KR102438349B1 - 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

플라즈마 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102438349B1
KR102438349B1 KR1020177000974A KR20177000974A KR102438349B1 KR 102438349 B1 KR102438349 B1 KR 102438349B1 KR 1020177000974 A KR1020177000974 A KR 1020177000974A KR 20177000974 A KR20177000974 A KR 20177000974A KR 102438349 B1 KR102438349 B1 KR 102438349B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
processing
support shaft
substrate
plasma
magnetic fluid
Prior art date
Application number
KR1020177000974A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170031144A (ko
Inventor
도시히사 노자와
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20170031144A publication Critical patent/KR20170031144A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102438349B1 publication Critical patent/KR102438349B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • 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
    • C23C16/50—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 using electric discharges
    • C23C16/511—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 using electric discharges using microwave discharges
    • 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
    • C23C16/22—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 deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • C23C16/345—Silicon nitride
    • 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
    • C23C16/4409—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber characterised by sealing means
    • 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
    • C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • 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
    • C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • 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
    • C23C16/46—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 characterised by the method used for heating the substrate
    • C23C16/463—Cooling of the substrate
    • 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
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated 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
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
    • H01L21/0217—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

플라즈마 처리 장치는, 기판을 기밀하게 수용하는 처리 용기와, 처리 용기 내에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 공급부와, 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급부와, 처리 용기 내에 있어서 기판을 유지하는 기판 유지 기구와, 처리 용기의 바닥면을 상하 방향으로 관통하고, 기판 유지 기구의 하면을 지지하는 지지축과, 처리 용기의 외부에 설치되고, 지지축을 회전시키는 회전 구동 기구와, 지지축과 처리 용기 사이를 기밀하게 막는 자성 유체 시일과, 자성 유체 시일보다 상방에 설치되고, 지지축과 처리 용기 사이로부터의 마이크로파의 누설에 의해 자성 유체 시일이 가열되는 것을 방지하는 초크 기구를 갖는다.

Description

플라즈마 처리 장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS}
(관련 출원의 상호 참조)
본원은 2014년 7월 15일에 일본국에 출원된 일본 특허 출원 제2014-145186호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
본 발명은 처리 용기 내에 공급한 처리 가스를 마이크로파에 의해 플라즈마화시켜 피처리체를 처리하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 등의 피처리체에 대해 소정의 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치로서, 처리 용기 내에 마이크로파를 조사하여 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다. 마이크로파를 이용한 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 용기 내에 있어서 전자 온도가 낮은 고밀도의 플라즈마를 생성시키는 것이 가능하고, 생성된 플라즈마에 의해, 예컨대 성막(成膜) 처리나 에칭 처리 등이 행해진다.
상기한 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 처리 용기 내에 설치된 배치대, 배치대를 가열하는 가열 기구, 처리 용기 내를 배기하는 배기 기구, 처리 용기 내에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 공급부, 소정의 처리 가스를 공급하는 가스 공급부 등을 구비하고 있다.
이러한 플라즈마 처리 장치에서는, 처리 용기 내에서의 처리 가스의 분포나 플라즈마의 분포가, 웨이퍼 면내에서의 처리의 균일성에 영향을 미친다. 그 때문에, 예컨대 특허문헌 1에 나타나는 바와 같이, 처리 용기 내에서의 처리 가스의 흐름을 균일화하기 위해서, 다수의 배기 구멍을 갖는 배플 플레이트를 배치대 주위에 배치하거나, 균일한 플라즈마 처리를 행하기 위해서, 웨이퍼 상에 플라즈마를 수속시키는 포커스 링을 웨이퍼의 외주부 근방에 배치하거나 하고 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허 공개 제2010-118549호 공보
그러나, 마이크로파는 지향성이 강하기 때문에, 마이크로파의 전파 경로 상의 약간의 돌기나 오목부, 혹은 마이크로파 공급부의 조립 오차 등에 기인하여, 조사되는 마이크로파의 강도 분포가 변화해 버린다. 그 때문에, 특히 웨이퍼의 원주 방향에 있어서의 강도 분포의 균일성을 확보하는 것이 매우 곤란하다.
또한, 전술한 배플 플레이트나 포커스 링에 의한 조정에서는, 이러한 마이크로파의 강도 분포의 변동을 억제하는 데에도 한계가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 있어서, 특히 웨이퍼의 원주 방향에서 마이크로파의 강도 분포에 변동이 있는 경우라도, 면내 균일한 웨이퍼 처리를 행하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기판을 마이크로파 플라즈마에 의해 처리하는 플라즈마 처리 장치로서, 기판을 기밀하게 수용하는 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 공급부와, 상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급부와, 상기 처리 용기 내에 있어서 기판을 유지하는 기판 유지 기구와, 상기 처리 용기의 바닥면을 상하 방향으로 관통하고, 기판 유지 기구의 하면을 지지하는 지지축과, 상기 처리 용기의 외부에 설치되고, 상기 지지축을 회전시키는 회전 구동 기구와, 상기 지지축과 상기 처리 용기 사이를 기밀하게 막는 자성 유체 시일과, 상기 자성 유체 시일보다 상방에 설치되고, 상기 지지축과 상기 처리 용기 사이로부터의 마이크로파의 누설에 의해 상기 자성 유체 시일이 가열되는 것을 방지하는 초크 기구를 갖는다.
발명자는 기판 면내에서 균일한 처리를 행하기 위해서는, 처리 용기 내에 조사하는 마이크로파의 균일화를 도모하거나, 배플 플레이트 등에 의해 처리 용기 내의 처리 가스의 흐름을 균일화하거나 하는 것 외에, 예컨대 기판을 처리 용기 내에서 적극적으로 회전시켜, 마이크로파의 강도 분포의 변동을 평균화하는 것도 유효하다는 착상을 얻었다. 본 발명은 이 착상에 기초한 것으로, 기판 유지 기구를 지지하는 지지축을 회전 구동 기구에 의해 회전시킴으로써, 플라즈마 처리 중에 기판 유지 기구에 유지된 기판을 회전시킬 수 있다. 따라서, 처리 용기 내에 조사되는 마이크로파의 강도 분포에 변동이 있는 경우라도, 면내 균일한 기판 처리를 행할 수 있다.
또한, 예컨대 모터 등의 회전 구동 기구는, 처리 용기 밖에 배치할 필요가 있다. 그 때문에, 기판 유지 기구를 지지하는 지지축은 처리 용기를 관통하여 설치할 필요가 있고, 그 경우, 처리 용기의 기밀성의 유지나 지지축과 처리 용기 사이로부터의 마이크로파의 누설과 같은 문제가 발생하지만, 본 발명에 의하면, 지지축과 처리 용기 사이를 기밀하게 막는 자성 유체 시일과, 지지축과 처리 용기 사이로부터의 마이크로파의 누설을 방지하는 초크 기구를 갖고 있기 때문에, 처리 용기 내를 진공으로 유지하고, 또한 처리 용기 외부로의 마이크로파의 누설도 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 자성 유체 시일의 상방에 초크 기구를 설치하고 있기 때문에, 마이크로파의 누설에 의해 자성 유체 시일이 가열되어, 예컨대 자성 유체 시일의 내열온도를 넘어 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 처리 용기 내를 확실히 기밀하게 유지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 마이크로파 플라즈마 처리 장치에 있어서, 특히 웨이퍼의 원주 방향에서 마이크로파의 강도 분포에 변동이 있는 경우라도, 면내 균일한 웨이퍼 처리를 행할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 2는 회전 시일 기구 근방의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 3은 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 4는 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 5는 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 6은 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다.
도 7은 다른 실시형태에 따른 리프트 아암의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
도 8은 다른 리프트 아암의 구성의 개략을 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다. 한편, 본 실시형태에서는, 플라즈마 처리 장치(1)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 대해 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 처리를 행하여, 상기 웨이퍼(W)의 표면에 예컨대 SiN막(실리콘 질화막)을 형성하는 경우를 예로 하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 내부를 기밀하게 유지하는 처리 용기(2)와, 처리 용기(2) 내에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 공급부(3)를 갖고 있다. 처리 용기(2)는 상면이 개구된 대략 원통형의 본체부(2a)와, 본체부(2a)의 개구를 기밀하게 막는 대략 원반형의 덮개(2b)를 갖고 있다. 본체부(2a) 및 덮개(2b)는, 예컨대 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다. 또한, 본체부(2a)는 접지선(도시하지 않음)에 의해 접지되어 있다.
처리 용기(2) 내에는, 웨이퍼(W)를 유지하는 기판 유지 기구로서의 서셉터(10)가 설치되어 있다. 서셉터(10)는, 예컨대 원반 형상을 가지며, 알루미늄 등의 금속으로 형성되어 있다. 서셉터(10)에는, 정합기(11)를 통해 바이어스용의 고주파 전원(12)이, 후술하는 슬립 링(100)을 통해 접속되어 있다. 고주파 전원(12)은, 웨이퍼(W)에 인입하는 이온의 에너지를 제어하는 데 적합한 일정한 주파수, 예컨대 13.56 ㎒의 고주파를 출력한다. 한편, 도시하고 있지 않으나, 서셉터(10)에는, 웨이퍼(W)를 정전 흡착하기 위한 정전 척이 설치되어 있어, 웨이퍼(W)를 서셉터(10) 상에 정전 흡착할 수 있다. 또한, 서셉터(10)의 내부에는 히터(13)가 설치되어, 웨이퍼(W)를 소정의 온도로 가열할 수 있다. 히터(13)에의 전력의 공급도 후술하는 슬립 링(100)을 통해 행해진다.
한편, 서셉터(10)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하여 승강시키기 위한 승강 핀(14)이 설치되어 있다. 승강 핀(14)은, 서셉터(10)를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍(10a)을 삽입 관통하여, 서셉터(10)에 대해 이동 가능하고 또한 서셉터(10)의 상면으로부터 돌출 가능하도록, 서셉터(10)의 두께보다 길게 형성되어 있다. 승강 핀(14)의 하방에는, 승강 핀(14)을 상방으로 압박하는 리프트 아암(15)이 설치되어 있다. 리프트 아암(15)은, 승강 기구(16)에 의해 승강 가능하게 구성되어 있다. 승강 핀(14)은 리프트 아암(15)과는 접속되어 있지 않고, 리프트 아암(15)을 강하시키면, 승강 핀(14)과 리프트 아암(15)은 떨어진 상태가 된다. 승강 핀(14)의 상단부(14a)는, 관통 구멍(10a)보다 큰 직경을 갖고 있다. 그 때문에 승강 핀(14)은, 리프트 아암(15)이 하방으로 퇴피해도 관통 구멍(10a)으로부터 탈락하지 않고, 서셉터(10)에 걸린 상태가 된다. 또한, 관통 구멍(10a)의 상단에는, 승강 핀(14)의 상단부(14a)보다 직경과 두께가 큰 오목부(10b)가 형성되어 있고, 승강 핀(14)이 서셉터(10)에 걸린 상태에 있어서, 상단부(14a)가 서셉터(10)의 상면보다 돌출하지 않도록 되어 있다. 한편, 도 1에서는, 리프트 아암(15)이 강하하여, 승강 핀(14)이 서셉터(10)에 걸린 상태를 도시하고 있다.
서셉터(10)의 상면에는, 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 환형의 포커스 링(17)이 설치되어 있다. 포커스 링(17)에는 예컨대 세라믹스 혹은 석영 등의 절연성 재료가 이용된다. 처리 용기(2) 내에 발생한 플라즈마는, 상기 포커스 링(17)의 작용에 의해 웨이퍼(W) 상에 수속되고, 이에 의해, 웨이퍼(W) 면내에서의 플라즈마 처리의 균일성이 향상된다.
서셉터(10)는, 그 하면의 중앙부를, 예컨대 중심부가 중공인 원통 형상을 갖는 지지축(20)에 의해 지지되어 있다. 지지축(20)은 연직 하방으로 연장되고, 처리 용기(2)의 본체부(2a)의 바닥면을 상하 방향으로 관통하여 설치되어 있다. 지지축(20)은, 서셉터(10)와 접촉하는 상부축(20a)과, 상부축(20a)의 하단에 형성된 플랜지(21)를 통해 상기 상부축(20a)에 접속된 하부축(20b)을 갖고 있다. 상부축(20a) 및 하부축(20b)은, 예컨대 절연 부재에 의해 형성되어 있다.
처리 용기(2)의 본체부(2a)의 바닥부에는, 예컨대 본체부(2a)의 측방으로 돌출되어 배기실(30)이 형성되어 있다. 배기실(30)의 바닥면에는, 처리 용기(2) 내를 배기하는 배기 기구(31)가, 배기관(32)을 통해 접속되어 있다. 배기관(32)에는, 배기 기구(31)에 의한 배기량을 조정하는 조정 밸브(33)가 설치되어 있다.
배기실(30)의 상방이며, 서셉터(10)의 하방에는, 처리 용기(2) 내를 균일하게 배기하기 위한 원환형의 배플판(34)이, 지지축(20)의 외측면과 소정의 간극을 두고 설치되어 있다. 배플판(34)에는, 상기 배플판(34)을 두께 방향으로 관통하는 개구(도시하지 않음)가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다.
처리 용기(2)의 본체부(2a) 바닥부의 하단면, 즉 처리 용기(2)의 외부에는, 지지축(20)과 본체부(2a) 사이를 기밀하게 막고, 또한 연직축을 중심으로 지지축(20)을 회전시키는 회전 시일 기구(35)가 설치되어 있다. 이 회전 시일 기구(35)의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
처리 용기(2)의 천장면 개구부에는, 플라즈마 생성용의 마이크로파를 공급하는 마이크로파 공급부(3)가 설치되어 있다. 마이크로파 공급부(3)는 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)(radial line slot antenna)를 갖고 있다. 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)는, 마이크로파 투과판(41), 슬롯판(42), 지파판(遲波板; 43)을 갖고 있다. 마이크로파 투과판(41), 슬롯판(42), 지파판(43)은, 이 순서로 아래로부터 적층되고, 처리 용기(2)의 본체부(2a)의 개구부에 설치되어 있다. 지파판(43)의 상면은, 덮개(2b)에 의해 덮여 있다. 한편, 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)는, 그 중심이 지지축(20)의 회전 중심과 대략 일치한 위치에 배치되어 있다.
마이크로파 투과판(41)과 본체부(2a) 사이는, 예컨대 O링 등의 시일재(도시하지 않음)에 의해 기밀하게 유지되어 있다. 마이크로파 투과판(41)에는 유전체, 예컨대 석영, Al2O3, AlN 등이 이용되고, 마이크로파 투과판(41)은 마이크로파를 투과시킨다.
마이크로파 투과판(41)의 상면에 설치된 슬롯판(42)에는 복수의 슬롯이 형성되고, 슬롯판(42)은 안테나로서 기능한다. 슬롯판(42)에는, 도전성을 갖는 재료, 예컨대 구리, 알루미늄, 니켈 등이 이용된다.
슬롯판(42)의 상면에 설치된 지파판(43)은, 저손실 유전체 재료, 예컨대 석영, Al2O3, AlN 등에 의해 구성되어 있고, 마이크로파의 파장을 단축한다.
지파판(43)의 상면을 덮는 덮개(2b)는, 그 내부에 예컨대 냉각 매체를 유통시키는 원환형의 유로(45)가 복수 형성되어 있다. 유로(45)를 흐르는 냉각 매체에 의해, 덮개(2b), 마이크로파 투과판(41), 슬롯판(42) 및 지파판(43)이 소정의 온도로 조절된다.
덮개(2b)의 중앙부에는 동축 도파관(50)이 접속되어 있다. 동축 도파관(50)의 상단부에는, 직사각형 도파관(51) 및 모드 변환기(52)를 통해, 마이크로파 발생원(53)이 접속되어 있다. 마이크로파 발생원(53)은, 처리 용기(2)의 외부에 설치되어 있고, 예컨대 2.45 ㎓의 마이크로파를 발생시킬 수 있다.
동축 도파관(50)은, 내부 도체(54)와 외관(55)을 갖고 있다. 내부 도체(54)는, 슬롯판(42)과 접속되어 있다. 내부 도체(54)의 슬롯판(42)측은 원뿔형으로 형성되고, 슬롯판(42)에 대해 마이크로파를 효율적으로 전파하도록 되어 있다.
이러한 구성에 의해, 마이크로파 발생원(53)으로부터 발생한 마이크로파는, 직사각형 도파관(51), 모드 변환기(52), 동축 도파관(50) 내를 순차 전파하고, 지파판(43)에 의해 압축되어 단파장화된다. 그리고, 슬롯판(42)으로부터 원편파(圓偏波)형의 마이크로파가, 마이크로파 투과판(41)을 투과하여 처리 용기(2) 내에 조사된다. 이 마이크로파에 의해 처리 용기(2) 내에서는 처리 가스가 플라즈마화하고, 이 플라즈마에 의해 웨이퍼(W)의 플라즈마 처리가 행해진다.
처리 용기(2)의 천장면 중앙부, 즉 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중앙부에는, 제1 처리 가스 공급관(60)이 설치되어 있다. 제1 처리 가스 공급관(60)은 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)를 상하 방향으로 관통하고, 상기 제1 처리 가스 공급관(60)의 일단부는 마이크로파 투과판(41)의 하면에서 개구되어 있다. 또한, 제1 처리 가스 공급관(60)은 동축 도파관(50)의 내부 도체(54)의 내부를 관통하고, 또한 모드 변환기(52) 내를 삽입 관통하고 있다. 상기 제1 처리 가스 공급관(60)의 타단부는 제1 처리 가스 공급원(61)에 접속되어 있다.
제1 처리 가스 공급원(61)은, 처리 가스로서, 예컨대 TSA(트리실릴아민), N2 가스, H2 가스, Ar 가스를 각각 개별적으로 공급 가능하게 구성되어 있다. 이 중, TSA, N2 가스, H2 가스는 SiN막의 성막용의 원료 가스이고, Ar 가스는 플라즈마 여기용 가스이다. 한편, 이하에 있어서, 이 처리 가스를 「제1 처리 가스」라고 하는 경우가 있다. 또한, 제1 처리 가스 공급관(60)에는, 제1 처리 가스의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(62)이 설치되어 있다. 제1 처리 가스 공급원(61)으로부터 공급된 제1 처리 가스는, 제1 처리 가스 공급관(60)을 통해 처리 용기(2) 내에 공급되고, 서셉터(10)에 배치된 웨이퍼(W)를 향해 연직 하방으로 흐른다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 처리 용기(2)의 상부의 내주면에는, 제2 처리 가스 공급관(70)이 설치되어 있다. 제2 처리 가스 공급관(70)은, 처리 용기(2)의 내주면을 따라 등간격으로 복수 설치되어 있다. 제2 처리 가스 공급관(70)에는, 제2 처리 가스 공급원(71)이 접속되어 있다. 제2 처리 가스 공급원(71)의 내부에는, 처리 가스로서, 예컨대 TSA(트리실릴아민), N2 가스, H2 가스, Ar 가스가 각각 개별적으로 공급 가능하게 구성되어 있다. 한편, 이하에 있어서, 이 처리 가스를 「제2 처리 가스」라고 하는 경우가 있다. 또한, 제2 처리 가스 공급원(71)에는, 제2 처리 가스의 흐름을 제어하는 밸브나 유량 조절부 등을 포함하는 공급 기기군(72)이 설치되어 있다. 제2 처리 가스 공급원(71)으로부터 공급된 제2 처리 가스는, 제2 처리 가스 공급관(70)을 통해 처리 용기(2) 내에 공급되고, 서셉터(10)에 배치된 웨이퍼(W)의 외주부를 향해 흐른다. 이와 같이, 제1 처리 가스 공급관(60)으로부터의 제1 처리 가스는 웨이퍼(W)의 중심부를 향해 공급되고, 제2 처리 가스 공급관(70)으로부터의 제2 처리 가스는 웨이퍼(W)의 외주부를 향해 공급된다.
한편, 제1 처리 가스 공급관(60)과 제2 처리 가스 공급관(70)으로부터 처리 용기(2) 내에 각각 공급되는 처리 가스는, 동종의 가스여도, 다른 종류의 가스여도 좋고, 각각 독립된 유량으로, 혹은 임의의 유량비로 공급할 수 있다.
다음으로, 회전 시일 기구(35)에 대해 상세히 서술한다. 도 2는 회전 시일 기구(35)의 구성의 개략을 도시한 종단면도이다. 회전 시일 기구(35)는, 베어링(80)을 통해 지지축(20)을 유지하는 케이싱(81)과, 케이싱의 하단에 접속된 로터리 조인트(82)와, 지지축(20)을 회전시키는 회전 구동 기구(83)를 갖고 있다.
케이싱(81)은, 그 내부 직경이 지지축(20)의 외부 직경보다 큰 개구(81a)를 갖고 있고, 지지축(20)의 하부축(20b)은, 이 개구(81a) 내에 삽입 관통되어 있다. 케이싱(81)의 상단부는, 예컨대 도시하지 않은 볼트 등에 의해, 처리 용기(2)의 본체부(2a)의 바닥부에 고정되어 있고, 케이싱(81)의 상단부와 본체부(2a)의 하단면 사이는, 예컨대 O링(도시하지 않음) 등에 의해 기밀하게 유지되어 있다.
케이싱(81) 상부의 내주면에는, 하부축(20b)과 케이싱(81) 사이의 간극으로부터의 마이크로파 누설을 방지하기 위한 초크(84)가 전체 둘레에 걸쳐 환형으로 설치되어 있다. 초크(84)는, 예컨대 단면 형상이 직사각형인 슬릿형으로 형성되어 있다. 한편, 초크(84)의 길이(L)는, 마이크로파의 누설을 방지할 목적으로, 마이크로파의 파장의 대략 1/4 정도의 길이로 설정되어 있다. 한편, 초크(84)의 내부에 유전체 등을 충전한 경우, 초크(84)의 길이(L)는 반드시 마이크로파의 파장의 1/4로 할 필요는 없다.
케이싱(81)의 내주면에서의 초크(84)의 하방에는, 지지축(20)의 하부축(20b)과 케이싱(81) 사이를 기밀하게 막는 시일 부재로서의 자성 유체 시일(85)이 설치되어 있다. 자성 유체 시일(85)은, 예컨대 케이싱(81)에 내장된 원환형의 영구 자석(85a)과, 영구 자석(85a)과 하부축(20b) 사이에 봉입된 자성 유체(85b)에 의해 구성되어 있다. 이 자성 유체 시일(85)에 의해, 지지축(20)과 처리 용기(2) 사이가 기밀하게 유지된다.
베어링(80)은, 지지축(20)에서의 자성 유체 시일(85)의 하방에 설치되어 있다. 베어링(80)은, 케이싱(81)에 의해 지지되어 있다. 이에 의해 지지축(20)은, 케이싱(81)에 대해 회전 가능한 상태로 지지되어 있다. 한편, 도 2에는, 레이디얼 방향의 베어링만 도시하고 있으나, 필요에 따라 연직 방향의 하중을 지지하는 스러스트 베어링을 설치해도 좋다.
케이싱(81)의 하단에는 원환 형상을 갖는 로터리 조인트(82)가 접속되어 있다. 로터리 조인트(82)는, 베어링(86)을 통해 하부축(20b)과 접속되어 있고, 하부축(20b)은 로터리 조인트(82)에 대해 회전 가능하게 되어 있다. 로터리 조인트(82)의 측면에는, 냉각수 공급관(90)이 접속되어 있고, 냉각수 공급관(90)의 예컨대 하방에는 냉각수 배출관(91)이 접속되어 있다. 하부축(20b)의 외주면에서의 냉각수 공급관(90)과 냉각수 배출관(91)에 대응하는 위치에는, 원환형의 홈(92, 93)이 각각 형성되어 있다. 하부축(20b)의 내부에는, 홈(92)에 연통(連通)되고, 연직 상방으로 연장되는 냉각수 공급로(94)가 형성되어 있다. 냉각수 공급로(94)는, 플랜지(21) 근방까지 연장되고, 플랜지(21) 근방으로부터 연직 하방으로 되접어 홈(93)에 접속되어 있다. 냉각수 공급관(90)에는 도시하지 않은 냉각수 공급원이 접속되어 있고, 냉각수 공급원으로부터 공급되는 냉각수는, 냉각수 공급관(90), 냉각수 공급로(94)를 통해 플랜지(21)를 냉각하고, 그 후 냉각수 배출관(91)으로부터 배출된다.
로터리 조인트(82)의 내주면에는, 홈(92) 및 홈(93)을 끼워 넣도록 상하에 O링(95)이 설치되어 있다. 이에 의해, 로터리 조인트(82)와 하부축(20b) 사이로부터 누설되지 않고, 냉각수 공급로(94)에 냉각수가 공급된다.
하부축(20b)의 예컨대 하단면에는, 원기둥 형상의 슬립 링(100)이 접속되어 있다. 슬립 링(100)의 하단면의 중앙부에는, 원반형의 회전 전극(101)이 설치되고, 회전 전극(101)의 외측에는, 예컨대 원환형의 회전 전극(102)이 설치되어 있다. 회전 전극(101, 102)에는, 서셉터(10)에 고주파 전원(12)으로부터의 고주파 전력을 공급하거나, 서셉터(10) 내부의 히터에 급전하거나 하는 도선(110, 111)이 각각 전기적으로 접속되어 있다. 도선(110, 111)은, 지지축(20) 내부의 중공 부분을 따라 상방으로 연장되어 설치되고, 서셉터(10)에 접속되어 있다. 도선(110, 111)에의 급전 시에는, 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이, 브러시(103)를 통해 회전 전극(101, 102)에 전원이 접속된다. 브러시(103)는, 예컨대 도시하지 않은 고정 부재에 의해, 예컨대 처리 용기(2)의 본체부(2a)와의 상대적인 위치 관계가 변화하지 않도록 고정되어 있다. 한편 도 2에서는, 회전 전극(101, 102)에, 브러시(103)를 통해 정합기(11), 고주파 전원(12)을 접속한 상태를 도시하고 있으나, 회전 전극의 배치나 설치수 등은 본 실시형태의 내용에 한정되는 것은 아니며, 임의로 설정이 가능하다. 회전 전극에 접속되는 기기로서는, 예컨대 히터(13)에 전력을 공급하는 전원이나, 정전 척에 전압을 인가하는 전원, 혹은 히터(13)의 온도 제어용에 이용되는, 서셉터(10)에 내장된 열전대 등을 들 수 있다.
예컨대 하부축(20b)에서의 로터리 조인트(82)의 하방에는, 슬립 링(100)을 둘러싸는 것과 같은 원통 형상으로 형성된 차폐 부재(112)가 고정되어 있다. 차폐 부재(112)는 예컨대 절연 부재에 의해 형성되어 있고, 슬립 링(100)과 브러시(103)의 접촉부 등이 노출되지 않도록 되어 있다.
또한, 차폐 부재(112)의 외주부에는, 벨트(120)가 접속되어 있다. 벨트(120)에는, 모터(121)가 샤프트(122)를 통해 접속되어 있다. 따라서, 모터(121)를 회전시킴으로써, 샤프트(122) 및 벨트(120)를 통해 차폐 부재(112)가 회전하고, 차폐 부재(112)와 고정된 지지축(20)이 회전한다. 이들 차폐 부재(112), 벨트(120), 모터(121)에 의해, 본 발명에서의 회전 구동 기구(83)가 형성되어 있다. 지지축(20)이 회전하면, 슬립 링(100)도 함께 회전하지만, 브러시(103)에 의해 회전 전극(101, 102)과의 전기적인 접속은 유지된다. 또한, 지지축(20)의 회전에 의해 하부축(20b) 내에 형성된 냉각수 공급로(94)도 회전하지만, 하부축(20b)에 형성된 홈(92, 93)을 통해 냉각수 공급관(90), 냉각수 배출관(91)과의 접속이 유지되기 때문에, 지지축(20)을 회전시킨 경우라도, 냉각수 공급로(94)에의 냉각수의 공급이 유지된다.
한편, 도 2에서는, 케이싱(81)의 하방에 로터리 조인트(82), 회전 구동 기구(83)를 이 순서로 설치하였으나, 회전 구동 기구(83)에 의해 지지축(20)을 적절히 회전시킬 수 있으면, 이들의 배치나 형상은 임의로 설정이 가능하다. 또한, 회전 구동 기구(83)의 구성에 대해서도, 본 실시형태의 내용에 한정되는 것은 아니며, 모터(121)의 배치나, 모터(121)의 구동력을 지지축(20)에 전달하는 기구에 대해서는 임의로 설정할 수 있다.
본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)는 이상과 같이 구성되어 있다. 다음으로, 본 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(1)에 의해 행해지는 웨이퍼(W)의 플라즈마 처리에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 전술한 바와 같이 웨이퍼(W)에 플라즈마 성막 처리를 행하여, 상기 웨이퍼(W)의 표면에 SiN막을 형성한다.
웨이퍼(W)의 처리 시에는, 먼저, 처리 용기(2)에 설치된 도시하지 않은 게이트 밸브가 개방되고, 처리 용기(2) 내에 웨이퍼(W)가 반입된다. 웨이퍼(W)는, 승강 핀(14)에 전달되고, 다음으로 승강 기구(16)가 강하하여 서셉터(10) 상에 웨이퍼(W)가 배치된다. 그와 함께, 정전 척에 직류 전압이 인가되고, 쿨롱의 힘에 의해 웨이퍼(W)가 서셉터(10) 상에 정전 흡착된다. 그리고, 게이트 밸브를 폐쇄하여, 처리 용기(2) 내를 밀폐한 후, 배기 기구(31)를 작동시켜, 처리 용기(2) 내를 소정의 압력, 예컨대 400 mTorr(=53 ㎩)로 감압한다. 또한, 모터(121)를 회전시킴으로써, 지지축(20)을 통해 서셉터(10)가 회전한다. 이때, 승강 핀(14)은 리프트 아암(15)과는 분리되어 설치되어 있기 때문에, 승강 핀(14)은 서셉터(10)와 함께 회전한다.
그 후, 제1 처리 가스 공급관(60)으로부터 처리 용기(2) 내에 제1 처리 가스를 공급하고, 제2 처리 가스 공급관(70)으로부터 처리 용기(2) 내에 제2 처리 가스를 공급한다. 이때, 제1 처리 가스 공급관(60)으로부터 공급되는 Ar 가스의 유량은 예컨대 100 sccm(mL/min)이고, 제2 처리 가스 공급관(70)으로부터 공급되는 Ar 가스의 유량은 예컨대 750 sccm(mL/min)이다.
처리 용기(2) 내에 제1 처리 가스, 제2 처리 가스를 공급하고, 마이크로파 발생원(53)을 작동시켜, 상기 마이크로파 발생원(53)에 있어서, 예컨대 2.45 ㎓의 주파수로 소정의 전력의 마이크로파를 발생시킨다. 마이크로파는, 직사각형 도파관(51), 모드 변환기(52), 동축 도파관(50), 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)를 통해, 처리 용기(2) 내에 조사된다. 이 마이크로파에 의해 처리 용기(2) 내에서는 처리 가스가 플라즈마화하고, 플라즈마 중에서 처리 가스의 해리가 진행되며, 그때에 발생한 라디칼(활성종)에 의해 웨이퍼(W) 상에 성막 처리가 행해진다. 이때, 서셉터(10)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)가 처리 용기(2) 내에서 회전하고 있기 때문에, 예컨대 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)로부터 조사되는 마이크로파의 전계 강도 분포가 불균일해도, 웨이퍼(W) 면내에서의 플라즈마 처리를 평균화하여, 면내 균일한 처리를 행할 수 있다. 이렇게 해서, 웨이퍼(W)의 표면에 SiN막이 형성된다.
웨이퍼(W)에 플라즈마 성막 처리를 행하고 있는 동안, 고주파 전원(12)에 의해 예컨대 13.56 ㎒의 주파수로 소정의 전력의 고주파가 서셉터(10)에 인가된다. 적절한 범위에서의 RF 바이어스의 인가에 의해, 플라즈마 중의 이온을 웨이퍼(W)에 인입하도록 작용하기 때문에, SiN막의 치밀성을 향상시키고, 막 중의 트랩을 증가시키도록 작용한다. 또한, 마이크로파 플라즈마를 이용함으로써 플라즈마의 전자 온도를 낮게 유지할 수 있기 때문에, 막에 대한 손상이 없고, 게다가, 고밀도 플라즈마에 의해, 처리 가스의 분자가 해리되기 쉽기 때문에, 반응이 촉진된다.
그 후, SiN막이 성장하여, 웨이퍼(W)에 소정의 막 두께의 SiN막이 형성되면, 처리 가스와, 마이크로파의 조사가 정지된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 처리 용기(2)로부터 반출되고, 일련의 플라즈마 성막 처리가 종료된다.
이상의 실시형태에 의하면, 서셉터(10)를 지지하는 지지축(20)을 모터(121)나 벨트(120)를 갖는 회전 구동 기구(83)에 의해 회전시킴으로써, 플라즈마 처리 중에 서셉터(10)에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 처리 용기(2) 내에 조사되는 마이크로파의 강도 분포에 변동이 있는 경우라도, 면내 균일한 웨이퍼 처리를 행할 수 있다.
또한, 회전 구동 기구(83)는 플라즈마에 노출되는 것을 피하기 위해서 처리 용기(2) 밖에 배치할 필요가 있고, 그 때문에, 지지축(20)은 처리 용기(2)를 관통하여 설치할 필요가 있다. 이러한 경우, 처리 용기(2)의 기밀성을 유지하기 위해서, 지지축(20)과 처리 용기(2) 사이의 슬라이딩부에 O링 등을 설치하는 것이 고려되지만, O링과 지지축(20)의 슬라이딩부로부터 파티클이 발생하여, 웨이퍼(W)를 오염시킬 우려가 있다. 이 점은, 본 발명과 같이 시일 부재로서 자성 유체(85b)를 이용함으로써, 지지축(20)과 처리 용기(2) 사이의 기밀성을 유지하고, 또한 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 자성 유체(85b)는 마이크로파를 흡수하기 쉽고, 마이크로파에 노출되면 온도 상승이 발생하여 내열온도(대략 150℃ 정도)를 넘어 버릴 우려가 있으나, 본 실시형태와 같이, 지지축(20)과 처리 용기(2) 사이로부터의 마이크로파의 누설을 방지하는 초크(84)를 자성 유체 시일(85)의 상방에 설치함으로써, 처리 용기(2)로부터 외부로의 마이크로파의 누설을 억제하고, 자성 유체(85b)에 도달하는 마이크로파를 대폭 저감할 수 있다. 그 결과, 자성 유체(85b)가 내열온도를 넘어 가열되는 것을 방지하고, 또한 처리 용기(2) 내를 기밀하게 유지할 수 있다.
한편, 처리 용기(2) 내를 기밀하게 유지한다고 하는 관점에서는, 시일 부재로서 O링 등을 이용하는 것이 부정되는 것은 아니며, 예컨대 허용되는 파티클에 따라, 자성 유체 시일(85)을 대신하여 O링을 시일 부재로서 이용해도 좋다. 또한, 자성 유체 시일(85)에 도달하는 마이크로파나 라디칼을 저감한다고 하는 관점에서, 예컨대 초크(84)와 자성 유체 시일(85) 사이에, 도 2에 도시된 바와 같이 다른 시일 부재로서의 시일 기구(130)를 설치해도 좋다. 시일 기구(130)는, 예컨대 초크(84)의 하방에 설치된 O링(131)과, 초크(84)와 O링(131) 사이에 설치되고, O링(131)에 작용하는 차압을 저감하기 위한 래버린스 시일(132)을 갖고 있다. 처리 용기(2)와 지지축(20) 사이의 기밀에 대해서는 자성 유체 시일(85)에 의해 확보되어 있기 때문에, O링(131)에는 기체에 대한 시일 성능은 요구되지 않고, 슬라이딩이나 마찰에 대한 내성이 높고 또한 처리 용기(2) 내에서 생성하는 라디칼에 대해서도 내성을 갖는, 예컨대 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등을 이용하는 것이 바람직하다.
이상의 실시형태에서는, 지지축(20)의 회전 중심과 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중심(마이크로파의 조사 중심)이 대략 일치하고 있었으나, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 지지축(20)의 회전 중심은 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중심에 대해, 평면에서 보아 편심(偏心)하고 있어도 좋다.
일반적으로, 마이크로파의 강도 분포는, 원주 방향으로 변동을 갖는 한편, 예컨대 마이크로파의 조사 중심으로부터 외주부를 향해 서서히 강도가 저하되는 경향이 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따라 마이크로파의 강도 분포가 변화한다. 그래서, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 지지축(20)의 회전 중심을 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중심에 대해 편심시킴으로써, 이 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따른 마이크로파의 강도의 변동을 균일화하고, 또한 면내 균일한 플라즈마 처리를 행할 수 있다. 한편, 도 3에서는, 서셉터(10)의 중심과 지지축(20)의 중심, 환언하면, 웨이퍼(W)의 회전 중심과 지지축(20)의 회전 중심이 일치하고 있으나, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 서셉터(10)의 중심과 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중심은 동일한 위치로 하고, 서셉터(10)의 중심에 대해 편심한 위치에 지지축(20)을 접속하도록 해도 좋다.
또한, 지지축(20)의 회전 중심과 레이디얼 라인 슬롯 안테나(40)의 중심을 어긋나게 하는 대신에, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 중심을 서셉터(10)의 중심에 대해 편심한 위치에 배치하고, 서셉터(10)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)의 회전 중심과 마이크로파의 조사 중심을 편심시키도록 해도 좋다.
한편, 마이크로파의 강도 분포, 특히 직경 방향을 따른 강도 분포를 평균화한다고 하는 관점에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 서셉터(10)를 승강시키는 승강 기구(140)를 설치해도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 본체부(2a)의 하단면과 케이싱(81)의 상단면 사이에, 본체부(2a) 및 케이싱(81)과 기밀하게 접속된 벨로우즈(141)를 설치하고, 승강 기구(140)에 의해 예컨대 케이싱(81) 및 지지축(20)과 함께, 서셉터(10)를 승강시키는 구성을 제안할 수 있다. 서셉터(10)를 승강시킴으로써, 서셉터(10)의 회전 동작만으로는 완전히 평균화할 수 없는, 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따른 마이크로파의 강도 분포를 평균화하여, 보다 균일한 웨이퍼(W)의 플라즈마 처리를 행할 수 있다.
이상의 실시형태에서는, 리프트 아암(15)과 승강 핀(14)은 분리되어 설치되어 있었으나, 정전 척에 의한 웨이퍼(W)에의 대전에 의해, 리프트 아암(15)을 강하시켜도, 승강 핀(14)이 웨이퍼(W)로부터 떨어지지 않는 경우가 있다. 이러한 경우, 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트 아암(15)의 상방에, 소정의 간격 이격시켜 다른 리프트 아암(150)을 설치하고, 상기 다른 리프트 아암(150)에 의해 승강 핀(14)을 웨이퍼(W)로부터 떼어 놓도록 해도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이, 승강 핀(14)의 하단부(14b)를 승강 핀(14)의 외부 직경보다 굵은 걸림부로서 형성해 두고, 또한 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 리프트 아암(150)은, 승강 핀(14)의 하단부(14b)와 걸리도록 형성한다. 그리고, 승강 핀(14)을 상승시킬 때에는, 리프트 아암(15)에 의해 승강 핀(14)의 하단부(14b)를 상방으로 밀음으로써 상기 승강 핀(14)을 상승시키고, 승강 핀(14)을 하강시킬 때에는, 다른 리프트 아암(150)의 하면에 하단부(14b)를 걸고, 그 상태로 다른 리프트 아암(150)을 하강시킴으로써, 다른 리프트 아암(150)에 의해 승강 핀(14)을 밀어 내린다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 대전하고 있는 경우라도, 웨이퍼(W)로부터 승강 핀(14)을 떼어 놓을 수 있다. 한편, 리프트 아암(15)과 다른 리프트 아암(150)은 동기하여 동작해도 좋고, 개별적으로 동작해도 좋다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다. 또한, 이상의 실시형태에서는, 본 발명을 성막 처리를 행하는 플라즈마 처리에 적용하고 있었으나, 본 발명은 성막 처리 이외의 기판 처리, 예컨대 에칭 처리나 스퍼터링을 행하는 플라즈마 처리에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 플라즈마 처리로 처리되는 피처리체는, 유리 기판, 유기 EL 기판, FPD(플랫 패널 디스플레이)용의 기판 등의 어느 것이어도 좋다.
본 발명은 예컨대 반도체 웨이퍼 등의 플라즈마 처리에 유용하고, 특히 마이크로파를 이용한 플라즈마 처리에 유용하다.
1: 플라즈마 처리 장치 2: 처리 용기
3: 마이크로파 공급부 10: 서셉터
11: 정합기 12: 고주파 전원
13: 히터 14: 승강 핀
15: 리프트 아암 16: 승강 기구
17: 포커스 링 20: 지지축
21: 플랜지 30: 배기실
31: 배기 기구 32: 배기관
33: 조정 밸브 34: 배플판
35: 회전 시일 기구 40: 레이디얼 라인 슬롯 안테나
41: 마이크로파 투과판 42: 슬롯판
43: 지파판 50: 동축 도파관
60: 제1 처리 가스 공급관 70: 제2 처리 가스 공급관
80: 베어링 81: 케이싱
82: 로터리 조인트 83: 회전 구동 기구
84: 초크 85: 자성 유체 시일
W: 웨이퍼

Claims (6)

  1. 기판을 마이크로파 플라즈마에 의해 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    기판을 기밀하게 수용하는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 공급부와,
    상기 처리 용기 내에 처리 가스를 공급하는 처리 가스 공급부와,
    상기 처리 용기 내에 있어서 기판을 유지하는 기판 유지 기구와,
    상기 처리 용기의 바닥면을 상하 방향으로 관통하고, 기판 유지 기구의 하면을 지지하는 지지축과,
    상기 처리 용기의 외부에 설치되고, 상기 지지축을 회전시키는 회전 구동 기구와,
    상기 지지축과 상기 처리 용기 사이를 기밀하게 막는 자성 유체 시일과,
    상기 자성 유체 시일보다 상방에 설치되고, 상기 지지축과 상기 처리 용기 사이로부터의 마이크로파의 누설에 의해 상기 자성 유체 시일이 가열되는 것을 방지하는 초크 기구와,
    상기 기판 유지 기구를 상하 방향으로 삽입 관통하고, 기판 유지 기구에 대해 이동 가능하게 설치된 승강 핀과,
    상기 승강 핀을 승강시키는 승강 기구를 포함하고,
    상기 승강 기구는, 상기 승강 핀을 상방으로 압박하는 리프트 아암과, 상기 승강 핀을 하방으로 밀어 내리는 다른 리프트 아암을 구비하며,
    상기 승강 핀은, 상기 기판 유지 기구의 두께보다 길게 형성되고,
    상기 승강 핀의 하단부에는, 상기 다른 리프트 아암에 의해 상기 승강 핀을 밀어 내릴 때에 상기 다른 리프트 아암과 걸리는 걸림부가 형성되어 있는 것인 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자성 유체 시일과 상기 초크 기구 사이에는, 라디칼을 차폐하는 다른 시일 부재가 더 설치되어 있는 것인 플라즈마 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지축에는, 상기 처리 용기의 외부에 설치된 냉매 공급 기구로부터 공급되는 냉매를 유통시키는 냉매 유로가 내장되어 있고,
    상기 냉매 유로와 상기 냉매 공급 기구는, 로터리 조인트를 통해 접속되어 있는 것인 플라즈마 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판 유지 기구는, 기판을 가열하는 히터를 구비하고,
    상기 히터에 전류를 공급하는 도선은 상기 지지축에 내장되며,
    상기 히터에 전류를 공급하는 전원과 상기 도선은, 슬립 링을 통해 접속되어 있는 것인 플라즈마 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지축의 회전 중심 또는 상기 기판의 중심 중 적어도 어느 하나는, 상기 마이크로파 공급부로부터의 마이크로파의 조사 중심에 대해, 평면에서 보아 편심(偏心) 위치에 있는 것인 플라즈마 처리 장치.
  6. 삭제
KR1020177000974A 2014-07-15 2015-06-19 플라즈마 처리 장치 KR102438349B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-145186 2014-07-15
JP2014145186A JP2016021524A (ja) 2014-07-15 2014-07-15 プラズマ処理装置
PCT/JP2015/067688 WO2016009781A1 (ja) 2014-07-15 2015-06-19 プラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170031144A KR20170031144A (ko) 2017-03-20
KR102438349B1 true KR102438349B1 (ko) 2022-08-30

Family

ID=55078282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000974A KR102438349B1 (ko) 2014-07-15 2015-06-19 플라즈마 처리 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170198395A1 (ko)
JP (1) JP2016021524A (ko)
KR (1) KR102438349B1 (ko)
WO (1) WO2016009781A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6777055B2 (ja) * 2017-01-11 2020-10-28 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US10679827B2 (en) * 2017-01-25 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for semiconductor processing chamber isolation for reduced particles and improved uniformity
CN206573826U (zh) * 2017-03-23 2017-10-20 惠科股份有限公司 一种顶升装置及配向紫外线照射机
WO2019038902A1 (ja) * 2017-08-25 2019-02-28 株式会社日本製鋼所 レーザ照射装置
JP6663400B2 (ja) * 2017-09-11 2020-03-11 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
CN108203817B (zh) * 2018-01-29 2020-01-10 福州京东方光电科技有限公司 Pecvd反应腔以及用于pecvd反应腔的支撑针
US11427912B2 (en) * 2018-06-25 2022-08-30 Applied Materials, Inc. High temperature rotation module for a processing chamber
US11417504B2 (en) * 2018-10-25 2022-08-16 Tokyo Electron Limited Stage device and processing apparatus
US11211232B2 (en) * 2018-10-29 2021-12-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Methods for cleaning semiconductor device manufacturing apparatus
US11388809B2 (en) * 2019-03-25 2022-07-12 Recarbon, Inc. Systems for controlling plasma reactors
JP2020167288A (ja) 2019-03-29 2020-10-08 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装置のメンテナンス方法
JP7285693B2 (ja) * 2019-05-23 2023-06-02 東京エレクトロン株式会社 ステージ装置および処理装置
JP7334507B2 (ja) * 2019-07-03 2023-08-29 東京エレクトロン株式会社 シール構造、真空処理装置及びシール方法
KR102573720B1 (ko) * 2019-12-10 2023-09-04 주식회사 원익아이피에스 기판 처리 장치
CN113088934A (zh) * 2020-12-14 2021-07-09 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 旋转装置
KR102619965B1 (ko) * 2022-05-16 2024-01-02 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN115206848B (zh) * 2022-08-01 2023-10-24 北京屹唐半导体科技股份有限公司 晶圆的热处理装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194303A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Nok Corp 耐プラズマ用シール
JP2009188161A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2012109527A (ja) * 2010-10-28 2012-06-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2013065791A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
WO2014038667A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び記録媒体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54144262A (en) * 1978-04-28 1979-11-10 Hitachi Netsu Kigu Kk Highhfrequency heater
JPS5679501A (en) * 1979-12-03 1981-06-30 Mitsubishi Electric Corp Coaxial waveguide converter
JPS6327022A (ja) * 1986-07-21 1988-02-04 Hitachi Ltd マイクロ波プラズマ処理装置
US6143081A (en) * 1996-07-12 2000-11-07 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus and method, and film modifying apparatus and method
JP2010118549A (ja) 2008-11-13 2010-05-27 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
JP2010141254A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Tokyo Electron Ltd 被処理体の処理装置
JP5890204B2 (ja) * 2012-03-05 2016-03-22 東京エレクトロン株式会社 スラグチューナ、それを用いたマイクロ波プラズマ源、およびマイクロ波プラズマ処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194303A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Nok Corp 耐プラズマ用シール
JP2009188161A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2012109527A (ja) * 2010-10-28 2012-06-07 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置および半導体装置の製造方法
JP2013065791A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
WO2014038667A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及び記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016009781A1 (ja) 2016-01-21
JP2016021524A (ja) 2016-02-04
KR20170031144A (ko) 2017-03-20
US20170198395A1 (en) 2017-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102438349B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR102266368B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US9853579B2 (en) Rotatable heated electrostatic chuck
JP5971144B2 (ja) 基板処理装置及び成膜方法
US20150187542A1 (en) Substrate processing apparatus, shutter device and plasma processing apparatus
JP6750534B2 (ja) 成膜装置
US20170125274A1 (en) Biasable rotatable electrostatic chuck
US8262844B2 (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method and storage medium
US20180144945A1 (en) Placing unit and plasma processing apparatus
US20160189934A1 (en) Plasma processing apparatus
US11195696B2 (en) Electron beam generator, plasma processing apparatus having the same and plasma processing method using the same
JP2023169185A (ja) シャッタ機構および基板処理装置
JP2020088193A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP6386632B2 (ja) プラズマ処理装置
KR102616555B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
JP5090299B2 (ja) プラズマ処理装置および基板載置台
JP2015221930A (ja) 基板処理装置
TW201523703A (zh) 電漿處理裝置及電漿處理方法
US10930477B2 (en) Plasma processing apparatus
US20230407458A1 (en) Film formation apparatus
US20240212995A1 (en) Apparatus for treating substrate
US20200267826A1 (en) Substrate processing apparatus
CN117265475A (zh) 成膜装置
JP2019160714A (ja) プラズマ処理装置
KR20160142230A (ko) 플라즈마 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant