 7a 내지 7c는 본 제 3 실시 형태에 따른 플라즈마 장치용 부품의 재생방법의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 8은 실드 링의 단면도이다.
도 9a 내지 9c는 본 제 3 실시 형태에 따른 플라즈마 장치용 부품의 재생 방법의 다른 실시 형태를 나타내는 도면이다.
Claims (4)
- 기재의 표면이 Y2O3 용사막에 의해 피복된 플라즈마 처리 용기의 내벽을 포함하는 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화된 용사막에 SiC 블라스트 처리를 행한 후, 상기 용사막과 동일한 재료인 Y2O3를 재용사하는 것을 특징으로 하는플라즈마 처리 장치의 재생 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 재용사시, Y2O3 용사막에 의해 피복된 부재 중, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 상부 전극 또는 증착 실드의 용사막이 열화된 경우, 상기 용사막과 동일한 재료인 Y2O3를 상기 상부 전극 또는 상기 증착 실드의 피막 부분에 재용사하는 것을 특징으로 하는플라즈마 처리 장치의 재생 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항의 플라즈마 처리 장치의 재생 방법을 사용하여 재생된 플라즈마 처리 장치.
- 기재의 표면이 Y2O3 용사막에 의해 피복된 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의, 플라즈마 중에서의 사용에 의해 열화된 용사막에 SiC 블라스트 처리를 행한 후, 상기 용사막과 동일한 재료인 Y2O3를 재용사하는 것을 특징으로 하는플라즈마 처리 용기의 내부 부재의 재생 방법.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000377100 | 2000-12-12 | ||
| JPJP-P-2000-377100 | 2000-12-12 | ||
| JP2001059985 | 2001-03-05 | ||
| JPJP-P-2001-059985 | 2001-03-05 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020037007810A Division KR100945315B1 (ko) | 2000-12-12 | 2001-12-07 | 플라즈마 처리 용기의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기내부 부재, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 제조 방법,및 플라즈마 처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090081446A KR20090081446A (ko) | 2009-07-28 |
| KR101005983B1 true KR101005983B1 (ko) | 2011-01-05 |
Family
ID=26605649
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020097014969A KR101005983B1 (ko) | 2000-12-12 | 2001-12-07 | 플라즈마 처리 장치의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의 재생 방법, 및 플라즈마 처리 장치 |
| KR1020037007810A KR100945315B1 (ko) | 2000-12-12 | 2001-12-07 | 플라즈마 처리 용기의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기내부 부재, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 제조 방법,및 플라즈마 처리 장치 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020037007810A KR100945315B1 (ko) | 2000-12-12 | 2001-12-07 | 플라즈마 처리 용기의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기내부 부재, 플라즈마 처리 용기 내부 부재의 제조 방법,및 플라즈마 처리 장치 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4440541B2 (ko) |
| KR (2) | KR101005983B1 (ko) |
| CN (1) | CN100386467C (ko) |
| WO (1) | WO2002048421A1 (ko) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4503270B2 (ja) * | 2002-11-28 | 2010-07-14 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理容器内部材 |
| CN1249789C (zh) | 2002-11-28 | 2006-04-05 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理容器内部件 |
| CN100418187C (zh) | 2003-02-07 | 2008-09-10 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置、环形部件和等离子体处理方法 |
| US7220497B2 (en) * | 2003-12-18 | 2007-05-22 | Lam Research Corporation | Yttria-coated ceramic components of semiconductor material processing apparatuses and methods of manufacturing the components |
| KR100859955B1 (ko) * | 2005-04-22 | 2008-10-06 | 주식회사 코미코 | 플라즈마 처리 용기 내부재 및 그 제조 방법 |
| JP5019811B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2012-09-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 静電吸着電極の補修方法 |
| JP2008103403A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokyo Electron Ltd | 基板載置台及びプラズマ処理装置 |
| JP5248038B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2013-07-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台およびそれを用いたプラズマ処理装置 |
| KR100872328B1 (ko) * | 2008-02-11 | 2008-12-05 | 주식회사 코미코 | 플라즈마 처리 장치 내부재 및 그 제조 방법 |
| KR100933433B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2009-12-23 | 주식회사 코미코 | 플라즈마 처리 장치용 배플 플레이트의 제조 방법 |
| JP5623722B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2014-11-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマエッチング装置用シリコン製部品の再生方法 |
| JP2012049220A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 耐プラズマ部材およびその再生方法 |
| JP5183779B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-04-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 静電吸着電極の補修方法 |
| JP6034156B2 (ja) * | 2011-12-05 | 2016-11-30 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| KR101301940B1 (ko) * | 2012-12-05 | 2013-08-30 | (주)오씨티 | 폐 배터리 재생 장치 및 방법 |
| JP6598132B1 (ja) * | 2019-06-13 | 2019-10-30 | 株式会社アドマップ | 成膜構造体の再生方法および再生成膜構造体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980070700A (ko) * | 1997-01-23 | 1998-10-26 | 히가시데츠로 | 플라즈마 처리 장치 |
| JP2001226741A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-08-21 | Kawasaki Steel Corp | 伸びフランジ加工性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA927990A (en) * | 1970-03-03 | 1973-06-05 | J. Durmann George | High temperature plastic flame spray powder |
| JPH065155B2 (ja) * | 1984-10-12 | 1994-01-19 | 住友金属工業株式会社 | 窯炉の炉壁補修装置 |
| JPS644083A (en) * | 1987-06-25 | 1989-01-09 | Sanyo Electric Co | Photovoltaic device |
| JPH0730468B2 (ja) * | 1988-06-09 | 1995-04-05 | 日電アネルバ株式会社 | ドライエッチング装置 |
| JPH04238882A (ja) * | 1991-01-10 | 1992-08-26 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 高温絶縁物品 |
| US5223550A (en) * | 1991-12-19 | 1993-06-29 | Hoechst Celanese Corp. | Fine polybenzimidazole-containing particles |
| CA2097222A1 (en) * | 1992-06-01 | 1993-12-02 | Somyong Visaisouk | Particle blasting utilizing crystalline ice |
| US5366585A (en) * | 1993-01-28 | 1994-11-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for protection of conductive surfaces in a plasma processing reactor |
| JPH0841309A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Hoechst Japan Ltd | ドライエッチング装置用ポリベンゾイミダゾール系樹脂製物品 |
| JPH11191555A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Gunze Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
-
2001
- 2001-12-07 WO PCT/JP2001/010715 patent/WO2002048421A1/ja active Application Filing
- 2001-12-07 JP JP2002550132A patent/JP4440541B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-07 KR KR1020097014969A patent/KR101005983B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-12-07 KR KR1020037007810A patent/KR100945315B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-12-07 CN CNB018204775A patent/CN100386467C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980070700A (ko) * | 1997-01-23 | 1998-10-26 | 히가시데츠로 | 플라즈마 처리 장치 |
| JP2001226741A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-08-21 | Kawasaki Steel Corp | 伸びフランジ加工性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2002048421A1 (ja) | 2004-04-15 |
| KR20030063415A (ko) | 2003-07-28 |
| KR20090081446A (ko) | 2009-07-28 |
| WO2002048421A1 (fr) | 2002-06-20 |
| CN100386467C (zh) | 2008-05-07 |
| KR100945315B1 (ko) | 2010-03-05 |
| JP4440541B2 (ja) | 2010-03-24 |
| CN1479801A (zh) | 2004-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101005983B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치의 재생 방법, 플라즈마 처리 용기의 내부 부재의 재생 방법, 및 플라즈마 처리 장치 | |
| US20040081746A1 (en) | Method for regenerating container for plasma treatment, member inside container for plasma treatment, method for preparing member inside container for plasma treatment, and apparatus for plasma treatment | |
| JP4657824B2 (ja) | 基板載置台、基板処理装置および基板載置台の製造方法 | |
| TW563200B (en) | Low contamination plasma chamber components and methods for making the same | |
| KR101261706B1 (ko) | 기판 탑재대, 그 제조 방법 및 기판 처리 장치 | |
| JP4532479B2 (ja) | 処理部材のためのバリア層およびそれと同じものを形成する方法。 | |
| JP2002313898A5 (ko) | ||
| JP2002313898A (ja) | 基板載置台およびその製造方法ならびに処理装置 | |
| JP2007332462A (ja) | プラズマ処理装置の再生方法，プラズマ処理容器内部材，プラズマ処理容器内部材の製造方法及びプラズマ処理装置 | |
| JP5281811B2 (ja) | プラズマ処理用環状部品、プラズマ処理装置、及び外側環状部材 | |
| KR20140019812A (ko) | 가스 분배판 표면들을 개장하기 위한 방법 및 장치 | |
| WO2009116588A1 (ja) | 表面処理方法、シャワーヘッド部、処理容器及びこれらを用いた処理装置 | |
| KR20080055645A (ko) | 기판 탑재대, 기판 탑재대의 제조 방법, 기판 처리 장치,유체 공급기구 | |
| KR102507527B1 (ko) | 정전 척을 구비하는 기판 처리 시스템 | |
| KR101323645B1 (ko) | 에어로졸 코팅을 이용한 정전척 측면부 재생 방법, 및 이에 의해 재생된 정전척 | |
| CN113097042A (zh) | 等离子蚀刻的方法和设备 | |
| JP2004119475A (ja) | プラズマ処理装置内部品の製造方法及びプラズマ処理装置内部品 | |
| US20240308926A1 (en) | Treated ceramic chamber parts | |
| WO2023086165A1 (en) | Coated part for capacitively coupled chamber | |
| JP5349805B2 (ja) | 半導体デバイス製造装置の製造方法及び半導体デバイス製造装置の洗浄方法 | |
| CN115836378A (zh) | 用于氢与氨等离子体应用的具有保护性陶瓷涂层的处理套件 | |
| CN116391062A (zh) | 用于使用应力释放层防止部件破裂的方法和设备 | |
| JP2022030376A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| KR101071248B1 (ko) | 정전척 및 정전척의 제조방법 | |
| JP2004260201A (ja) | 処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141205 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151201 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161129 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |