KR101110104B1 - Sealing structure of plasma processing apparatus, sealing method, and plasma processing apparatus - Google Patents

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Abstract

(과제) 플라즈마를 안정시켜, 시일 부재의 열화를 방지할 수 있는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조를 제공한다.(Problem) The seal structure of the plasma processing apparatus which can stabilize a plasma and can prevent deterioration of a sealing member is provided.

(해결 수단) 플라즈마 발생실(2)의 개구부를 시일하는 게이트 밸브는, 밸브 몸체(16)와, 밸브 스템(17)과, 밸브 몸체(16)와 플라즈마 발생실(2)의 극간을 밀봉하는 고리 형상의 시일 부재(11, 12)를 구비한다. 시일 부재(11)는 플라즈마 발생실(2)측에 있어, 직접 플라즈마 분위기에 접촉한다. 시일 부재(11)와 시일 부재(12)는 접해 있지 않고, 간극(S)이 존재한다. 밸브 몸체(16)는, 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 복수의 가스 홈(13)이 있다. 가스 홈(13)은, 시일 부재(11)의 길이 방향에 거의 직교하는 방향으로 있으며, 간극(S)과 플라즈마 발생실(2)을 연통(communication)하고 있다. 플라즈마 발생실(2)의 벽에, 간극(S)에 가스를 주입하는 가스 주입 통로(14)가 형성된다. 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 연속하는 오목부(15)를 구비하고, 가스 주입 통로(14)의 가스 배출구와 오목부(15)를 연결한다.(Solution means) The gate valve that seals the opening of the plasma generation chamber 2 seals the gap between the valve body 16, the valve stem 17, and the valve body 16 and the plasma generation chamber 2. Annular seal members 11 and 12 are provided. The sealing member 11 is in contact with the plasma atmosphere on the plasma generating chamber 2 side. The seal member 11 and the seal member 12 are not in contact with each other, and a gap S exists. The valve body 16 has a plurality of gas grooves 13 along the longitudinal direction of the seal member 11. The gas groove 13 is in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the seal member 11 and communicates with the gap S and the plasma generating chamber 2. On the wall of the plasma generation chamber 2, a gas injection passage 14 for injecting gas into the gap S is formed. The recessed part 15 which continues in the longitudinal direction of the seal member 11 is provided, and the gas discharge port of the gas injection passage 14 and the recessed part 15 are connected.

가스 홈, 오목부, 가스 주입 통로 Gas groove, recess, gas injection passage

Description

플라즈마 처리 장치의 시일 구조, 시일 방법 및 플라즈마 처리 장치{SEALING STRUCTURE OF PLASMA PROCESSING APPARATUS, SEALING METHOD, AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}SEALING STRUCTURE OF PLASMA PROCESSING APPARATUS, SEALING METHOD, AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 플라즈마 처리 장치의 시일(seal) 구조, 시일 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seal structure of a plasma processing apparatus, a sealing method, and a plasma processing apparatus.

집적회로나 액정, 태양전지 등 많은 반도체 디바이스에 플라즈마 기술은 널리 이용되고 있다. 플라즈마 기술은 반도체 제조 과정의 박막의 퇴적이나 에칭 공정 등에서 이용되고 있지만, 보다 고성능 그리고 고기능인 제품을 위해, 예를 들면 초미세 가공 기술 등 고도의 플라즈마 처리가 요구된다. 특히, 마이크로파대(帶)의 플라즈마를 이용하는 마이크로파 플라즈마 처리 장치가 주목되고 있다.Plasma technology is widely used in many semiconductor devices such as integrated circuits, liquid crystals, and solar cells. Plasma technology is used in the deposition and etching processes of thin films in semiconductor manufacturing processes, but highly plasma processing is required for high performance and high performance products, for example, ultrafine processing technology. In particular, attention has been paid to a microwave plasma processing apparatus using a microwave of plasma.

플라즈마 공정에서는 안정된 플라즈마 형성이 필수 조건인 것 외에, 안정된 플라즈마 발생을 위해, 진공 상태를 유지하는 것도 중요하다. 플라즈마 처리를 행할 때의 시일은, 발생실로부터 외부로의 분위기 누설 및 발생실 내로의 외부 분위기의 진입을 방지하여, 발생실의 밀폐 그리고 진공 상태를 유지하는 역할을 갖는다. 일반적으로 시일에 이용되는 O링은, 플라즈마 분위기에 노출되면 열화하기 쉬 워, 파티클의 발생이나 시일(seal)성의 저하가 일어난다.In addition to stable plasma formation in the plasma process, it is also important to maintain a vacuum for stable plasma generation. The seal at the time of performing a plasma process prevents the leakage of the atmosphere from the generation chamber to the outside and the entry of the external atmosphere into the generation chamber, and has a role of keeping the generation chamber sealed and in a vacuum state. In general, an O-ring used for a seal is likely to deteriorate when exposed to a plasma atmosphere, resulting in generation of particles and degradation of seal properties.

특허문헌 1에는, 균일하게 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 처리 장치가 기재되어 있다. 접지된 반응 용기의 덮개를 구성하는 상부 전극에 의해, 도전성 O링을 통하여 반응 용기를 밀폐시킨다. 상부 전극에 휨이 발생해 있어도 반응 용기에 전기적으로 접속되며, 반응 용기는 접지되기 때문에, 고주파로서 전기적 교란이 생기지 않아 노이즈가 발생하지 않기 때문에, 반응 가스는 균일하게 플라즈마화되어, 균일한 플라즈마류가 생기고 그 때문에 반도체 웨이퍼는 균일하게 플라즈마 처리된다.PTL 1 describes a plasma processing apparatus that performs plasma processing uniformly. The reaction vessel is sealed through the conductive O-ring by the upper electrode constituting the lid of the grounded reaction vessel. Even when warp occurs in the upper electrode, the reaction vessel is electrically connected to the reaction vessel, and since the reaction vessel is grounded, no electrical disturbance occurs at high frequency and no noise is generated, so that the reaction gas is uniformly plasmad and uniform plasma flow. This results in the semiconductor wafer being uniformly plasma treated.

또한, 특허문헌 2에서는, 외부 리크가 발생한 경우에 조기에 발견하고, 또한 피해를 최소한으로 그치게 하는 진공 장치가 기재되어 있다. 진공 장치는, 진공실과, 진공실 시일부와, 진공실 시일부와 외기(外氣) 분위기와의 사이의 불활성 가스 봉입부를 구비한다. 불활성 가스 봉입부는 진공실의 리크가 일어났을 때에 외부 분위기가 진공실에 침입하는 것을 방지한다. 불활성 가스 봉입부의 압력을 감시하는 제1 압력 모니터 기구와, 진공실의 압력을 감시하는 제2 압력 모니터 기구를 구비하여, 리크가 발생한 경우에 조기에 발견할 수 있다.Moreover, in patent document 2, the vacuum apparatus which detects early when an external leak generate | occur | produces and minimizes damage is described. The vacuum apparatus includes a vacuum chamber, a vacuum chamber seal portion, and an inert gas encapsulation portion between the vacuum chamber seal portion and an external air atmosphere. The inert gas sealing portion prevents the external atmosphere from invading the vacuum chamber when the vacuum chamber leaks. The first pressure monitor mechanism for monitoring the pressure of the inert gas encapsulation portion and the second pressure monitor mechanism for monitoring the pressure in the vacuum chamber can be detected early in the event of a leak.

특허문헌 3에는, 내식성을 향상시킴과 동시에, 대기의 챔버 내에 대한 침입을 완전히 방지할 수 있는 진공 처리 장치가 기재되어 있다. 챔버를 형성하는 벽 부재와 천정판과의 맞닿음 부분에 동심원상으로 형성한 바깥홈 및 안쪽홈에 바깥 시일 부재 및 안쪽 시일 부재를 각각 끼워넣음과 함께, 이들 바깥 시일 부재와 안쪽 시일 부재와의 사이에 연통하는 통로를 형성하고, 이 통로에 대기압을 초과하는 압력을 부여한 헬륨 가스를 충전한다. 내식성을 향상시킴과 동시에, 대기의 챔버 내에 대한 침입을 완전히 방지할 수 있다.Patent document 3 describes a vacuum processing apparatus which can improve corrosion resistance and can completely prevent intrusion into the chamber of the atmosphere. The outer seal member and the inner seal member are inserted into the outer groove and the inner groove formed concentrically on the contact portion between the wall member and the ceiling plate forming the chamber, and the outer seal member and the inner seal member A passage communicating therebetween is formed, and helium gas is provided with a pressure exceeding atmospheric pressure. In addition to improving corrosion resistance, it is possible to completely prevent intrusion into the chamber of the atmosphere.

또한 특허문헌 4에서는, O링 열화에 의한 파티클 발생을 방지하고, 그리고 시일성 저하를 막은 플라즈마 프로세스 장치가 기재되어 있다. 반응실과 반송실의 사이에 게이트 밸브를 형성하여, 반응실측에 금속 메시 형상의 O링, 반송실측에 불소 수지계의 O링을 형성하여 플라즈마 분위기를 차단한다.Moreover, in patent document 4, the plasma process apparatus which prevented particle generation by O-ring deterioration and prevented the fall of the sealing property is described. A gate valve is formed between the reaction chamber and the transfer chamber. A metal mesh O ring is formed on the reaction chamber side and a fluorine resin O ring is formed on the transfer chamber side to block the plasma atmosphere.

[특허문헌 1] 일본공개특허공보 평6-112168호[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 6-112168

[특허문헌 2] 일본공개특허공보 2000-182958호[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-182958

[특허문헌 3] 일본공개특허공보 2004-99924호[Patent Document 3] Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-99924

[특허문헌 4] 일본공개특허공보 2004-141803호[Patent Document 4] Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-141803

O링의 열화를 될 수 있는 한 방지하여 시일성의 저하를 막는 방법으로서, O링을 2중으로 형성하여, 각각의 O링에 기능성을 나누는 방법이 알려져 있다. 그러나, 마이크로파의 차단에 대해서는 고려되고 있지 않다. 또한, 2중으로 형성한 O링과 O링의 사이에 이상 방전이 발생하여, 플라즈마가 불안정하게 되는 것이 우려된다.As a method of preventing the deterioration of the O-rings as much as possible and preventing the deterioration of the sealing property, a method of forming the O-rings in two and dividing the functionality between the respective O-rings is known. However, no consideration is given to the blocking of microwaves. In addition, abnormal discharge occurs between the double O-ring and the O-ring, which may cause the plasma to become unstable.

특허문헌 2에서는 O링의 열화를 검지하여, 진공실의 누설을 막는 것을 중점에 두고 있어, O링의 열화 방지에 대해서는 특별히 대책이 없다. 특허문헌 3에서는 불활성 가스를 이용하여 플라즈마 분위기로부터 O링을 보호하고 있지만, 가스를 O링으로부터 투과시키기 위해서는, 비교적 고가인 헬륨 가스를 사용하지 않을 수 없다.Patent Document 2 focuses on detecting degradation of the O-ring and preventing leakage of the vacuum chamber, and there is no countermeasure for preventing the O-ring deterioration. In Patent Literature 3, the O-ring is protected from the plasma atmosphere by using an inert gas. However, in order to permeate the gas from the O-ring, a relatively expensive helium gas must be used.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 플라즈마를 안정시켜, 시일 부재의 열화를 방지할 수 있는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조, 시일 방법 및 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것이다.This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the seal structure, the sealing method, and the plasma processing apparatus of the plasma processing apparatus which can stabilize a plasma and can prevent a degradation of a sealing member.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 관점에 따른 시일 구조는,In order to achieve the above object, the seal structure according to the first aspect of the present invention,

플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실의 개구부를 봉지하는 시일 구조로서,As a seal structure which seals the opening part of the plasma generation chamber which performs a plasma process,

상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하는 고리 형상의 제1 시일 부재와,A ring-shaped first seal member in contact with the plasma atmosphere of the plasma generation chamber;

상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하지 않는 고리 형상의 제2 시일 부재와,A ring-shaped second seal member that does not contact the plasma atmosphere of the plasma generation chamber;

상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 간극과,A gap between the first seal member and the second seal member,

상기 간극에 불활성 가스를 주입하는 가스 주입구와,A gas injection hole for injecting an inert gas into the gap;

상기 제1 시일 부재의 길이 방향에 거의 직교하는 방향으로, 상기 제1 시일 부재에 접하는 면에 형성된 상기 플라즈마 발생실과 상기 간극을 연통하는 홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.And a groove communicating with the gap and the plasma generation chamber formed on a surface in contact with the first seal member in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first seal member.

바람직하게는, 상기 간극은, 이상 방전이 발생하지 않는 압력의 불활성 가스로 채워지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the gap is filled with an inert gas at a pressure at which no abnormal discharge occurs.

바람직하게는, 상기 간극의 상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이에, 상기 제1 또는 제2 시일 부재의 길이 방향을 따라 연속하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, a recess is provided between the first seal member and the second seal member in the gap, which extends in the longitudinal direction of the first or second seal member.

또한, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,In addition, the pressure measuring means for measuring the pressure of the gap,

상기 압력 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단을 구비해도 좋다.When the value measured by the said pressure measuring means came out of a predetermined range, you may be equipped with deterioration determination means which judges that the said 1st sealing member deteriorated.

그리고 또한, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 수단과, And further, the gas flow rate measuring means for measuring the amount of the inert gas injected into the gap,

상기 가스 유량 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단을 구비해도 좋다.You may be equipped with deterioration determination means which judges that the said 1st sealing member deteriorated, when the value measured by the said gas flow measuring means is out of a predetermined range.

또한, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,In addition, the pressure measuring means for measuring the pressure of the gap,

상기 압력 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단을 구비해도 좋다.When the value measured by the said pressure measuring means came out of a predetermined range, you may be equipped with deterioration determination means which judges that the said 2nd sealing member deteriorated.

그리고 또한, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 수단과, And further, the gas flow rate measuring means for measuring the amount of the inert gas injected into the gap,

상기 가스 유량 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단을 구비해도 좋다.You may be equipped with deterioration determination means which judges that the said 2nd sealing member deteriorated, when the value measured by the said gas flow measuring means is out of a predetermined range.

바람직하게는, 상기 불활성 가스는, Ne(네온), Ar(아르곤), Kr(크립톤), Xe(크세논) 또는 N2(질소) 중의 임의의 조합의 기체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the inert gas is characterized in that it comprises a gas of any combination of Ne (neon), Ar (argon), Kr (krypton), Xe (xenon) or N 2 (nitrogen).

바람직하게는, 상기 제2 시일 부재는 도전성을 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second seal member is characterized in that it has conductivity.

더욱 바람직하게는, 상기 개구부는, 당해 개구부를 봉지하는 폐색(閉塞) 부재와, 상기 폐색 부재와 상기 플라즈마 발생실과의 사이에 미소 간극을 형성하기 위한 소편(小片) 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the opening portion includes a blocking member for sealing the opening, and a small piece member for forming a small gap between the blocking member and the plasma generating chamber. .

또한, 상기 플라즈마 발생실은, 피(被)처리물을 넣고 꺼내는 개구부와, 당해 개구부를 봉지하는 게이트 밸브를 구비하고,Moreover, the said plasma generation chamber is equipped with the opening part which puts in and removes a to-be-processed object, and the gate valve which seals the said opening part,

상기 제1 및 제2 시일 부재는, 상기 개구부의 주연과 상기 게이트 밸브의 몸체와의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said 1st and 2nd sealing member is located between the periphery of the said opening part and the body of the said gate valve.

그리고 또한, 상기 플라즈마 발생실은, 상부에 천판(top plate)으로 봉지되 는 개구부를 갖고,The plasma generation chamber also has an opening sealed at the top with a top plate.

상기 제1 및 제2 시일 부재는, 상기 개구부의 주연과 상기 천판과의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said 1st and 2nd sealing member is located between the periphery of the said opening part and the said top plate.

본 발명의 제2 관점에 따른 플라즈마 처리 장치의 시일 방법은,The sealing method of the plasma processing apparatus according to the second aspect of the present invention,

플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실의 개구부를 봉지하는 시일 방법으로서,As a sealing method of sealing the opening part of the plasma generation chamber which performs a plasma process,

상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하는 고리 형상의 제1 시일 부재와,A ring-shaped first seal member in contact with the plasma atmosphere of the plasma generation chamber;

상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하지 않는 고리 형상의 제2 시일 부재를The ring-shaped second seal member that does not contact the plasma atmosphere of the plasma generation chamber is

상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이에 간극을 두어,A gap is provided between the first seal member and the second seal member,

상기 제1 시일 부재의 길이 방향에 거의 직교하는 방향으로, 상기 플라즈마 발생실과 상기 간극을 연통하는 홈이 형성된 면에, 상기 제1 시일 부재가 접하도록,The first seal member is in contact with a surface on which a groove communicating with the plasma generation chamber and the gap is formed in a direction substantially perpendicular to a longitudinal direction of the first seal member,

상기 개구부의 주연에 압접(壓接)하는 스텝과,A step of press-contacting the peripheral edge of the opening,

상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이의 간극에, 불활성 가스를 주입하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.And injecting an inert gas into the gap between the first seal member and the second seal member.

바람직하게는, 상기 간극에 불활성 가스를 주입하는 스텝은, 상기 간극 내에 이상 방전이 발생하지 않는 압력으로 상기 불활성 가스를 주입하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step of injecting the inert gas into the gap is characterized in that the inert gas is injected at a pressure at which no abnormal discharge occurs in the gap.

바람직하게는, 상기 간극의 방향을 따라 오목부를 구비하고, 상기 간극의 압력이 일정한 것을 특징으로 한다.Preferably, a recess is provided along the direction of the gap, and the pressure of the gap is constant.

또한, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 스텝과,In addition, the pressure measuring step of measuring the pressure of the gap,

상기 압력 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝을 구비해도 좋다.When the value measured by the said pressure measuring step is out of a predetermined range, you may be equipped with the deterioration determination step which judges that the said 1st sealing member deteriorated.

그리고 또한, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 스텝과, And a gas flow rate measuring step of measuring the amount of the inert gas injected into the gap;

상기 가스 유량 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝을 구비해도 좋다.In the case where the value measured in the gas flow rate measurement step deviates from a predetermined range, a deterioration determination step of determining that the first seal member is deteriorated may be provided.

또한, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 스텝과,In addition, the pressure measuring step of measuring the pressure of the gap,

상기 압력 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝을 구비해도 좋다.When the value measured by the said pressure measuring step is out of a predetermined range, you may be equipped with the deterioration determination step which judges that the said 2nd sealing member deteriorated.

그리고 또한, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 스텝과, And a gas flow rate measuring step of measuring the amount of the inert gas injected into the gap;

상기 가스 유량 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝을 구비해도 좋다.In the case where the value measured in the gas flow rate measurement step deviates from a predetermined range, a deterioration determination step for judging that the second seal member is deteriorated may be provided.

바람직하게는, 불활성 가스는, Ne(네온), Ar(아르곤), Kr(크립톤), Xe(크세논) 또는 N2(질소)인 것을 특징으로 한다.Preferably, the inert gas is Ne (neon), Ar (argon), Kr (krypton), Xe (xenon) or N 2 (nitrogen).

본 발명의 제3 관점에 따른 플라즈마 처리 장치는,Plasma processing apparatus according to a third aspect of the present invention,

플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실과,A plasma generating chamber for performing plasma processing,

상기 본 발명의 제1 관점에 따른 어느 하나의 시일 구조를 구비하는 것을 특징으로 한다.It is characterized by including any one of the seal structures according to the first aspect of the present invention.

본 발명의 플라즈마 처리 장치의 시일 구조, 시일 방법 및 플라즈마 처리 장치에 의하면, 플라즈마를 안정시켜, 시일 부재의 열화를 방지할 수 있다.According to the seal structure, the sealing method, and the plasma processing apparatus of the plasma processing apparatus of the present invention, the plasma can be stabilized and the deterioration of the sealing member can be prevented.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)Best Mode for Carrying Out the Invention [

(실시 형태 1)(Embodiment 1)

이하, 본 발명에 따른 플라즈마 처리 장치의 시일 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 대응 부분에는 동일 부호를 붙여, 그 설명은 반복하지 않는다. 도1 은, 본 발명의 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도이다. 예를 들면 도1 의 파단부(破斷部)는 반송측에 이어져 있으며, 플라즈마 발생실과 반송측은 게이트 밸브로 구분된다. 도2(a) 는, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 플라즈마 처리 장치의 개구부를 시일하는 게이트 밸브의 단면도로서, 도1 의 1점쇄선으로 둘러싼 부분(V)을 나타낸다. 도2(b) 는 게이트 밸브의 몸체의 부분 평면도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the seal structure of the plasma processing apparatus which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or corresponding part in drawing, and the description is not repeated. 1 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the broken portion in Fig. 1 is connected to the conveying side, and the plasma generating chamber and the conveying side are divided by gate valves. FIG. 2A is a cross-sectional view of the gate valve that seals the opening of the plasma processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and shows a portion V surrounded by the dashed-dotted line in FIG. 1. Figure 2 (b) is a partial plan view of the body of the gate valve.

플라즈마 처리 장치(1)는, 플라즈마 발생실(챔버)(2)과, 천판(3)과, 안테나(4)와, 도파관(5)과, 기판 지지대(6)와, 가스 도입구(7)로 구성된다. 천판(3)은 석영 또는 알루미나 등의 마이크로파를 전파하는 유전체 재료로 형성된다. 안테 나(4)는 도파부(실드 부재)(4a), 레이디얼 라인 슬롯 안테나(RLSA)(4b), 지파판(유전체)(4c)로 이루어진다. 지파판(4c)은 SiO2나 Al2O3 등의 유전체 재료로 구성된다. 도파관(5)은 외측 도파관(5a)과 내측 도파관(5b)으로 이루어지는 동축(同軸) 도파관이다.The plasma processing apparatus 1 includes a plasma generating chamber (chamber) 2, a top plate 3, an antenna 4, a waveguide 5, a substrate support 6, and a gas inlet 7. It consists of. The top plate 3 is formed of a dielectric material that propagates microwaves such as quartz or alumina. The antenna 4 consists of a waveguide (shield member) 4a, a radial line slot antenna (RLSA) 4b, and a slow wave plate (dielectric) 4c. The slow wave plate 4c is made of a dielectric material such as SiO 2 or Al 2 O 3 . The waveguide 5 is a coaxial waveguide consisting of the outer waveguide 5a and the inner waveguide 5b.

도2 에 나타내는 게이트 밸브는, 밸브 몸체(16)와, 밸브 스템(17)과, 밸브 몸체(16)에 구비된 고리 형상의 시일 부재(11, 12)로 이루어진다. 시일 부재(11, 12)는, 밸브 몸체(16)와 플라즈마 발생실(2)의 극간(gap)을 밀봉한다. 시일 부재(11, 12)는, 미리 밸브 몸체(16)에 홈을 형성해 두고, 그 홈에 시일 부재(11, 12)를 끼움으로써, 시일 부재(11, 12)의 위치 및, 밸브 몸체(16)와 플라즈마 발생실(2)을 접촉시키는 개소의 위치의 고정을 할 수 있다. 시일 부재(11)는 플라즈마 발생실(2)측에 있어, 직접 플라즈마 분위기에 접촉하지만, 시일 부재(12)는 반송측에 있어, 플라즈마 분위기에 노출되지 않는다. 예를 들면, 시일 부재(11)는 내(耐)플라즈마성 및 내열성을 갖는 O링 등, 시일 부재(12)는 내열성 및 시일성을 갖는 도전성의 O링 등이 이용된다.The gate valve shown in FIG. 2 consists of the valve body 16, the valve stem 17, and the annular seal members 11 and 12 with which the valve body 16 was equipped. The seal members 11 and 12 seal the gap between the valve body 16 and the plasma generation chamber 2. The seal members 11 and 12 are provided with grooves in the valve body 16 in advance, and the seal members 11 and 12 are fitted in the grooves to thereby position the seal members 11 and 12 and the valve body 16. ) And the position at which the plasma generating chamber 2 is in contact with each other can be fixed. The seal member 11 is in direct contact with the plasma atmosphere at the plasma generating chamber 2 side, but the seal member 12 is at the transport side and is not exposed to the plasma atmosphere. For example, the sealing member 11 uses an O ring having plasma resistance and heat resistance, and the sealing member 12 uses an electrically conductive O ring having heat resistance and sealing property.

시일 부재(11)와 시일 부재(12)는 접해 있지 않고, 간극(S)이 존재한다. 시일 부재(11)를 구비한 밸브 몸체(16)는, 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 복수의 가스 홈(13)이 형성되어 있다. 가스 홈(13)은, 시일 부재(11)의 길이 방향에 거의 직교하는 방향으로 깎여 있다. 밸브 몸체(16)가 시일 부재(11)를 사이에 끼우고 플라즈마 발생실(2)의 개구부로 밀어붙여졌을 때라도, 가스 홈(13)이 간극(S)과 플 라즈마 발생실(2)을 연통(communication)한다. 플라즈마 발생실(2)의 벽에, 간극(S)으로 가스를 주입하는 가스 주입 통로(14)가 형성된다. 플라즈마 발생실(2)측에, 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 연속하는 오목부(15)를 구비하고, 가스 주입 통로(14)의 가스 배출구와 오목부(15)를 연결한다.The seal member 11 and the seal member 12 are not in contact with each other, and a gap S exists. In the valve body 16 provided with the seal member 11, a plurality of gas grooves 13 are formed along the longitudinal direction of the seal member 11. The gas groove 13 is shaved in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the seal member 11. Even when the valve body 16 is sandwiched between the seal members 11 and pushed into the opening of the plasma generating chamber 2, the gas groove 13 opens the gap S and the plasma generating chamber 2. Communicate. In the wall of the plasma generation chamber 2, a gas injection passage 14 for injecting gas into the gap S is formed. In the plasma generation chamber 2 side, the recessed part 15 which continues in the longitudinal direction of the seal member 11 is provided, and the gas discharge port of the gas injection passage 14 and the recessed part 15 are connected.

플라즈마 발생실(2) 내에 기판(10)을 반입한 후, 밸브 스템(17)을 상승시켜, 플라즈마 발생실(2)의 개구부를 밸브 몸체(16)로 덮도록 게이트 밸브를 닫는다. 시일 부재(11, 12)는 플라즈마 발생실(2)의 외벽에 밀착되어 접한다. 플라즈마 발생실(2)의 상단부는 천판(3)으로 가로막혀 있고, 플라즈마 발생실(2)의 내부를 진공 펌프로 압력이 10mPa～수10Pa 정도의 진공 상태로 한다.After the substrate 10 is loaded into the plasma generation chamber 2, the valve stem 17 is raised to close the gate valve so as to cover the opening of the plasma generation chamber 2 with the valve body 16. The sealing members 11 and 12 are in close contact with the outer wall of the plasma generating chamber 2. The upper end of the plasma generation chamber 2 is blocked by the top plate 3, and the pressure inside the plasma generation chamber 2 is set to a vacuum state of about 10 mPa to several 10 Pa with a vacuum pump.

천판(3)의 위에는 안테나(4)가 결합되어 있다. 안테나(4)에는 도파관(5)이 접속되어 있다. 도파부(4a)는 외측 도파관(5a)에 접속되고, 레이디얼 라인 슬롯 안테나(4b)는 내측 도파관(5b)에 결합된다. 지파판(wavelength-shortening plate; 4c)은, 도파부(4a)와 레이디얼 라인 슬롯 안테나(4b)와의 사이에 있으며 마이크로파 파장을 압축한다.The antenna 4 is coupled to the top plate 3. The waveguide 5 is connected to the antenna 4. The waveguide 4a is connected to the outer waveguide 5a, and the radial line slot antenna 4b is coupled to the inner waveguide 5b. A wave-shortening plate 4c is between the waveguide 4a and the radial line slot antenna 4b and compresses the microwave wavelength.

마이크로파원으로부터 도파관(5)을 통하여 마이크로파를 공급한다. 마이크로파는 도파부(4a)와 레이디얼 라인 슬롯 안테나(4b)와의 사이를 지름 방향으로 전파하여, 레이디얼 라인 슬롯 안테나(4b)의 슬롯으로부터 방사(放射)된다. 마이크로파는 천판(3)을 전파하여 편파면(偏波面)을 갖고, 전체로서 원편파(圓偏波)를 형성한다.The microwave is supplied from the microwave source through the waveguide 5. The microwave propagates between the waveguide 4a and the radial line slot antenna 4b in the radial direction and radiates from the slot of the radial line slot antenna 4b. The microwave propagates through the top plate 3, has a polarization plane, and forms a circular polarization as a whole.

플라즈마 발생실(2) 내에 플라즈마(8)를 형성하기 전에, 시일 부재(11, 12) 의 간극(S)에 가스 주입 통로(14)로부터 불활성 가스를 주입하여, 간극(S) 및 오목부(15)에 불활성 가스를 충전한다. 또한, 소정량 이상의 불활성 가스가, 가스 홈(13)을 지나 플라즈마 발생실(2)측으로 유출되도록, 주입하는 가스량을 조정한다.Before forming the plasma 8 in the plasma generation chamber 2, an inert gas is injected from the gas injection passage 14 into the gap S of the seal members 11 and 12, so that the gap S and the concave portion ( 15) is filled with an inert gas. In addition, the amount of gas to be injected is adjusted so that an inert gas of a predetermined amount or more flows out through the gas groove 13 to the plasma generation chamber 2 side.

불활성 가스는, 아르곤(Ar) 또는 크세논(Xe) 및, 질소(N2) 등으로, 플라즈마 발생실(2)에 도입하는 플라즈마 형성시에 사용하는 불활성 가스와 동일한 종류를 이용해도 좋다. 불활성 가스로 헬륨(He)을 이용해도 좋지만 고가여서, 통상의 제조 공정에서의 사용은 적당하지 않다.As the inert gas, argon (Ar) or xenon (Xe), nitrogen (N 2 ), or the like may be used for the same kind as the inert gas used during plasma formation introduced into the plasma generation chamber 2. Helium (He) may be used as the inert gas, but it is expensive, so its use in a conventional manufacturing process is not suitable.

플라즈마 발생실(2)측에 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 연장하는 오목부(15)를 구비한다. 가스가 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 흐르는 저항을 작게 함으로써, 가스 주입 통로(14)가 적어도, 가스 주입 통로(14)로부터 들어오는 가스의 압력을 시일 부재(11, 12) 주변에 안정되고 균일하게 가할 수 있다. 간극(S)에 주입하는 가스의 양은, 간극(S) 내에서 이상 방전이 발생하지 않는 압력, 바람직하게는 4000Pa 이상이 되도록 한다. 예를 들면 4000Pa의 압력이면, 이상 방전은 보이지 않는다. 이때 간극(S)은 플라즈마 발생실(2) 내보다도 압력이 높고, 시일 부재(11)가 열화하여 리크가 발생한 경우라도, 플라즈마 발생실(2)의 가스가 반송측으로 새는 일은 없다.The recessed part 15 which extends along the longitudinal direction of the sealing member 11 is provided in the plasma generation chamber 2 side. By reducing the resistance of gas flowing along the longitudinal direction of the seal member 11, the gas injection passage 14 stabilizes at least the pressure of the gas coming from the gas injection passage 14 around the seal members 11 and 12. It can be added uniformly. The amount of gas injected into the gap S is such that the pressure at which no abnormal discharge occurs in the gap S, preferably 4000 Pa or more. For example, if the pressure is 4000 Pa, no abnormal discharge is observed. At this time, the gap S has a higher pressure than the inside of the plasma generating chamber 2, and even if the seal member 11 deteriorates and leaks, the gas of the plasma generating chamber 2 does not leak to the conveying side.

플라즈마 발생실(2) 내에 마이크로파가 급전되어 플라즈마(8)를 생성할 때, 가스 도입구(7)로부터, 아르곤(Ar) 또는 크세논(Xe) 및, 질소(N2) 등의 불활성 가 스를, 필요에 따라 수소 등의 프로세스 가스와 함께 도입함으로써, 아르곤(Ar) 또는 크세논(Xe) 플라즈마를 형성한다. 형성한 플라즈마(8)로, 기판 지지대(6)에 설치한 기판(10)에 플라즈마 처리를 행할 수 있다.When microwaves are fed into the plasma generating chamber 2 to generate the plasma 8, inert gases such as argon (Ar) or xenon (Xe), nitrogen (N 2 ), and the like are introduced from the gas inlet 7. If necessary, argon (Ar) or xenon (Xe) plasma is formed by introducing together with a process gas such as hydrogen. With the formed plasma 8, plasma processing can be performed on the substrate 10 provided on the substrate support 6.

플라즈마(8)를 형성하고 있는 동안, 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 가스 홈(13)으로부터, 플라즈마 발생실(2) 내를 향해 불활성 가스가 계속 배출된다. 간극(S)에 공급하는 불활성 가스의 양은, 플라즈마 발생실(2) 내에 플라즈마를 형성하기 위해 공급하는 불활성 가스의 양보다 소량으로 되도록 한다. 바람직하게는 3분의 1 정도이다. 시일 부재(11)의 플라즈마 발생실(2)측에, 불활성 가스의 층이 형성되고, 플라즈마 분위기(라디칼) 및 부식성을 갖는 가스로부터 시일 부재(11)를 보호한다. 시일 부재(12)도, 간극(S) 내에 있는 불활성 가스로 보호되어 플라즈마 분위기(라디칼)에 노출되지 않기 때문에, 열화를 막을 수 있다. 또한, 시일 부재(12)는 도전성을 갖는 재료로 되어 있어 마이크로파를 차단하기 때문에, 반송측으로 마이크로파가 누설되는 것을 방지할 수 있다.While forming the plasma 8, the inert gas continues to be discharged from the plurality of gas grooves 13 formed along the longitudinal direction of the seal member 11 toward the plasma generation chamber 2. The amount of the inert gas supplied to the gap S is set to be smaller than the amount of the inert gas supplied to form the plasma in the plasma generation chamber 2. Preferably it is about one third. An inert gas layer is formed on the plasma generating chamber 2 side of the seal member 11 to protect the seal member 11 from a plasma atmosphere (radical) and a corrosive gas. Since the sealing member 12 is also protected by an inert gas in the gap S and is not exposed to a plasma atmosphere (radical), deterioration can be prevented. In addition, since the sealing member 12 is made of a conductive material and blocks the microwaves, it is possible to prevent the microwaves from leaking to the carrier side.

(실시 형태 1의 변형예 1)(Modification 1 of Embodiment 1)

도3 은, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 시일 구조를 나타내는 게이트 밸브의 단면도이다. 간극(S)에 접하는 면에 압력 센서(20)를 구비하고, 판정부(21), 제어부(22)와 연결되어 있다. 그 외는 실시 형태 1과 동일하다. 제어부(22)는 컴퓨터 등의 연산처리 장치와, 처리 프로그램 등을 기억하고 있는 ROM 등으로 구성되며, 플라즈마 처리 장치(1) 전체와, 구성하고 있는 개개의 시스템을 제어한다.3 is a sectional view of a gate valve showing a seal structure according to Modification Example 1 of Embodiment 1 of the present invention. The pressure sensor 20 is provided in the surface which contact | connects the clearance gap S, and is connected with the determination part 21 and the control part 22. As shown in FIG. Other than that is the same as that of Embodiment 1. The control unit 22 is composed of an arithmetic processing apparatus such as a computer, a ROM storing a processing program, and the like, and controls the entire plasma processing apparatus 1 and the individual systems constituting it.

간극(S)과 오목부(15)에 불활성 가스가 충전된 상태에, 불활성 가스를 계속 주입함으로써, 가스 홈(13)으로부터 플라즈마 발생실(2) 내를 향하여 연속하여 불활성 가스가 배출된다. 불활성 가스의 주입량과 배출량이 일정하면, 압력은 일정하게 유지된다.The inert gas is continuously discharged from the gas groove 13 toward the plasma generation chamber 2 by continuously injecting the inert gas while the gap S and the recess 15 are filled with the inert gas. If the injection amount and discharge amount of the inert gas are constant, the pressure is kept constant.

압력 센서(20)는 간극(S)의 압력을 측정하며, 측정한 수치는 판정부(21)에 데이터로서 보내진다. 시일 부재(11)가 열화한 경우, 가스 홈(13)뿐만 아니라 열화한 부분으로부터도 불활성 가스가 배출되어, 간극(S) 내의 압력은 작아진다. 판정부(21)에 미리 소정의 범위를 설정해 둠으로써, 범위에서 벗어난 경우에는 시일 부재(11)가 열화한 것으로 판단된다. 간극(S), 또는 간극(S)과 오목부(15)를 합친 공간은, 플라즈마 발생실(2)에 비해 충분히 용적이 작아, 근소한 압력차라도 측정할 수 있기 때문에, 열화를 검지하기 쉽다.The pressure sensor 20 measures the pressure in the gap S, and the measured numerical value is sent to the determination unit 21 as data. When the seal member 11 deteriorates, the inert gas is discharged not only from the gas groove 13 but also from the deteriorated portion, and the pressure in the gap S becomes small. By setting a predetermined range in the determination unit 21 in advance, it is determined that the seal member 11 is deteriorated when it is out of the range. The space where the gap S or the gap S and the concave portion 15 are combined has a sufficiently small volume compared to the plasma generating chamber 2, and even a slight pressure difference can be measured, so that it is easy to detect deterioration.

판정부(21)에서 소정의 범위 내라고 판단된 경우는, 그대로 작업이 행해진다. 소정의 범위에서 벗어난 경우는, 판정부(21)에서 시일 부재(11)의 열화로 판정되어, 정보가 제어부(22)에 보내진다. 플라즈마 처리 장치(1)는 제어부(22)에 의해 시스템이 작동하여, 예를 들면, 장치의 일시 정지나, 버저에 의한 이상음의 발생 등으로, 시일 부재(11)의 열화를 알 수 있다.If it is determined by the determination unit 21 within the predetermined range, the operation is performed as it is. If out of the predetermined range, the determination unit 21 determines that the seal member 11 is deteriorated, and the information is sent to the control unit 22. The plasma processing apparatus 1 can operate the system by the control part 22, and can know the degradation of the sealing member 11, for example by pausing of an apparatus, generation | occurrence | production of the abnormal sound by a buzzer, etc.

또한, 압력 센서(20)를 대신하여, 간극(S)에 공급하는 불활성 가스의 양을 측정하는 유량 측정 수단을 구비해도 좋다. 이때, 판정부(21)는, 가스 유량이 소정의 범위를 초과한 경우에 시일 부재(11)가 열화했다고 판정한다. 또한 판정부(21)를 제어부(22)와 연동시켜 둠으로써, 시일 부재(11)의 열화를 검출했을 때에 플라즈마 처리 장치(1)를 일시 정지하여, 시일 부재(11)의 교환을 행하는 등의 대응을 할 수 있다.In addition, in place of the pressure sensor 20, a flow rate measuring means for measuring the amount of the inert gas supplied to the gap S may be provided. At this time, the determination part 21 determines that the sealing member 11 deteriorated when gas flow volume exceeds a predetermined range. In addition, by interlocking the determination unit 21 with the control unit 22, when the deterioration of the seal member 11 is detected, the plasma processing apparatus 1 is paused to replace the seal member 11, or the like. You can respond.

또한, 시일 부재(11)뿐만 아니라, 시일 부재(12)의 열화를 판단하는 것도 가능하다. 시일 부재(12)는, 직접 플라즈마 분위기에 노출되지 않기 때문에, 시일 부재(11)와 비교하여, 내구 기간은 길고, 교환 빈도는 적다. 그러나 소정 기간 경과 후는 열화의 우려가 있다. 플라즈마 처리를 행할 때, 플라즈마 발생실(2)을 봉지한 상태에서, 진공 펌프로 소정의 압력까지 낮출 필요가 있다. 시간 경과에 따라, 플라즈마 발생실(2)의 압력이 높아진다면, 시일 부재(12)의 열화가 원인이라고 판단할 수 있다.In addition, not only the sealing member 11 but also the deterioration of the sealing member 12 can be judged. Since the seal member 12 is not directly exposed to the plasma atmosphere, compared with the seal member 11, the durability period is long and the exchange frequency is small. However, there is a risk of deterioration after a predetermined period of time. When performing a plasma process, it is necessary to lower to a predetermined pressure with a vacuum pump in the state which sealed the plasma generation chamber 2. If the pressure of the plasma generation chamber 2 increases with time, it can be judged that deterioration of the sealing member 12 is the cause.

또한, 압력 센서(20)로 간극(S)의 압력을 측정함으로써, 시일 부재(12)의 열화를 이른 단계에서 발견하는 것도 가능하다. 간극(S)과 오목부(15)에 불활성 가스가 충전된 상태에서, 불활성 가스의 주입량을 일정하게 하고, 배출량도 일정하면, 압력은 일정하게 유지될 것이다. 간극(S)의 압력은 4000Pa 정도이며, 반송측의 압력은, 대기압 또는 대기압보다 낮은 압력으로, 간극(S)의 압력에 비해 충분히 크다. 시일 부재(12)가 열화한 경우는, 반송측으로부터 간극(S)을 향하여 가스가 이동하여, 간극(S) 내의 압력이 높아진다. 간극(S) 내의 압력이 소정의 범위보다 커진 경우는, 시일 부재(12)가 열화한 것으로 판단된다.In addition, it is also possible to detect deterioration of the sealing member 12 at an early stage by measuring the pressure of the gap S with the pressure sensor 20. In the state where the gap S and the recess 15 are filled with the inert gas, if the injection amount of the inert gas is made constant and the discharge amount is also constant, the pressure will be kept constant. The pressure of the gap S is about 4000 Pa, and the pressure on the conveying side is sufficiently lower than the pressure of the gap S at atmospheric pressure or a pressure lower than atmospheric pressure. When the sealing member 12 deteriorates, gas moves from the conveyance side toward the clearance S, and the pressure in the clearance S becomes high. When the pressure in the clearance gap S becomes larger than a predetermined range, it is judged that the sealing member 12 has deteriorated.

시일 부재(12)에 대해서도, 시일 부재(11)와 동일하게, 압력을 검출한 검출 결과는 판정부(21)에서 판정되어, 정보가 제어부(22)로 보내진다. 열화로 판단된 경우는, 플라즈마 처리 장치(1)는 제어부(22)에 의해 시스템이 작동하여, 예를 들 면, 장치의 일시 정지나 버저에 의한 이상음의 발생 등으로, 시일 부재(12)의 열화를 알 수 있다. 여기에서는, 압력 센서(20)에 대하여 설명했지만, 간극(S)에 공급하는 불활성 가스의 양을 측정하는 유량 측정 수단을 구비해도 좋다.Also for the sealing member 12, the detection result which detected the pressure similarly to the sealing member 11 is determined by the determination part 21, and information is sent to the control part 22. As shown in FIG. When it is determined that the deterioration is determined, the plasma processing apparatus 1 operates the system by the control unit 22, for example, the seal member 12 due to the pause of the apparatus or the generation of abnormal sounds by the buzzer. The degradation of can be seen. Although the pressure sensor 20 was demonstrated here, you may be provided with the flow volume measuring means which measures the quantity of the inert gas supplied to the clearance gap S. As shown in FIG.

(실시 형태 1의 변형예 2)(Modification 2 of Embodiment 1)

도4 는, 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 시일 구조를 나타내는 게이트 밸브의 평면도 및 단면도로, 플라즈마 발생실(2)과 게이트 밸브의 밸브 몸체(16)와의 사이에, 스페이서를 구비한 경우이다. 도4(a) 는 밸브 몸체(16)의 주연부에 고리 형상의 스페이서(24)를 구비한 경우의 밸브의 평면도이며, 도4(b) 는 그 단면도이다. 도4(c) 는 플라즈마 발생실(2)의 개구부에 가까운 부분의 밸브 몸체(16)에, 소편(小片)의 스페이서(25)를 복수 구비한 경우의 밸브의 평면도이며, 도4(d) 는 그 단면도이다.4 is a plan view and a sectional view of a gate valve showing a seal structure according to Modification Example 2 of Embodiment 1 of the present invention, wherein a spacer is provided between the plasma generating chamber 2 and the valve body 16 of the gate valve. One case. Fig. 4A is a plan view of the valve in the case where the annular spacer 24 is provided at the periphery of the valve body 16, and Fig. 4B is a sectional view thereof. FIG. 4C is a plan view of the valve in the case where the valve body 16 of the portion close to the opening of the plasma generation chamber 2 is provided with a plurality of small spacers 25. FIG. Is its cross section.

직접, 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)가 접촉한 경우, 그들의 마찰에 의한 파티클의 발생이나, 충분히 시일성을 확보할 수 없는 등의 우려가 있다. 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)를, 직접 접촉하는 일 없이, 시일 부재(11, 12)를 통하여 접촉시킬 필요가 있다.When the plasma generation chamber 2 and the valve body 16 directly contact each other, there is a concern that particles may be generated due to their friction, and sealability may not be sufficiently secured. It is necessary to make the plasma generation chamber 2 and the valve body 16 contact through the sealing members 11 and 12 without directly contacting them.

플라즈마 처리를 행할 때는, 플라즈마 발생실(2)의 개구부를 밸브 몸체(16)로 덮도록 게이트 밸브를 닫고, 플라즈마 발생실(2)의 내부를 진공 펌프로 압력이 10mPa～수10Pa 정도의 진공 상태로 한다. 반송측의 압력은, 대기압과 동등 또는 그 이하이긴 하지만, 플라즈마 발생실(2) 내에 비해 충분히 압력은 높기 때문에, 플라즈마 발생실(2)의 개구부를 덮는 밸브 몸체(16)는, 반송측으로부터 플라즈마 발생실(2)로 압력이 가해져, 플라즈마 발생실(2)의 외벽에 밀어붙여진다.When performing a plasma process, a gate valve is closed so that the opening part of the plasma generating chamber 2 may be covered with the valve body 16, and the inside of the plasma generating chamber 2 is vacuumed with a vacuum pump of about 10 mPa to several 10 Pa. Shall be. Although the pressure on the conveying side is equal to or lower than atmospheric pressure, since the pressure is sufficiently high compared with the plasma generating chamber 2, the valve body 16 covering the opening of the plasma generating chamber 2 is plasma from the conveying side. Pressure is applied to the generating chamber 2 and pushed to the outer wall of the plasma generating chamber 2.

밸브 몸체(16)의 시일 부재(11, 12)는 플라즈마 발생실(2)의 외벽에 밀착되어 접하고, 이때, 시일 부재(11, 12)는 적절히 압축된다. 시일 부재(11, 12)가 열화하거나, 또는, 밸브 몸체(16)에 가해지는 압력이 커서, 시일 부재(11, 12)가 소정의 크기보다도 압축된 경우에는, 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)가 접촉할 우려가 있다. 이때, 밸브 몸체(16)에 구비된 스페이서(24, 25)에 의해, 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)에 소정의 간극을 형성할 수 있어, 접촉을 방지할 수 있다.The sealing members 11 and 12 of the valve body 16 are in close contact with the outer wall of the plasma generating chamber 2, and at this time, the sealing members 11 and 12 are appropriately compressed. When the seal members 11 and 12 deteriorate or the pressure applied to the valve body 16 is large and the seal members 11 and 12 are compressed to a predetermined size, the plasma generating chamber 2 and the valve The body 16 may be in contact. At this time, the spacers 24 and 25 provided in the valve body 16 can form a predetermined gap in the plasma generation chamber 2 and the valve body 16, thereby preventing contact.

또한, 플라즈마 처리에 있어서, 플라즈마 발생실(2) 내의 온도가 상승하여, 시일 부재(11, 12)가 열에 의해 팽창할 우려가 있다. 이러한 경우에 있어서도, 플라즈마 발생실(2)의 밀봉성을 유지하기 위해, 시일 부재(11, 12)는 충분한 시일성을 구비할 필요가 있다. 그 때문에 스페이서(24, 25)에 의해 형성되는 간극은, 플라즈마 발생실(2)의 승온시에, 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)와의 간격이 0.3㎜ 이하(0.1～0.3㎜ 정도)로 되도록 설정하는 것이 바람직하다.In addition, in the plasma processing, the temperature in the plasma generating chamber 2 rises, and the sealing members 11 and 12 may expand due to heat. Also in this case, in order to maintain the sealing property of the plasma generation chamber 2, the sealing members 11 and 12 need to be equipped with sufficient sealing property. Therefore, the gap formed by the spacers 24 and 25 has a space of 0.3 mm or less (about 0.1 to 0.3 mm) between the plasma generating chamber 2 and the valve body 16 at the time of the temperature increase of the plasma generating chamber 2. It is preferable to set so that).

스페이서(24, 25)는, 도4(a), 도4(b) 와 같이, 고리 형상의 것을 이용해도 좋고, 또한, 도4(c), 도4(d) 와 같이, 소편(小片)인 것이라도 좋다. 또한, 부착하는 위치에 대해서도, 밸브 몸체(16)의 주연부나, 중심의 개구부를 덮는 위치에 가까운 장소여도 좋고, 또한, 밸브 몸체(16)측이 아니라, 플라즈마 발생실(2)측에 구비해도 좋다. 예를 들면, 스페이서(24, 25)는 내열성과 경화성을 구비한 것이면 좋다.As the spacers 24 and 25, an annular one may be used as shown in Figs. 4 (a) and 4 (b). Also, as shown in Figs. 4 (c) and 4 (d), the spacers 24 and 25 are small pieces. It may be. Also, the position to be attached may be a position close to a position covering the periphery of the valve body 16 and the central opening, or may be provided not on the valve body 16 side but on the plasma generation chamber 2 side. good. For example, the spacers 24 and 25 may be provided with heat resistance and curability.

(실시 형태 2)(Embodiment 2)

도5 는, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 플라즈마 처리 장치의 개구부를 시일하는 천판의 단면도로서, 도1 의 1점쇄선으로 둘러싼 부분(C)을 나타낸다. 도5(a) 는, 천판에 시일 부재를 2개 구비한 경우이다. 도5(b) 는 도5(a) 의 변형예로서, 천판과 플라즈마 발생실에 시일 부재를 각각 1개 구비한 경우이다. 도5(c) 는 도5(b) 의 M-M선 단면도를 나타낸다. 플라즈마 처리 장치(1)는, 실시 형태 1과 동일하며, 반송측은 막혀 있으면 좋고, 플라즈마 발생실은 상단만이 개구하는 상자형이라도 상관없다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the top plate sealing the opening of the plasma processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, showing the portion C surrounded by the dashed-dotted line in FIG. 1. Fig. 5A is a case where the top plate is provided with two sealing members. Fig. 5B is a modification of Fig. 5A, in which the top plate and the plasma generation chamber are each provided with one sealing member. (C) is sectional drawing in the M-M line | wire of (b). The plasma processing apparatus 1 is the same as that of Embodiment 1, and the conveyance side should just be clogged, and the plasma generation chamber may be a box type which only an upper end opens.

플라즈마 발생실(2)에 기판(10)을 반입한 후에, 반송측이 열려 있는 경우는 막는다. 그 후, 진공 펌프로 플라즈마 발생실(2) 내를 진공 상태로 하여, 시일 부재(11)와 시일 부재(12)의 간극(S)에 불활성 가스를 충전한다. 천판(3)에 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 연장하는 오목부(15)를 구비한다. 가스가 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 흐르는 저항을 작게 함으로써, 가스 주입 통로(14)가 적어도, 가스 주입 통로(14)로부터 들어오는 가스의 압력을 시일 부재(11, 12) 주변에 안정되고 균일하게 가할 수 있다. 도5(b) 와 같이 오목부(15)를 구비하지 않는 경우여도, 시일 부재(11)와 시일 부재(12)를 떨어뜨려 간극(S)을 크게 형성함으로써, 시일 부재(11) 및 시일 부재(12)에 안정되고 균일한 압력을 가할 수 있다.After carrying in the board | substrate 10 to the plasma generation chamber 2, when the conveyance side is open, it prevents. Thereafter, the inside of the plasma generating chamber 2 is vacuumed with a vacuum pump, and the inert gas is filled in the gap S between the seal member 11 and the seal member 12. The top plate 3 is provided with a recess 15 extending along the longitudinal direction of the seal member 11. By reducing the resistance of gas flowing along the longitudinal direction of the seal member 11, the gas injection passage 14 stabilizes at least the pressure of the gas coming from the gas injection passage 14 around the seal members 11 and 12. It can be added uniformly. Even when the recessed part 15 is not provided like FIG. 5 (b), the seal member 11 and the seal member 12 are dropped to form a large gap S, so that the seal member 11 and the seal member are formed. A stable and uniform pressure can be applied to (12).

간극(S)과 플라즈마 발생실(2)을 연통하는 가스 홈(13)으로부터 플라즈마 발생실(2)로 불활성 가스가 계속 배출되도록 가스 도입량을 조정한다. 이때 간극(S)에 주입하는 가스의 양은, 간극(S) 내에서 이상 방전이 발생하지 않는 압력, 예를 들면 4000Pa로 유지한다. 이상 방전에 의한 기판(10)으로의 물리적 또는 전기적인 대미지를 막고, 플라즈마가 불안정하게 되는 것을 방지한다.The gas introduction amount is adjusted so that the inert gas continues to be discharged from the gas groove 13 communicating the gap S and the plasma generation chamber 2 to the plasma generation chamber 2. At this time, the amount of gas injected into the gap S is maintained at a pressure at which no abnormal discharge occurs in the gap S, for example, 4000 Pa. Physical or electrical damage to the substrate 10 due to the abnormal discharge is prevented, and plasma is prevented from becoming unstable.

플라즈마를 형성하고 있는 동안, 도5(c) 에서 나타낸 바와 같이, 시일 부재(11)의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 가스 홈(13)으로부터, 플라즈마 발생실(2) 내를 향하여 불활성 가스가 계속 배출된다. 시일 부재(11)의 플라즈마 발생실(2)측에 불활성 가스의 층이 형성되어, 플라즈마 분위기(라디칼) 및 부식성을 갖는 가스로부터 시일 부재(11)를 보호한다. 시일 부재(12)도, 간극(S) 내에 있는 불활성 가스로 보호되어 플라즈마 분위기(라디칼)에 노출되지 않기 때문에, 열화를 막을 수 있다.While forming the plasma, as shown in Fig. 5C, an inert gas continues from the plurality of gas grooves 13 formed along the longitudinal direction of the seal member 11 toward the plasma generation chamber 2. Discharged. An inert gas layer is formed on the plasma generating chamber 2 side of the seal member 11 to protect the seal member 11 from a plasma atmosphere (radical) and a corrosive gas. Since the sealing member 12 is also protected by an inert gas in the gap S and is not exposed to a plasma atmosphere (radical), deterioration can be prevented.

천판(3)은 유전체로 되어 있으며 마이크로파를 전파한다. 시일 부재(12)는 도전성으로 되어 있어 마이크로파를 차단하고, 그리고 플라즈마 발생실(2)과 전기적으로 접속되기 때문에, 노이즈가 생기지 않고, 플라즈마류가 교란하는 일 없이 안정되게 플라즈마가 발생한다.The top plate 3 is made of a dielectric material and propagates microwaves. Since the sealing member 12 is conductive, blocks microwaves, and is electrically connected to the plasma generating chamber 2, noise is not generated, and plasma is stably generated without disturbing the plasma flow.

실시 형태 2에 있어서도, 실시 형태 1의 변형예 1에서 나타낸 바와 같이, 간극(S)에 접하는 면에 압력 센서(20)를 구비해도 좋다. 압력 센서(20)는, 판정부(21) 및 제어부(22)에 연결되어 있기 때문에, 설치하는 장소는, 플라즈마 발생실(2) 쪽이 천판(3)보다도 바람직하다. 압력 센서(20)를 대신하여, 간극(S)에 공급하는 불활성 가스의 양을 측정하는 유량 측정 수단을 구비해도 좋다.Also in Embodiment 2, as shown in the modification 1 of Embodiment 1, you may provide the pressure sensor 20 in the surface which contact | connects the clearance gap S. As shown in FIG. Since the pressure sensor 20 is connected to the determination part 21 and the control part 22, the place where it is installed is more preferable than the top plate 3 in the plasma generation chamber 2 side. Instead of the pressure sensor 20, you may be provided with the flow volume measuring means which measures the quantity of the inert gas supplied to the clearance gap S. FIG.

또한, 실시 형태 2에 있어서도, 실시 형태 1의 변형예 2에서 나타낸 바와 같이, 개구부를 봉지하는 폐색 부재(천판(3))와, 플라즈마 발생실(2)과의 사이에 미 소 간극을 형성하기 위한 스페이서(24, 25)를 구비해도 좋다. 스페이서(24, 25)에 의해 형성되는 플라즈마 발생실(2)과 천판(3)과의 간극은, 플라즈마 처리시에 있어서도 충분히 시일성을 유지할 수 있는 크기(0.1～0.3㎜ 정도)인 것이 바람직하다. 또한, 스페이서(24, 25)의 형상은, 소편(小片)이나 고리 형상 등, 설치하는 조건에 맞춰 자유롭게 선택할 수 있고, 스페이서(24, 25)를 설치하는 장소에 대해서도, 천판(3)이어도 좋고, 플라즈마 발생실(2)이어도 상관없다.In addition, also in Embodiment 2, as shown in the modification 2 of Embodiment 1, forming a micro clearance between the blocking member (top plate 3) which seals an opening part, and the plasma generation chamber 2 Spacers 24 and 25 may be provided. It is preferable that the clearance gap between the plasma generation chamber 2 and the top plate 3 formed by the spacers 24 and 25 is a size (about 0.1 to 0.3 mm) that can sufficiently maintain sealability even during plasma processing. . In addition, the shape of the spacers 24 and 25 can be freely selected according to the installation conditions, such as a small piece and a ring shape, and the top plate 3 may be sufficient also about the place where the spacers 24 and 25 are installed. The plasma generating chamber 2 may be used.

본 발명의 실시 형태 1 및 2에서는, 간극(S)에 공급하는 불활성 가스는, 아르곤(Ar) 또는 크세논(Xe) 및, 질소(N2)의 외에, 헬륨(He), 네온(Ne), 크립톤(Kr)이라도 좋다.In Embodiments 1 and 2 of the present invention, the inert gas supplied to the gap S is formed of helium (He), neon (Ne), in addition to argon (Ar) or xenon (Xe) and nitrogen (N 2 ). Krypton (Kr) may be sufficient.

또한, 시일 부재(11, 12)는, 양쪽을 플라즈마 발생실(2)의 외벽에 구비해도 좋고, 게이트 밸브의 밸브 몸체(16)에 구비해도 좋고, 플라즈마 발생실(2)과 밸브 몸체(16)에 나누어 구비해도 좋다. 천판(3)에 대해서도 동일하게, 시일 부재(11, 12)는, 플라즈마 발생실(2) 또는 천판(3)에 양쪽 구비하는 것이나, 플라즈마 발생실(2)과 천판(3)에 나누어 구비할 수 있다.In addition, the sealing members 11 and 12 may be provided in the outer wall of the plasma generation chamber 2, may be provided in the valve body 16 of a gate valve, and the plasma generation chamber 2 and the valve body 16 may be provided. May be provided separately. Similarly with respect to the top plate 3, the sealing members 11 and 12 are provided in both the plasma generating chamber 2 or the top plate 3, and are divided and provided in the plasma generating chamber 2 and the top plate 3, respectively. Can be.

또한, 간극(S)과 플라즈마 발생실(2)을 연통하는 가스 홈(13) 및, 간극(S)의공간을 크게 하기 위한 오목부(15)를 구비하는 장소에 대해서도, 플라즈마 발생실(2)측에 한하지 않고, 밸브 몸체(16) 또는 천판(3)에 형성할 수 있다. 오목부(15)의 크기나 형상에 대해서도, 실시 형태의 예에 한정되지 않는다. 또한, 시일 부재(11)와 시일 부재(12)를 떨어뜨려 설치하거나, 시일 부재(11, 12)의 끼워넣 음부를 크게 하거나 함으로써, 오목부(15)를 구비하고 있지 않아도, 시일 부재(11, 12) 주변에 안정되고 균일한 압력을 가할 수 있는 경우가 있다.The plasma generating chamber 2 also includes a gas groove 13 communicating with the gap S and the plasma generating chamber 2 and a concave portion 15 for increasing the space of the gap S. It is possible to form the valve body 16 or the top plate 3 without being limited to the () side. Also about the magnitude | size and shape of the recessed part 15, it is not limited to the example of embodiment. Moreover, even if it does not provide the recessed part 15 by installing the sealing member 11 and the sealing member 12 apart, or making the fitting part of the sealing members 11 and 12 larger, the sealing member 11 is provided. 12) Stable and uniform pressure can be applied to the surroundings.

또한, 간극(S)에 가스를 공급하는 가스 주입 통로(14)는, 플라즈마 발생실(2)측이 아니라, 밸브 몸체(16)에 구비할 수 있다.In addition, the gas injection passage 14 for supplying gas to the gap S may be provided in the valve body 16 instead of the plasma generation chamber 2 side.

고리 형상의 시일 부재(11, 12)의 형상은 O링의 외에, 단면이 D형이나 둥근 모서리 사각형 등이어도 좋다. 소재에 대해서도, 기능성을 갖는 수지제나 금속제 등, 실시 형태의 예에 한정되지 않고, 임의로 선택이 가능하다.In addition to the O-ring, the shape of the annular seal members 11 and 12 may be a D-shape, a rounded corner rectangle, or the like. Also about a raw material, it is not limited to the example of embodiment, such as made of resin and metal which have functionality, and can select arbitrarily.

본 발명의 실시 형태에서는, 플라즈마 처리 장치로 했지만, 플라즈마 처리를 행하는 처리 유닛으로, 반도체 제조 장치 중의 1개의 처리 유닛인 경우라도 좋다. 플라즈마 처리는 플라즈마 CVD의 외에, 에칭이나 스퍼터링 등이 있다. 또한, 플라즈마 처리를 행하는 기판은 반도체 기판 등에 한정되지 않는다. 플라즈마 발생실을 갖는 장치의 플라즈마 발생실의 개구부를 시일하는 경우에 유용하며, 실시 형태의 예에 한정되지 않고 적용될 수 있다.In the embodiment of the present invention, although the plasma processing apparatus is used, the processing unit performing the plasma processing may be one processing unit in the semiconductor manufacturing apparatus. Plasma processing includes etching, sputtering, etc. in addition to plasma CVD. In addition, the board | substrate which performs a plasma process is not limited to a semiconductor substrate. It is useful in the case of sealing the opening part of the plasma generation chamber of the apparatus which has a plasma generation chamber, and can be applied without being limited to the example of embodiment.

도1 은 본 발명의 실시 형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2 는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 플라즈마 처리 장치의 시일 구조인 게이트 밸브를 나타낸다. 도2(a) 는 도1 의 장치 개구부의 1점쇄선으로 둘러싼 부분(V)을 나타내는 단면도이며, 도2(b) 는 게이트 밸브의 몸체의 부분 평면도이다.2 shows a gate valve which is a seal structure of the plasma processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Fig. 2 (a) is a cross-sectional view showing a portion V enclosed by the dashed-dotted line of the device opening of Fig. 1, and Fig. 2 (b) is a partial plan view of the body of the gate valve.

도3 은 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 1에 따른 시일 구조를 나타내는 게이트 밸브의 단면도이다.3 is a sectional view of a gate valve showing a seal structure according to Modification Example 1 of Embodiment 1 of the present invention.

도4 는 본 발명의 실시 형태 1의 변형예 2에 따른 시일 구조를 나타내는 게이트 밸브의 평면도 및 단면도이다.4 is a plan view and a sectional view of a gate valve showing a seal structure according to Modification Example 2 of Embodiment 1 of the present invention.

도5 는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 플라즈마 처리 장치의 시일 구조인 천판을 나타낸다. 도5(a) 는 도1 의 장치 개구부의 1점쇄선으로 둘러싼 부분(C)을 나타내는 단면도이며, 도5(b) 는 그 변형예를 나타낸다. 도5(c) 는 도5(b) 의 M-M선 단면도이다.Fig. 5 shows a top plate which is a seal structure of the plasma processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Fig. 5A is a cross-sectional view showing a portion C enclosed by a dashed-dotted line in the opening of the apparatus in Fig. 1, and Fig. 5B shows a modification thereof. (C) is sectional drawing in the M-M line | wire of (b).

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 플라즈마 처리 장치1: plasma processing device

2 : 플라즈마 발생실(챔버)2: plasma generating chamber (chamber)

3 : 천판(top plate)3: top plate

11, 12 : 시일 부재11, 12: seal member

13 : 가스 홈13: gas groove

14 : 가스 주입 통로14: gas injection passage

15 : 오목부15: recess

16 : 밸브 몸체16: valve body

20 : 압력 센서20: pressure sensor

21 : 판정부21: judgment unit

22 : 제어부22: control unit

24, 25 : 스페이서24, 25: spacer

S : 간극S: gap

Claims (21)

플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실의 개구부를 봉지하는 시일(seal) 구조로서,As a seal structure which seals the opening part of the plasma generation chamber which performs a plasma process, 상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하는 고리 형상의 제1 시일 부재와,A ring-shaped first seal member in contact with the plasma atmosphere of the plasma generation chamber; 상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하지 않는 고리 형상의 제2 시일 부재와,A ring-shaped second seal member that does not contact the plasma atmosphere of the plasma generation chamber; 상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 간극과,A gap between the first seal member and the second seal member, 상기 간극에 불활성 가스를 주입하는 가스 주입구와,A gas injection hole for injecting an inert gas into the gap; 상기 제1 시일 부재의 길이 방향에 직교하는 방향으로, 상기 제1 시일 부재에 접하는 면에 형성된, 상기 플라즈마 발생실과 상기 간극을 연통하는 홈A groove communicating with the gap between the plasma generating chamber and the gap formed on a surface in contact with the first seal member in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the first seal member; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 간극은, 이상 방전이 발생하지 않는 압력의 불활성 가스로 채워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.The gap is filled with an inert gas at a pressure at which no abnormal discharge occurs. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간극의 상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이에, 상기 제 1 또는 제2 시일 부재의 길이 방향을 따라 연속하는 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a concave portion that is continuous in the longitudinal direction of the first or second seal member between the first seal member and the second seal member in the gap. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,Pressure measuring means for measuring the pressure in the gap; 상기 압력 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단Deterioration determination means which judges that the said 1st sealing member deteriorated, when the value measured by the said pressure measuring means came out of the predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 수단과, Gas flow rate measuring means for measuring an amount of the inert gas injected into the gap; 상기 가스 유량 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단Deterioration determination means which judges that the said 1st sealing member deteriorated when the value measured by the said gas flow measuring means is out of a predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 수단과,Pressure measuring means for measuring the pressure in the gap; 상기 압력 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단Deterioration determination means which judges that the said 2nd sealing member deteriorated when the value measured by the said pressure measuring means came out of the predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 수단과, Gas flow rate measuring means for measuring an amount of the inert gas injected into the gap; 상기 가스 유량 측정 수단으로 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 수단Deterioration determination means which judges that the said 2nd sealing member deteriorated when the value measured by the said gas flow measuring means came out of a predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 불활성 가스는, Ne(네온), Ar(아르곤), Kr(크립톤), Xe(크세논) 또는N2(질소) 중의 임의의 조합의 기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.The inert gas includes a gas of any combination of Ne (neon), Ar (argon), Kr (krypton), Xe (xenon), or N 2 (nitrogen). 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제2 시일 부재는 도전성을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And the second seal member has conductivity. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 개구부는, The opening is, 상기 개구부를 봉지하는 폐색 부재와, A closure member for sealing the opening; 상기 폐색 부재와 상기 플라즈마 발생실과의 사이에 미소 간극을 형성하기 위한 소편(小片) 부재Small piece member for forming a small gap between the blocking member and the plasma generating chamber 를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And a seal structure of the plasma processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 플라즈마 발생실은, 피처리물을 넣고 꺼내는 개구부와, 상기 개구부를 봉지하는 게이트 밸브를 구비하고,The plasma generation chamber includes an opening for inserting and removing a workpiece, and a gate valve for sealing the opening, 상기 제1 및 제2 시일 부재는, 상기 개구부의 주연과 상기 게이트 밸브의 몸체와의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.The first and second seal members are located between the periphery of the opening and the body of the gate valve. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 플라즈마 발생실은, 상부에 천판(top plate)으로 봉지되는 개구부를 갖고,The plasma generating chamber has an opening sealed at the top with a top plate, 상기 제1 및 제2 시일 부재는, 상기 개구부의 주연과 상기 천판과의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 구조.And the first and second seal members are located between the periphery of the opening and the top plate. 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실의 개구부를 봉지하는 시일 방법으로서,As a sealing method of sealing the opening part of the plasma generation chamber which performs a plasma process, 상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하는 고리 형상의 제1 시일 부재와,A ring-shaped first seal member in contact with the plasma atmosphere of the plasma generation chamber; 상기 플라즈마 발생실의 플라즈마 분위기에 접촉하지 않는 고리 형상의 제2 시일 부재를The ring-shaped second seal member that does not contact the plasma atmosphere of the plasma generation chamber is 상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이에 간극을 두어,A gap is provided between the first seal member and the second seal member, 상기 제1 시일 부재의 길이 방향에 직교하는 방향으로, 상기 플라즈마 발생실과 상기 간극을 연통하는 홈이 형성된 면에, 상기 제1 시일 부재가 접하도록,The first seal member is in contact with a surface on which a groove communicating with the plasma generating chamber and the gap is formed in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the first seal member. 상기 개구부의 주연에 압접(壓接)하는 스텝과,A step of press-contacting the peripheral edge of the opening, 상기 제1 시일 부재와 상기 제2 시일 부재와의 사이의 간극에, 불활성 가스를 주입하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.And injecting an inert gas into a gap between the first seal member and the second seal member. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 간극에 불활성 가스를 주입하는 스텝은, 상기 간극 내에 이상 방전이 발생하지 않는 압력으로 상기 불활성 가스를 주입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.And injecting the inert gas into the gap, injects the inert gas at a pressure at which no abnormal discharge occurs in the gap. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 간극의 방향을 따라 오목부를 구비하고, 상기 간극의 압력이 일정한 것 을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.And a depression along the direction of the gap, wherein the pressure of the gap is constant. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 스텝과,A pressure measuring step of measuring the pressure in the gap; 상기 압력 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝Deterioration determination step which judges that the said 1st sealing member deteriorated, when the value measured by the said pressure measuring step is out of a predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.The sealing method of the plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 스텝과, A gas flow rate measuring step of measuring an amount of the inert gas injected into the gap; 상기 가스 유량 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제1 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝Deterioration determination step which judges that the said 1st sealing member deteriorated when the value measured by the said gas flow rate measuring step is out of a predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.The sealing method of the plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 간극의 압력을 측정하는 압력 측정 스텝과,A pressure measuring step of measuring the pressure in the gap; 상기 압력 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝Deterioration determination step which judges that the said 2nd sealing member deteriorated, when the value measured by the said pressure measuring step was out of the predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.The sealing method of the plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 간극에 주입하는 상기 불활성 가스의 양을 측정하는 가스 유량 측정 스텝과, A gas flow rate measuring step of measuring an amount of the inert gas injected into the gap; 상기 가스 유량 측정 스텝에서 측정한 값이 소정의 범위에서 벗어난 경우에, 상기 제2 시일 부재가 열화했다고 판단하는 열화 판정 스텝Deterioration determination step which judges that the said 2nd sealing member deteriorated, when the value measured by the said gas flow rate measuring step is out of a predetermined range. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.The sealing method of the plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 불활성 가스는, Ne(네온), Ar(아르곤), Kr(크립톤), Xe(크세논) 또는 N2(질소) 중의 임의의 조합의 기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치의 시일 방법.The inert gas includes a gas of any combination of Ne (neon), Ar (argon), Kr (krypton), Xe (xenon) or N 2 (nitrogen). 플라즈마 처리를 행하는 플라즈마 발생실과,A plasma generating chamber for performing plasma processing, 제1항 또는 제2항에 기재된 시일 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.It has a seal structure of Claim 1 or 2, The plasma processing apparatus characterized by the above-mentioned.
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