KR20120014210A - 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 - Google Patents

배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 Download PDF

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KR20120014210A
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류이찌 마쯔다
가즈또 요시다
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

균일한 배기를 가능하게 하는 동시에, 메인터넌스성을 향상시킨 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공한다. 그로 인해, 진자식 게이트 밸브(15)의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역(M)의 면적 중심(Mc)이 진공 챔버(11)의 축 중심(Cc)에 일치하도록, 진자식 게이트 밸브(15)를 편심하여 진공 챔버(11)에 설치하였다.

Description

배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법{GAS DISCHARGE STRUCTURE, AND DEVICE AND METHOD FOR PLASMA PROCESSING}
본 발명은, 진공 용기 내를 배기하기 위한 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.
진공 용기의 저부에 배기구를 형성하고, 당해 배기구의 바로 아래에 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 설치하여, 진공 용기 내의 분위기를 균일하게 배기하여, 프로세스 처리의 균일성을 향상시키는 처리 장치가 종래 기술로서 알려져 있다(특허 문헌 1, 2).
일본 특허 출원 공개 평9-167762호 공보 일본 특허 출원 공개 제2002-208584호 공보
진공 용기와 진공 펌프 사이에는, 진공 용기 내의 압력 제어를 위해 압력 제어 밸브가 사용되고 있다. 최근에는, 기판의 대구경화에 수반하여, 터보 분자 펌프에 의한 효율적인 배기를 행하기 위해, 진자식 게이트 밸브가 사용되고 있다. 이와 같은 구성을 갖는 종래의 플라즈마 처리 장치의 단면도를 도 4에 도시하고, 그 개략과 문제점을 설명한다. 또한 여기서는, 처리 장치의 일례로서, 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 도시하여 설명을 행한다. 또한 도 4에 있어서, 플라즈마 발생 기구, 가스 공급 기구, 기판 지지 구조 등의 도시는 생략한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 종래의 플라즈마 처리 장치(30)는, 내부가 진공으로 되는 원통 형상의 진공 챔버(31)와, 진공 챔버(31)의 내부에 배치되고, 기판(33)을 적재하는 적재대(32)와, 접속 부재(34)를 통해 진공 챔버(31)의 하부에 접속되고, 진공 챔버(31) 내부의 압력의 제어를 행하는 진자식 게이트 밸브(35)와, 진자식 게이트 밸브(35)의 하부에 접속되고, 진공 챔버(31) 내부의 분위기를 배기하는 터보 분자 펌프(Turbo Molecular Pump; 이후, TMP라 함)(37)를 갖고 있다. 접속 부재(34)는, 진공 챔버(31)의 하부에 설치되어 있고, 진자식 게이트 밸브(35)는, 상방으로부터 삽입된 볼트(36)에 의해, 접속 부재(34)의 플랜지(34c)에 설치되어 있고, TMP(37)는 하방으로부터 삽입된 볼트(36)에 의해, TMP(37) 자체의 플랜지가 진자식 게이트 밸브(35)에 설치되어 있다. 또한 진공 챔버(31) 내부의 초기 배기(roughing)를 위해, 진공 챔버(31)의 측벽의 포트(31a)에는 초기 배기 배관(38)이 접속되어 있고, 밸브(39) 및 배기 배관(41)을 통해 초기 배기용 진공 펌프(42)와 접속되어 있다. 이 배기 배관(41)은 밸브(40)를 통해 TMP(37)의 배기 포트에 접속되어 있다.
그리고 플라즈마 처리 장치(30)에서는, 적재대(32) 상에 기판(33)을 적재하여, 원하는 가스를 진공 챔버(31) 내부에 공급하고, 도시하지 않은 압력 제어 장치에 의해, 진자식 게이트 밸브(35)의 개구부(35a)의 개구율을 밸브체(35b)로 제어함으로써, 진공 챔버(31) 내부의 압력을 제어하고, 진공 챔버(31) 내에 플라즈마를 생성함으로써, 기판(33)에 원하는 플라즈마 처리를 실시하고 있다.
여기서, 진공 챔버(31), 접속 부재(34), 진자식 게이트 밸브(35)의 접속 위치에 대해, 상방으로부터 본 도면을 도 5에 도시한다. 이 도 5는, 도 4에 있어서의 B-B선 화살표 단면도가 된다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 원통 형상의 진공 챔버(31)의 축 중심(Cc)에, 접속 부재(34)의 개구부(34a)의 중심 및 진자식 게이트 밸브(35)의 개구부(35a)의 중심이 일치하도록, 접속 부재(34), 진자식 게이트 밸브(35)는 배치되어 있고, 또한 TMP(37)의 접속부 중심도 축 중심(Cc)에 일치하도록 배치되어 있다.
상기 위치 관계가 되도록 배치하면, 진자식 게이트 밸브(35)의 개구부(35a)가 완전 개방인 경우는, 진공 챔버(31) 내의 분위기를 균일하게 배기할 수 있다. 그러나 진공 챔버(31) 내부를 원하는 압력으로 제어하는 경우에는, 개구부(35a)가 완전 개방으로 되는 일은 없고, 통상은 개구부(35a)의 일부를 밸브체(35b)에 의해 폐쇄하여 그 개구율을 제어함으로써, 원하는 압력으로 제어하고 있다. 그리고 진자식 게이트 밸브(35)에 있어서의 개구부(35a)의 개구 영역(M)은, 원형의 개구부(35a)에 대한 원형의 밸브체(35b)의 이동에 의해 개기일식과 같이 변화되어 가기 때문에, 배기의 치우침이 발생하고 있다.
예를 들어, 진자식 게이트 밸브(35)에 있어서의 개구율의 사용 권장값의 중심값이 30％인 경우에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 개구 영역(M)은, 개구부(35a)의 일측으로 치우친 초승달 형상이고, 그 면적 중심(Mc)은 당연히 축 중심(Cc)과는 일치하고 있지 않다. 따라서 실제의 프로세스시에 있어서는, 진공 챔버(31)에 대해, 균일한 배기가 이루어지고 있지 않고, 치우친 배기가 이루어지고 있어, 그 때문에 프로세스에 나쁜 영향을 미칠 우려가 있다.
또한, 진자식 게이트 밸브(35)를 사용하는 경우에는, 그 구조상, 이하와 같은 문제도 발생하고 있었다.
진자식 게이트 밸브(35)에는, 밸브체(35b)의 메인터넌스를 위해, 밸브체(35b)의 대기부(35e)가 설치되어 있고, 회전축(35c)을 중심으로 밸브체(35b)를 회전시킴으로써, 밸브체(35b)를 대기부(35e)의 위치로 이동시키고 있다(도면 중의 점선 부분 참조). 그리고 플랜지(35d)에 있어서, 대기부(35e)를 제거함으로써, 밸브체(35b)의 메인터넌스가 가능해진다. 따라서 메인터넌스를 위해서는, 대기부(35e)는 진공 챔버(31)의 측벽보다 외측에 배치하는 것이 바람직하다. 그런데 최근의 기판의 대구경화에 수반하여, 진공 챔버(31)의 크기(직경)는 커져 왔다. TMP나 진자식 게이트 밸브의 개구부의 직경은, 충분한 배기 능력이 있으면 크게 할 필요성이 없기 때문에, 진공 챔버(31)의 축 중심(Cc)과 진자식 게이트 밸브(35)의 개구부(35a)의 중심을 일치하도록 배치하면, 대기부(35e)의 일부가 진공 챔버(31)의 측벽보다 내측으로 들어가버려, 메인터넌스성의 저하를 초래하고 있었다. TMP나 진자식 게이트 밸브의 개구부의 직경을 진공 챔버의 직경에 맞추어 크게 한 경우는, TMP나 진자식 게이트 밸브의 높이가 높아지기 때문에, 기판의 반송 높이도 높게 할 필요가 발생한다. 반송 높이에 따라서 장치 전체의 높이를 높이는 것은, 기판을 취급하는 데 있어서 인간 공학적인 관점에서 피해야 한다.
또한 상술한 바와 같이, 대기부(35e)는 외부로부터 액세스할 수 있는 위치에 배치되어 있지만, 진자식 게이트 밸브(35)를 접속 부재(34)에 설치하는 볼트(36) 중에 대기부(35e)의 반대측에 있는 볼트(36)는 처리 장치의 안쪽에 위치하게 되어, 그 볼트(36)의 체결, 제거가 곤란하게 되어 있었다.
또한 진공 챔버(31)의 바로 아래에, 진자식 게이트 밸브(35), TMP(37)를 배치하고 있기 때문에, 초기 배기 배관(38), 밸브(39)는, 진공 챔버(31)의 측벽에 접속시킬 수밖에 없어, 메인터넌스성의 저하를 초래하는 동시에, 공간의 유효 이용의 점에서는 효율적인 것은 아니었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 균일한 배기를 가능하게 하는 동시에, 메인터넌스성을 향상시킨 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제1 발명에 관한 배기 구조는,
원통 형상의 진공 용기 내에 원하는 가스를 공급하는 동시에, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 진공 용기 내에 적재한 처리 대상물에 원하는 처리를 실시하는 처리 장치에 사용되는 배기 구조이며,
상기 진공 용기의 축 중심에 대해, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심이, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 개폐를 행하는 밸브체의 개방 방향으로 편심되도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제2 발명에 관한 배기 구조는,
원통 형상의 진공 용기 내에 원하는 가스를 공급하는 동시에, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 진공 용기 내에 적재한 처리 대상물에 원하는 처리를 실시하는 처리 장치에 사용되는 배기 구조이며,
상기 진공 용기의 축 중심에, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역의 면적 중심이 일치하도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제3 발명에 관한 배기 구조는,
상기 제1 또는 제2 발명에 기재된 배기 구조에 있어서,
상기 진자식 게이트 밸브의 측방에 인접하여, 상기 진공 용기의 하부에 다른 진공 펌프로의 배기 배관이나 밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제4 발명에 관한 플라즈마 처리 장치는,
원하는 가스가 내부에 공급되는 원통 형상의 진공 용기와, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와, 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 갖고, 상기 진자식 게이트 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 가스의 플라즈마를 생성하여, 상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 진공 용기의 축 중심에 대해, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심이, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 개폐를 행하는 밸브체의 개방 방향으로 편심되도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제5 발명에 관한 플라즈마 처리 장치는,
원하는 가스가 내부에 공급되는 원통 형상의 진공 용기와, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와, 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 갖고, 상기 진자식 게이트 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 가스의 플라즈마를 생성하여, 상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 진공 용기의 축 중심에, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역의 면적 중심이 일치하도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제6 발명에 관한 플라즈마 처리 장치는,
상기 제4 또는 제5 발명에 기재된 플라즈마 처리 장치에 있어서,
상기 진자식 게이트 밸브의 측방에 인접하여, 상기 진공 용기의 하부에 다른 진공 펌프로의 배기 배관이나 밸브를 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제7 발명에 관한 플라즈마 처리 방법은,
상기 제4 내지 제6 발명 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 처리 장치를 사용하는 플라즈마 처리 방법이며,
상기 진공 용기 내에 가스를 공급하고,
상기 압력 제어 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고,
상기 가스의 플라즈마를 생성하여,
상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.
제1 발명에 따르면, 진공 용기의 축 중심에 대해, 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심이 밸브체의 개방 방향으로 편심되도록, 진자식 게이트 밸브를 진공 용기에 설치하였으므로, 종래의 배기 구조, 즉 진공 용기의 축 중심과 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심을 일치하도록 배치한 경우와 비교하여, 처리시의 배기의 흐름이 보다 균일해진다. 또한, 진자식 게이트 밸브를 편심하여 진공 용기에 설치한 결과, 메인터넌스시에 제거하는 진자식 게이트 밸브의 대기부나 진자식 게이트 밸브를 진공 용기에 설치하는 볼트가 종래와 비교하여, 보다 외측에 배치됨으로써, 메인터넌스가 용이해진다.
제2 발명에 따르면, 진자식 게이트 밸브의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역의 면적 중심이 진공 용기의 축 중심에 일치하도록, 진자식 게이트 밸브를 편심하여 진공 용기에 설치하였으므로, 종래의 배기 구조와 비교하여, 처리시의 배기의 흐름이 보다 균일해진다. 또한, 진자식 게이트 밸브를 편심하여 진공 용기에 설치한 결과, 메인터넌스시에 제거하는 진자식 게이트 밸브의 대기부나 진자식 게이트 밸브를 진공 용기에 설치하는 볼트가 종래와 비교하여, 보다 외측에 배치됨으로써, 메인터넌스가 용이해진다.
제3 발명에 따르면, 진자식 게이트 밸브의 측방에 인접하여, 진공 용기의 하부에 다른 진공 펌프에의 배기 배관을 설치하였으므로, 처리 장치 내부의 공간을 효율적으로 사용하게 되고, 또한 당해 배기 배관에의 액세스도 종래와 비교하여, 보다 용이해져, 메인터넌스성이 향상된다.
제4 내지 제7 발명에 따르면, 상기 제1 내지 제3 발명에 기재된 배기 구조를 플라즈마 처리 장치 및 방법에 적용함으로써, 비교적 높은 압력의 진공도의 프로세스, 예를 들어 플라즈마 클리닝시에, 배기의 흐름이 보다 균일한 상태에서 프로세스하게 되어, 플라즈마 클리닝을 치우침 없이, 균일하게 행할 수 있다. 이에 의해, 사용 가스의 낭비를 저감시키는 동시에, 플라즈마에 의한 챔버 내면에의 손상의 저감도 도모하게 된다.
도 1은 본 발명에 관한 배기 구조의 실시 형태의 일례를 도시하는 단면도로, 플라즈마 CVD 장치에 있어서의 배기 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선 화살표 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 접속 부재의 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 종래의 플라즈마 처리 장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 B-B선 화살표 단면도이다.
본 발명에 관한 배기 구조, 플라즈마 처리 장치 및 방법의 실시 형태예에 대해, 도 1 내지 도 3을 참조하여 그 설명을 행한다. 또한 여기서는, 일례로서, 플라즈마 CVD 장치를 예시하지만, 플라즈마 CVD 장치에 한정되지 않고, 플라즈마 에칭 장치에도 적용 가능하며, 나아가서는 진공 용기 내에 있어서 균일한 배기를 필요로 하는 장치이면, 다른 처리 장치에도 적용 가능하다.
(제1 실시예)
도 1, 도 2는 본 발명에 관한 배기 구조의 실시 형태의 일례를 도시하는 단면도로, 도 1은 플라즈마 CVD 장치에 있어서의 배기 구조를 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A선 화살표 단면도이다. 또한 도 1, 도 2에 있어서, 플라즈마 발생 기구, 가스 공급 기구 등의 도시는 생략하고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 플라즈마 처리 장치(10)는, 내부에 원하는 가스가 공급되는 동시에, 내부의 압력이 제어되는 원통 형상의 진공 챔버(진공 용기)(11)와, 진공 챔버(11)의 내부에 배치되고, 원하는 처리가 실시되는 기판(처리 대상물)(13)을 적재하는 적재대(12)와, 접속 부재(14)를 통해 진공 챔버(11)의 하부에 설치되고, 진공 챔버(11) 내부의 압력의 제어를 행하는 진자식 게이트 밸브(15)와, 진자식 게이트 밸브(15)의 하부에 설치되고, 진공 챔버(11) 내부의 분위기를 배기하는 TMP(터보 분자 펌프)(17)를 갖고 있다. 또한, 적재대(12)는 원통 형상의 형상이고, 그 하부가 진공 챔버(11)의 측벽에 확실하게 지지되는 구조이지만, 여기서는 그 도시는 생략한다. 또한, 접속 부재(14)는 진공 챔버(11)의 하부에 설치되어 있고, 진자식 게이트 밸브(15)는 상방으로부터 삽입된 볼트(16)에 의해, 접속 부재(14)의 플랜지(14c)에 설치되어 있고, TMP(17)는 하방으로부터 삽입된 볼트(16)에 의해, TMP(17) 자체의 플랜지가 진자식 게이트 밸브(15)에 설치되어 있다.
그리고 본 실시예에 있어서는, 진자식 게이트 밸브(15)를 편심하여 진공 챔버(11)에 설치하고 있다. 구체적으로는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 원통 형상의 진공 챔버(11)의 축 중심(Cc)과 진자식 게이트 밸브(15)의 개구 영역(M)의 면적 중심(Mc)이 일치하도록, 진자식 게이트 밸브(15)는 배치되어 있다. 개구 영역(M)은 진자식 게이트 밸브(15)의 개구율에 따라 당연히 변화되지만, 본 실시예에서는 진자식 게이트 밸브(15)에 있어서의 개구율의 사용 권장값(10％ 내지 50％)의 중심값 30％의 개구 영역(M)을 기준으로 하여, 그 개구 영역(M)의 면적 중심(Mc)을 구하고, 축 중심(Cc)과 면적 중심(Mc)이 일치하도록, 진자식 게이트 밸브(15)를 편심 배치하고 있다. 따라서, 진자식 게이트 밸브(15)의 개구부(15a)의 완전 개방시의 중심(Gc)은 진공 챔버(11)의 축 중심(Cc)에 대해, 개구부(15a)의 개폐를 행하는 밸브체(15b)의 개방 방향(D)으로 편심되게 된다. 또한, TMP(17)의 접속부 중심은 진자식 게이트 밸브(15)의 개구부(15a)의 중심과 일치하도록 배치되어 있다.
따라서 상기 위치 관계가 되도록 배치하면, 진자식 게이트 밸브(15)에 있어서의 개구율을 30％ 근방에서 제어하여, 진공 챔버(11) 내부를 원하는 압력으로 제어할 때에는, 진공 챔버(31) 내의 분위기를 균일하게 배기할 수 있다. 30％로부터 벗어난 개구율로, 진공 챔버(11) 내부를 원하는 압력으로 제어할 때에는, 개구율 30％일 때와 비교하여, 약간 불균일하게 되기는 하지만, 그 경우라도 종래의 경우보다 균일하게 배기할 수 있다.
이 효과는, 비교적 높은 압력의 진공도의 프로세스에서 현저하게 나타난다. 예를 들어, 플라즈마 CVD 장치에 있어서의 플라즈마 클리닝은, 비교적 높은 압력의 진공도로 실시된다. 종래는, 플라즈마 클리닝에 치우침이 있어, 소정의 클리닝을 실시하기 위해, 여분의 가스를 소비하거나, 일부 필요 이상으로 클리닝이 행해져, 플라즈마 손상이 발생하는 경우가 있었다. 이에 대해, 본 실시예에서는, 상술한 배기 구조를 이용함으로써, 진공 챔버(11), 적재대(12)에 대해, 균일한 플라즈마 클리닝이 실시되고, 그 결과 불필요한 가스의 사용이나 플라즈마에 의한 손상이 저감되어, 메인터넌스 빈도의 저감이나 부품의 장기 수명화를 도모할 수 있다.
또한, 진자식 게이트 밸브(15)를 편심하여 설치하였기 때문에, 접속 부재(14)의 개구부(14a)도 편심하여 설치하고 있고, 이 편심 방향도 밸브체(15b)의 개방 방향(D)으로 편심시키고 있다. 그 결과, 편심시킨 반대측의 부분에 스페이스가 생겨, 진자식 게이트 밸브(15)의 측방에 인접하여, 진공 챔버(11)의 하부에, 초기 배기 배관(18)을 위한 포트(14b)를 설치하거나, 포트가 진공 챔버(11)의 측벽에 있어도 진공 챔버(11)의 바로 아래에 초기 배기 배관(18), 밸브(19) 등을 배치하는 것이 가능해진다. 따라서 본 실시예에서는, 진공 챔버(11) 내부의 초기 배기를 위해, 진공 챔버(11)의 측벽이 아닌, 그 저부가 되는 포트(14b)에, 초기 배기 배관(18)을 접속하고, 밸브(19) 및 배기 배관(21)을 통해 초기 배기용 진공 펌프(22)와 접속하고 있고, 또한 밸브(20)를 통하여, TMP(17)의 배기 포트에 배기 배관(21)을 접속하고 있다. 이와 같이, 진공 챔버(11)의 바로 아래에 초기 배기 배관(18), 밸브(19) 등을 배치할 수 있어, 처리 장치의 내부 공간에, TMP(17) 등과 함께 효율적으로 배치하는 것이 가능해진다.
또한, 진자식 게이트 밸브(15)를 편심하여 접속하고 있기 때문에, 종래와 비교하여, 진공 챔버(11)의 측벽으로부터, 밸브체(15b)의 대기부(15e)를 보다 외측에 배치하게 된다. 따라서, 플랜지(15d)의 위치도 보다 외측이 되어, 대기부(15e)에의 액세스도 용이해진다. 따라서, 회전축(15c)을 중심으로 밸브체(15b)를 회전시켜, 밸브체(15b)를 대기부(15e)의 위치로 이동시킴으로써, 밸브체(15b)에의 메인터넌스가 가능해져, 진자식 게이트 밸브(15)에 대한 메인터넌스성을 향상시킬 수도 있다.
진자식 게이트 밸브(15)를 편심하여 접속하고 있는 것은, 대기부(15e)의 반대측에 있는 볼트(16)를, 종래와 비교하여 보다 전방측에 배치하는 것이 되어, 그 볼트(16)의 체결, 제거의 곤란성을 저감시킬 수도 있다.
또한 도 1, 도 2에 있어서, 접속 부재(14)는, 원형 평판 형상의 부재에 편심한 개구부(14a)를 형성한 단순한 구조였지만, 보다 원활한 배기를 행하기 위해, 도 3에 도시하는 접속 부재(24)와 같은 구성으로 해도 된다. 접속 부재(24)는, 구체적으로는, 접속 부재(14)와 마찬가지로, 편심한 개구부(24a), 초기 배기 배관용의 포트(24b)를 갖는 것이지만, 접속 부재(24)의 상부의 개구 부분으로부터 개구부(24a)에 걸쳐 경사부(24c)가 형성되어 있어, 개구부(24a)를 향해 원활하게 배기되는 구조로 되어 있다. 또한 접속 부재(24)에 있어서는, 상부 플랜지(24d)가 진공 챔버(11)에 접속되고, 하부 플랜지(24e)가 진자식 게이트 밸브(15)에 접속된다.
본 발명은 반도체 장치의 제조에 사용하는 플라즈마 CVD나 플라즈마 에칭 등의 플라즈마 처리 장치 및 방법에 적합한 것이지만, 진공 용기의 하부에 배기구를 갖는 장치이면, 반도체 장치의 제조에 한정되지 않고, 다른 것을 제조하는 장치에도 적용 가능하다.
10 : 플라즈마 CVD 장치
11 : 진공 챔버
12 : 적재대
13 : 기판
14, 24 : 접속 부재
15 : 진자식 게이트 밸브
16 : 볼트
17 : 터보 분자 펌프(TMP)
18 : 초기 배기 배관
19, 20 : 밸브
21 : 배기 배관
22 : 진공 펌프

Claims (7)

  1. 원통 형상의 진공 용기 내에 원하는 가스를 공급하는 동시에, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 진공 용기 내에 적재한 처리 대상물에 원하는 처리를 실시하는 처리 장치에 사용되는 배기 구조이며,
    상기 진공 용기의 축 중심에 대해, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심이, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 개폐를 행하는 밸브체의 개방 방향으로 편심되도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  2. 원통 형상의 진공 용기 내에 원하는 가스를 공급하는 동시에, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 진공 용기 내에 적재한 처리 대상물에 원하는 처리를 실시하는 처리 장치에 사용되는 배기 구조이며,
    상기 진공 용기의 축 중심에, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역의 면적 중심이 일치하도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 진자식 게이트 밸브의 측방에 인접하여, 상기 진공 용기의 하부에 다른 진공 펌프로의 배기 배관이나 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 배기 구조.
  4. 원하는 가스가 내부에 공급되는 원통 형상의 진공 용기와, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와, 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 갖고, 상기 진자식 게이트 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 가스의 플라즈마를 생성하여, 상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 진공 용기의 축 중심에 대해, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 완전 개방시의 중심이, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구부의 개폐를 행하는 밸브체의 개방 방향으로 편심되도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 원하는 가스가 내부에 공급되는 원통 형상의 진공 용기와, 상기 진공 용기의 하부에 설치한 진자식 게이트 밸브와, 상기 진자식 게이트 밸브의 하부에 설치한 진공 펌프를 갖고, 상기 진자식 게이트 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고, 상기 가스의 플라즈마를 생성하여, 상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서,
    상기 진공 용기의 축 중심에, 상기 진자식 게이트 밸브의 개구율의 사용 권장값의 중심값에 있어서의 개구 영역의 면적 중심이 일치하도록, 상기 진자식 게이트 밸브를 상기 진공 용기에 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 진자식 게이트 밸브의 측방에 인접하여, 상기 진공 용기의 하부에 다른 진공 펌프에의 배기 배관이나 밸브를 설치한 것을 특징으로 하는, 플라즈마 처리 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 처리 장치를 사용하는 플라즈마 처리 방법이며,
    상기 진공 용기 내에 가스를 공급하고,
    상기 압력 제어 밸브 및 상기 진공 펌프를 사용하여, 상기 진공 용기 내의 압력을 제어하고,
    상기 가스의 플라즈마를 생성하여,
    상기 진공 용기 내에 적재한 기판에 플라즈마 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 방법.
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