KR20210023700A - 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법 Download PDF

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KR20210023700A
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Abstract

고주파 전력이 인가되어 기판을 처리하는 처리 용기를 갖는 기판 처리 장치이며, 상기 처리 용기의 벽부에 마련되어 있는 제1 관통 구멍의 내주면, 혹은 상기 벽부에 설치되어 있는 커버 부재를 구비하고 있어 상기 제1 관통 구멍에 연통하는 제2 관통 구멍의 내주면 중 어느 한쪽에 무단형의 도체가 배치되고, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 삽입 관통되어 상기 도체를 상기 내주면과 함께 끼움 지지하는 삽입 관통체와, 상기 삽입 관통체에 연속해서 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍의 개구보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지를, 갖는 폐색 부재가, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 설치되어 상기 개구를 막고, 상기 폐색 부재가 고정부에 의해 상기 벽부에 고정되어 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD FOR MANUFACTURING OF SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND MAINTENANCE METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 용기 본체와 덮개의 접합부를 따라서, 코일 축심과 수직인 면에 대해서 경사진 면을 대체로 따르도록 경사지게 해서 선재 또는 박대 판재가 권회되어 있는, 경사 코일 스프링으로 이루어지는 전자 실드 부재가 배치된 플라스마 처리 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-164685호 공보
본 개시는, 고주파 전력이 인가되는 처리 용기의 벽부에 마련되어, 무단형의 도체가 배치되어 있는 관통 구멍 등에 대한 폐색 부재의 탈착을 효율적으로 행할 수 있는, 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법을 제공한다.
본 개시의 일 형태에 따른 기판 처리 장치는,
외부 영역과 격리된 처리 영역을 내부에 구비하고, 상기 처리 영역에 있어서 고주파 전력이 인가되어 기판을 처리하는 처리 용기를 갖는 기판 처리 장치이며,
상기 처리 용기의 벽부에 마련되어 있는 제1 관통 구멍의 내주면, 혹은 상기 벽부에 설치되어 있는 커버 부재를 구비하고 있어 상기 제1 관통 구멍에 연통하는 제2 관통 구멍의 내주면 중 어느 한쪽에 무단형의 도체가 배치되고,
상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 삽입 관통되어 상기 도체를 상기 내주면과 함께 끼움 지지하는 삽입 관통체와, 상기 삽입 관통체에 연속해서 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍의 개구보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지를, 갖는 폐색 부재가, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 설치되어 상기 개구를 막고, 상기 폐색 부재가 고정부에 의해 상기 벽부에 고정되어 있다.
본 개시에 의하면, 고주파 전력이 인가되는 처리 용기의 벽부에 마련되어, 무단형의 도체가 배치되어 있는 관통 구멍 등에 대한 폐색 부재의 탈착을 효율적으로 행할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ부를 확대한 도면이며, 전자파 누설 방지 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 저판(벽부)에 설치되는 커버 부재의 일례의 분해 사시도이다.
도 4는 전자파 누설 방지 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
도 6은 도 5에 이어서 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
도 7은 도 6에 이어서 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
도 8은 도 7에 이어서 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
도 9는 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법의 다른 예를 나타내는 공정도이다.
도 10은 폐색 부재의 탈착 시의 소요 시간을 검증하는 실험에 있어서 적용한, 처리 용기의 저판을 하방에서 본 평면도이다.
도 11a는 실험에 있어서 적용한, 비교예의 폐색 부재를 나타내는 평면도이다.
도 11b는 실험에 있어서 적용한, 실시예의 폐색 부재를 나타내는 평면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 제조 방법 및 메인터넌스 방법에 대하여, 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
[실시 형태에 따른 기판 처리 장치]
<기판 처리 장치>
처음에, 도 1을 참조하여, 본 개시의 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례에 대하여 설명한다. 여기서, 도 1은, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시한 기판 처리 장치(100)는, FPD용의 평면에서 볼 때 직사각형의 기판(이하, 단순히 「기판」이라고 함) G에 대해서, 각종 기판 처리 방법을 실행하는 유도 결합형 플라스마(Inductive Coupled Plasma: ICP) 처리 장치이다. 기판 G 의 재료로서는, 주로 유리가 사용되고, 용도에 따라서는 투명한 합성 수지 등이 사용되는 경우도 있다. 여기서, 기판 처리에는, 에칭 처리나, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 이용한 성막 처리 등이 포함된다. FPD로서는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)나 일렉트로루미네센스(Electro Luminescence: EL), 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등이 예시된다. 기판 G는, 그 표면에 회로가 패터닝되는 형태 외에, 지지 기판도 포함된다. 또한, FPD용 기판의 평면 치수는 세대의 추이와 함께 대규모화하고 있어, 기판 처리 장치(100)에 의해 처리되는 기판 G의 평면 치수는, 예를 들어 제6세대의 1500㎜×1800㎜ 정도의 치수부터, 제10.5세대의 3000㎜×3400㎜ 정도의 치수까지를 적어도 포함한다. 또한, 기판 G의 두께는 0.2㎜ 내지 수㎜ 정도이다.
도 1에 도시한 기판 처리 장치(100)는, 직육면체형상의 상자형 처리 용기(20)와, 처리 용기(20) 내에 배치되어 기판 G가 적재되는 평면에서 볼 때 직사각형의 외형의 기판 적재대(70)와, 제어부(90)를 갖는다. 또한, 처리 용기는, 원통형상의 상자형이나 타원통형상의 상자형 등의 형상이어도 되며, 이 형태에서는, 기판 적재대도 원형 혹은 타원형으로 되고, 기판 적재대에 적재되는 기판도 원형 등이 된다.
처리 용기(20)는 유전체판(51)에 의해 상하 2개의 공간으로 구획되어 있으며, 상방 공간인 안테나실 A는 상부 챔버(13)에 의해 형성되고, 하방 공간인 처리 영역 S는 하부 챔버(17)에 의해 형성된다. 여기서, 처리 용기(20)의 내부의 처리 영역 S에 대해서, 처리 용기(20)의 외부를 외부 영역 E라 한다.
처리 용기(20)에 있어서, 하부 챔버(17)와 상부 챔버(13)의 경계로 되는 위치에는 직사각형 환형상의 지지 프레임(14)이 처리 용기(20)의 내측으로 돌출 설치되도록 하여 배치되어 있으며, 지지 프레임(14)에 유전체판(51)이 적재되어 있다.
안테나실 A를 형성하는 상부 챔버(13)는, 측벽(11)과 천장판(12)에 의해 형성되고, 전체로서 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다.
처리 영역 S를 내부에 갖는 하부 챔버(17)는, 측벽(15)(벽부의 일례)과 저판(16)(벽부의 일례)에 의해 형성되고, 전체로서 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다. 또한, 측벽(15)은, 접지선(21)에 의해 접지되어 있다.
지지 프레임(14)은, 도전성의 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성되어 있으며, 금속 프레임이라고 칭할 수도 있다. 또한, 유전체(51)는, 알루미나(Al2O3) 등의 세라믹스나 석영에 의해 형성되어 있다.
하부 챔버(17)의 측벽(15)의 상단에는, 직사각형 환형상(무단형)의 시일 홈(22)이 형성되어 있다. 시일 홈(22)에 O링 등의 시일 부재(23)가 끼워넣어지고, 시일 부재(23)를 지지 프레임(14)의 맞닿음면이 보유 지지함으로써, 하부 챔버(17)와 지지 프레임(14)의 시일 구조가 형성된다.
하부 챔버(17)의 측벽(15)에는, 하부 챔버(17)에 대해서 기판 G를 반출입하기 위한 반출입구(18)가 개설되어 있으며, 반출입구(18)는 게이트 밸브(24)에 의해 개폐 가능하게 구성되어 있다. 또한, 하부 챔버(17)에는 반송 기구를 내포하는 반송실(모두 도시생략)이 인접하여 있으며, 게이트 밸브(24)를 개폐 제어하고, 반송 기구로 반출입구(18)를 개재하여 기판 G의 반출입이 행해진다.
유전체판(51)의 하면에는, 유전체판(51)을 지지하기 위한 지지 빔이 마련되어 있으며, 지지 빔은 샤워 헤드(57)를 겸하고 있다. 샤워 헤드(57)는, 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있고, 양극 산화에 의한 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 샤워 헤드(57) 내에는, 수평 방향으로 연장되는 가스 유로(58)가 형성되어 있으며, 가스 유로(58)에는, 하방에 연장 설치되어 샤워 헤드(57)의 하방에 있는 처리 영역 S에 면하는 가스 토출 구멍(59)이 연통하고 있다.
유전체판(51)의 상면에는 가스 유로(58)에 연통하는 가스 도입관(65)이 접속되어 있으며, 가스 도입관(65)은 상부 챔버(13)의 천장판(12)에 개설되어 있는 공급구(12a)를 기밀하게 관통하고, 가스 도입관(65)과 기밀하게 결합된 가스 공급관(61)을 개재하여 처리 가스 공급원(64)에 접속되어 있다. 가스 공급관(61)의 도중 위치에는 개폐 밸브(62)와 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(63)가 개재되어 있다. 가스 도입관(65), 가스 공급관(61), 개폐 밸브(62), 유량 제어기(63) 및 처리 가스 공급원(64)에 의해, 처리 가스 공급부(60)가 형성된다. 또한, 가스 공급관(61)은 도중에 분기하고 있으며, 각 분기관에는 개폐 밸브와 유량 제어기 및 처리 가스종에 따른 처리 가스 공급원이 연통하고 있다(도시생략). 플라스마 처리에 있어서는, 처리 가스 공급부(60)로부터 공급되는 처리 가스가 가스 공급관(61) 및 가스 도입관(65)을 개재하여 샤워 헤드(57)에 공급되고, 가스 토출 구멍(59)을 통해 처리 영역 S로 토출된다.
안테나실 A를 형성하는 상부 챔버(13) 내에는, 고주파 안테나(52)가 배치되어 있다. 고주파 안테나(52)는, 구리 등의 양도전성의 금속으로 형성되는 안테나선을, 환형 혹은 와권형으로 권취함으로써 형성된다. 예를 들어, 환형의 안테나선을 다중으로 배치해도 된다.
안테나선의 단자에는 상부 챔버(13)의 상방에 연장 설치되는 급전 부재(53)가 접속되어 있으며, 급전 부재(53)의 상단에는 급전선(54)이 접속되고, 급전선(54)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(55)를 개재하여 고주파 전원(56)에 접속되어 있다. 고주파 안테나(52)에 대해서 고주파 전원(56)으로부터 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, 하부 챔버(17) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계에 의해, 샤워 헤드(57)로부터 처리 영역 S에 공급된 처리 가스가 플라스마화되어 유도 결합형 플라스마가 생성되고, 플라스마 중의 이온이 기판 G에 제공된다.
고주파 전원(56)은 플라스마 발생용 소스원이며, 기판 적재대(70)에 접속되어 있는 고주파 전원(83)은, 발생한 이온을 끌어 당겨서 운동 에너지를 부여하는 바이어스원으로 된다. 이와 같이, 이온 소스원에는 유도 결합을 이용하여 플라스마를 생성하고, 다른 전원인 바이어스원을 기판 적재대(70)에 접속해서 이온 에너지의 제어를 행함으로써, 플라스마의 생성과 이온 에너지의 제어가 독립적으로 행해져서, 프로세스의 자유도를 높일 수 있다. 고주파 전원(83)으로부터 출력되는 고주파 전력의 주파수는, 0.1 내지 500㎒의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 하부 챔버(17)가 갖는 저판(16)에는 복수의 배기구(19)가 개설되어 있으며, 각 배기구(19)에는 가스 배기관(25)이 접속되고, 가스 배기관(25)은 개폐 밸브(26)를 개재하여 배기 장치(27)에 접속되어 있다.
가스 배기관(25), 개폐 밸브(26) 및 배기 장치(27)에 의해, 가스 배기부(28)가 형성된다. 배기 장치(27)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고, 프로세스 중에 하부 챔버(17) 내를 소정의 진공도까지 진공 흡인 가능하게 구성되어 있다. 또한, 하부 챔버(17)의 적소에는 압력계(도시생략)가 설치되어 있으며, 압력계에 의한 모니터 정보가 제어부(90)에 송신되도록 되어 있다.
기판 적재대(70)는, 기재(73)와, 기재(73)의 상면(73a)에 형성되어 있는 정전 척(76)을 갖고, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 하부 전극을 형성한다.
기재(73)는, 상방 기재(71)와 하방 기재(72)의 적층체에 의해 형성된다. 상방 기재(71)의 평면에서 본 형상은 직사각형이며, 기판 적재대(70)에 적재되는 FPD와 동일 정도의 평면 치수를 갖는다. 예를 들어, 상방 기재(71)는, 적재되는 기판 G와 동일 정도의 평면 치수를 갖고, 긴 변의 길이는 1800㎜ 내지 3400㎜ 정도이고, 짧은 변의 길이는 1500㎜ 내지 3000㎜ 정도의 치수로 설정할 수 있다. 이 평면 치수에 대해서, 상방 기재(71)와 하방 기재(72)의 두께의 총계는, 예를 들어 50㎜ 내지 100㎜ 정도로 될 수 있다.
하방 기재(72)에는, 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행된 온도 조절 매체 유로(72a)가 마련되어 있으며, 스테인리스강이나 알루미늄, 알루미늄 합금 등으로 형성된다. 한편, 상방 기재(71)도, 스테인리스강이나 알루미늄, 알루미늄 합금 등에 의해 형성된다. 또한, 온도 조절 매체 유로(72a)는, 예를 들어 상방 기재(71)나 정전 척(76)에 마련되어도 된다. 또한, 기재(73)가, 도시예와 같이 2개 부재의 적층체가 아니라, 알루미늄 혹은 알루미늄 합금 등에 의한 1개 부재로 형성되어도 된다.
하부 챔버(17)의 저판(16)의 위에는, 절연 재료에 의해 형성되어 내측에 단차부를 갖는 상자형의 받침대(78)가 고정되어 있으며, 받침대(78)의 단차부 위에 기판 적재대(70)가 적재된다.
상방 기재(71)의 상면에는, 기판 G가 직접 적재되는 정전 척(76)이 형성되어 있다. 정전 척(76)은, 알루미나 등의 세라믹스를 용사해서 형성되는 유전체 피막인 세라믹스층(74)과, 세라믹스층(74)의 내부에 매설되어 정전 흡착 기능을 갖는 도전층(75)을 갖는다.
도전층(75)은, 급전선(84)을 개재하여 직류 전원(85)에 접속되어 있다. 제어부(90)에 의해, 급전선(84)에 개재하는 스위치(도시생략)가 온되면, 직류 전원(85)으로부터 도전층(75)에 직류 전압이 인가됨으로써 쿨롱력이 발생한다. 이 쿨롱력에 의해, 기판 G가 정전 척(76)의 상면에 정전 흡착되고, 상방 기재(71)의 상면에 적재된 상태에서 보유 지지된다.
기판 적재대(70)를 구성하는 하방 기재(72)에는, 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행된 온도 조절 매체 유로(72a)가 마련되어 있다. 온도 조절 매체 유로(72a)의 양단에는, 온도 조절 매체 유로(72a)에 대해서 온도 조절 매체가 공급되는 이송 배관(72b)과, 온도 조절 매체 유로(72a)를 유통하여 승온된 온도 조절 매체가 배출되는 복귀 배관(72c)이 연통하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 이송 배관(72b)과 복귀 배관(72c)에는 각각, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)가 연통하고 있으며, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)는 칠러(86)에 연통하고 있다. 칠러(86)는, 온도 조절 매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 온도 조절 매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시생략). 칠러(86)와, 이송 유로(87) 및 복귀 유로(88)에 의해, 온도 조절원(89)이 형성된다. 또한, 온도 조절 매체로서는 냉매가 적용되고, 이 냉매에는, 갈덴(등록상표)이나 플루오리너트(등록상표) 등이 적용된다. 도시예의 온도 조절 형태는, 하방 기재(72)에 온도 조절 매체를 유통시키는 형태이지만, 하방 기재(72)가 히터 등을 내장하고, 히터에 의해 온도 조절하는 형태여도 되고, 온도 조절 매체와 히터의 양쪽에 의해 온도 조절하는 형태여도 된다. 또한, 히터 대신에 고온의 온도 조절 매체를 유통시킴으로써 가열을 수반하는 온도 조절을 행해도 된다. 또한, 저항체인 히터는, 텅스텐이나 몰리브덴, 혹은 이들 금속 중 어느 1종과 알루미나나 티타늄 등의 화합물로 형성된다. 또한, 도시예는, 하방 기재(72)에 온도 조절 매체 유로(72a)가 형성되어 있지만, 예를 들어 상방 기재(71)나 정전 척(76)이 온도 조절 매체 유로를 갖고 있어도 된다.
상방 기재(71)에는 열전대 등의 온도 센서가 배치되어 있으며, 온도 센서에 의한 모니터 정보는, 제어부(90)에 수시 송신된다. 그리고, 송신된 모니터 정보 에 기초하여, 상방 기재(71) 및 기판 G의 온도 조절 제어가 제어부(90)에 의해 실행된다. 보다 구체적으로는, 제어부(90)에 의해, 칠러(86)로부터 이송 유로(87)에 공급되는 온도 조절 매체의 온도나 유량이 조정된다. 그리고, 온도 조정이나 유량 조정이 행해진 온도 조절 매체가 온도 조절 매체 유로(72a)에 순환됨으로써, 기판 적재대(70)의 온도 조절 제어가 실행된다. 또한, 열전대 등의 온도 센서는, 예를 들어 하방 기재(72)나 정전 척(76)에 배치되어도 된다.
정전 척(76) 및 상방 기재(71)의 외주와, 직사각형 부재(78)의 상면에 의해 단차부가 형성되고, 이 단차부에는, 직사각형 프레임 형상의 포커스 링(79)이 적재되어 있다. 단차부에 포커스 링(79)이 설치된 상태에 있어서, 포커스 링(79)의 상면 쪽이 정전 척(76)의 상면보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 포커스 링(79)은, 알루미나 등의 세라믹스 혹은 석영 등으로 형성된다.
하방 기재(72)의 하면에는, 급전 부재(80)가 접속되어 있다. 급전 부재(80)의 하단에는 급전선(81)이 접속되어 있으며, 급전선(81)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(82)를 개재하여 바이어스 전원인 고주파 전원(83)에 접속되어 있다. 기판 적재대(70)에 대해서 고주파 전원(83)으로부터 예를 들어 3.2㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, RF 바이어스를 발생시켜, 플라스마 발생용의 소스원인 고주파 전원(56)으로 생성된 이온을 기판 G에 끌어당길 수 있다. 따라서, 플라스마 에칭 처리에 있어서는, 에칭 레이트와 에칭 선택비를 모두 높이는 것이 가능해진다. 또한, 하방 기재(72)에 관통 구멍(도시생략)이 개설되고, 급전 부재(80)가 관통 구멍을 관통하여 상방 기재(71)의 하면에 접속되어 있어도 된다. 이와 같이, 기판 적재대(70)는, 기판 G를 적재하여 RF 바이어스를 발생시키는 바이어스 전극을 형성하고, 이 바이어스 전극은 하부 전극으로 된다. 이때, 챔버 내부의 접지 전위로 되는 부위가 바이어스 전극의 대향 전극으로서 기능하고, 고주파 전력의 리턴 회로를 구성한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 하부 전극을 형성하는 기판 적재대(70)는, 복수의 나사 부재(39)를 개재하여 하부 챔버(17)의 저판(16)에 대해서 전자파 누설 방지 구조를 구비한 양태에서 고정되어 있다. 이 전자파 누설 방지 구조에 대해서는 이하에서 상세히 설명하지만, 저판(16)의 하면(외부 영역 E에 면하는 면)에 개설되어 있어 스폿 페이싱부를 구비한 관통 구멍(제1 관통 구멍)에 나사 부재(39)가 삽입 관통되어 있다. 나사 부재(39)의 일단부가 기판 적재대(70)에 나사 결합되고, 나사 부재(39)의 타단부가 스폿 페이싱부에 걸림 결합되어 있다. 그리고, 스폿 페이싱부의 내주면에는, 처리 용기(20) 내의 전자파가 외부에 누설되는 것을 방지하기 위한 무단형의 도체(링형상의 전자파 실드)가 배치되고, 폐색 부재(33)가 스폿 페이싱부의 내주면과 함께 도체를 끼움 지지한 상태에서 스폿 페이싱부의 개구를 폐색하고 있다. 그리고, 폐색 부재(33)가 하나의 고정부(36)에 의해 고정되어 있다. 또한, 무단형의 도체는, 환형으로 성형된 도체 부재 외에, 직선형이고 선형의 도체 부재나 직선형이고 테이프형의 도체 부재를 둥글게 하여 양 단부를 대향시켜, 환형으로 한 것이어도 된다. 이때, 대향하는 양단은 접촉해서 간극을 갖지 않는 양태에서 환형의 도체 부재가 형성되는 것이 바람직하지만, 전자파가 통과할 수 없을 정도의 미소한 간극을 갖는 양태에서 환형의 도체 부재가 형성되어도 된다.
제어부(90)는, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부, 예를 들어 칠러(86)나, 고주파 전원(56, 83), 처리 가스 공급부(60), 압력계로부터 송신되는 모니터 정보에 기초하는 가스 배기부(28) 등의 동작을 제어한다. 제어부(90)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 갖는다. CPU는, RAM이나 ROM의 기억 영역에 저장된 레시피(프로세스 레시피)에 따라서, 소정의 처리를 실행한다. 레시피에는, 프로세스 조건에 대한 기판 처리 장치(100)의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보에는, 예를 들어 가스 유량이나 처리 용기(20) 내의 압력, 처리 용기(20) 내의 온도나 하방 기재(72)의 온도, 프로세스 시간 등이 포함된다.
레시피 및 제어부(90)가 적용하는 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크나 콤팩트 디스크, 광자기 디스크 등에 기억되어도 된다. 또한, 레시피 등은, CD-ROM, DVD, 메모리 카드 등의 가반성의 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 제어부(90)에 세트되고, 판독되는 형태여도 된다. 제어부(90)는 그 밖에, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나 마우스 등의 입력 장치, 기판 처리 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등의 표시 장치, 및 프린터 등의 출력 장치와 같은 사용자 인터페이스를 갖고 있다.
<전자파 누설 방지 구조의 일례>
다음으로, 도 2를 참조하여, 전자파 누설 방지 구조의 일례에 대하여 설명한다. 여기서, 도 2는, 도 1의 Ⅱ부를 확대한 도면이며, 전자파 누설 방지 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 도 2는, 처리 용기(20)를 구성하는 벽부의 일례로서 하부 챔버(17)의 저판(16)을 들어올려, 저판(16)과 하부 전극(70)을 고정하는 개소에 형성되는 전자파 누설 방지 구조를 설명하는 도면이지만, 전자파 누설 방지 구조가 형성되는 벽부는 저판(16) 이외의 부재여도 된다. 예를 들어, 벽부는 하부 챔버(17)를 구성하는 측벽(15)이어도 되며, 측벽(15)에 관통 구멍이 마련되고, 이 관통 구멍에 관측창이 설치되는 경우에, 이 관통 구멍과 관측창 사이에 무단형의 도체가 배치되어 전자파 누설 방지 구조를 형성해도 된다. 여기서, 관측창에는, 유리나 석영 등의 투명한 유전체에 의해 형성되는 부재를 끼워넣을 수 있지만, 관측창으로부터의 전자파 누설을 방지하기 위해, 망형이나 펀치 구멍을 갖는 판형의 도체 부재 등에 의해 관측창을 덮는 것이 바람직하다. 이들 도체 부재와 관통 구멍 사이에 무단형의 도체를 마련함으로써, 관측창으로부터의 전자파의 누설을 방지할 수 있다. 또한, 관측창에 상기와 같은 도체 부재를 마련하지 않는 경우라도, 관측창의 불사용 시에 관측창을 폐색하는 도체의 폐색 부재를 마련하고, 관통 구멍과 폐색 부재 사이에 무단형의 도체를 마련함으로써도, 전자파의 누설을 방지할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 저판(16)에는 제1 관통 구멍(16a)이 개설되고, 제1 관통 구멍(16a)은, 그 도중 위치로부터 저판(16)의 하면(표면)에 걸쳐 스폿 페이싱부(16b)를 구비하고 있으며, 저판(16)의 하면 중, 스폿 페이싱부(16b)의 주위에는 하방으로 돌출되는 볼록형부(16d)가 마련되어 있다.
저판(16)에 적재되는 받침대(78) 중, 제1 관통 구멍(16a)에 대응하는 위치에는 제3 관통 구멍(78a)이 개설되어 있으며, 제1 관통 구멍(16a)과 제3 관통 구멍(78a)이 연통되어 있다.
또한, 하부 전극(기판 적재대)(70)의 하면에 있어서, 제1 관통 구멍(16a)과 제3 관통 구멍(78a)에 대응하는 위치에는, 나사 홈(72d)이 마련되어 있다.
스폿 페이싱부(16b)의 저면에 나사 구멍을 구비한 와셔(39c)가 배치되고, 나사 부재(39)가 와셔(39c)의 나사 구멍과 제1 관통 구멍(16a) 및 제3 관통 구멍(78a)에 삽입 관통되고, 나사 부재(39)의 헤드부(39a)가 스폿 페이싱부(16b)의 저면에 걸림 결합한 상태에서, 나사 부재(39)의 일단부(39b)가 나사 홈(72d)에 나사 결합되어 있다.
도 2에 도시한 양태에서, 복수의 나사 부재(39)가 각각, 하부 전극(70)의 하면에 마련되어 있는 대응하는 나사 홈(72d)에 나사 결합함으로써, 도 1에 도시한 바와 같이 저판(16)에 대하여 하부 전극(70)이 고정된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 저판(16) 및 받침대(78)에 있어서 각각 제1 관통 구멍(16a)과 제3 관통 구멍 (78a)이 개설되고, 제1 관통 구멍(16a)이 외부 영역 E에 면하고 있기 때문에, 고주파 전력이 인가되어 기판 G를 처리하는 처리 용기(20)의 내부로부터의 전자파(노이즈) 누설의 우려가 있다.
그래서, 스폿 페이싱부(16b)의 내주면에 무단형의 도체(48)(링형의 전자파 실드)를 배치하고, 폐색 부재(33)를 설치함으로써, 전자파 누설 방지 구조를 형성하고 있다.
폐색 부재(33)는, 제1 관통 구멍(16a)에 연속하는 스폿 페이싱부(16b)에 삽입 관통되어 무단형의 도체(48)를 스폿 페이싱부(16b)의 내주면과 함께 끼움 지지하는 삽입 관통체(31)와, 삽입 관통체(31)에 연속해서 스폿 페이싱부(16b)의 개구(16c)보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지(32)를 갖는다. 도시예에서는, 개구(16c)의 직경은 t1이며, 플랜지(32)의 직경(평면에서 볼 때 원형의 경우) 혹은 한 변의 길이(평면에서 볼 때 직사각형의 경우)는 t2이며, t2>t1의 관계를 갖고 있다. 여기서, 폐색 부재(33)는, 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다.
볼록형부(16d)의 하면에는 나사 홈(16e)이 개설되어 있으며, 1개의 핀 부재(34)가 그 선단 나사를 나사 홈(16e)에 나사 결합함으로써, 하방으로 돌출되어 있다. 이 핀 부재(34)의 도중 위치에는 걸림 결합 홈(34a)이 마련되어 있다. 한편, 플랜지(32)에는 핀 부재(34)가 삽입 관통되는 핀 구멍(32a)이 개설되어 있다.
핀 구멍(32a)에 핀 부재(34)를 삽입 관통시키면서 볼록형부(16d)의 하면에 플랜지(32)를 맞닿게 한다. 그리고, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(34)에 대해서 하방으로부터 클램프(35)를 삽입함으로써, 클램프(35)의 내주면에 마련되어 있는 걸림 결합 돌기(35a)가 핀 부재(34)의 걸림 결합 홈(34a)에 끼워넣어진다. 핀 부재(34)에 클램프(35)가 걸림 결합됨으로써, 볼록형부(16d)의 하면에 대한 플랜지(32)의 고정이 도모되고, 저판(16)에 대해서 폐색 부재(33)가 고정된다.
핀 부재(34)와, 핀 부재(34)가 삽입 관통되는 핀 구멍(32a)과, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(34)를 보유 지지하는 클램프(35)에 의해, 고정부(36)가 형성된다. 또한, 클램프(35)에 의한 클램핑 형태는, 도시예 이외에도 다양한 형태가 있다. 예를 들어, 핀 부재의 헤드부에 클램프를 끼워넣고, 회전시킴으로써 양쪽이 걸림 결합되는 형태여도 된다.
어느 형태라도, 폐색 부재(33)의 삽입 관통체(31)가 스폿 페이싱부(16b)에 끼워넣은 상태에서 볼록형부(16d)의 하면에 고정되기 때문에, 하나의 고정부(36)만에 의해, 저판(16)에 대한 폐색 부재(33)의 고정을 도모할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 하나의 고정부(36)에 의해 안정적으로 폐색 부재(33)를 고정시킬 수 있지만, 고정부(36)의 파손 시의 백업 혹은 기타 목적에 따라, 2개 이상의 고정부(36)로 폐색 부재(33)가 저판(16)에 고정되는 형태여도 된다.
또한, 핀 부재(34)의 헤드부에 클램프(35)를 끼워넣는 등, 하나의 동작으로, 폐색 부재(33)의 고정과 고정 해제를 도모할 수 있기 때문에, 폐색 부재(33)의 고정과 고정 해제의 양쪽 모두를 간이하고도 효율적으로 행할 수 있다. 예를 들어, 나사 체결 등에 의해 판형의 폐색 부재를 저판에 고정하는 경우에는, 사용하는 나사는 필연적으로 복수개에 이르고, 각 나사를 조이는 경우나 나사를 해제하는 경우에 있어서 수고와 시간을 요하게 된다.
도 2에 도시한 전자파 누설 방지 구조에서는, 무단형의 도체(48)가 예를 들어 스폿 페이싱부(16b)의 내주면에 첩부되는 형태가 아니라, 스폿 페이싱부(16b)의 내주면과 폐색 부재(33)의 삽입 관통체(31)에 의해 끼움 지지되는 형태이기 때문에, 도체의 재신장은 불필요하게 된다.
또한, 도시를 생략하였지만, 스폿 페이싱부(16b)의 내주면에 무단형의 제1 홈을 마련해 두고, 삽입 관통체(31) 중 제1 홈에 대응하는 위치에 무단형의 제2 홈을 마련해 두며, 이들 무단형의 제1 홈과 제2 홈에 무단형의 도체(48)를 수용하도록 해도 된다. 이 형태에 의하면, 스폿 페이싱부(16b)의 내주면과 폐색 부재(33)의 삽입 관통체(31)에 의해 끼움 지지되는 도체(48)의 파손을 억제할 수 있다.
또한, 클램프(35)에 의한 고정 방법을 구비한 하나의 고정부(36)에 의해 폐색 부재(33)를 저판(16)에 고정한다는 점에서, 효율적인 고정 작업을 실현할 수 있다. 그리고, 예를 들어 하부 전극(70)의 메인터넌스 시에 고정부(36)에 의한 고정 해제를 도모하는 경우에 있어서도, 하나의 클램프(35)를 분리하는 것만으로 폐색 부재(33)를 저판(16)으로부터 고정 해제할 수 있기 때문에, 효율적인 하부 전극(70)의 메인터넌스 작업을 행할 수 있다.
<전자파 누설 방지 구조의 다른 예>
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여, 전자파 누설 방지 구조의 다른 예에 대하여 설명한다. 여기서, 도 3은, 저판(벽부)에 설치되는 커버 부재의 일례의 분해 사시도이며, 도 4는, 전자파 누설 방지 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 커버 부재(43)는, 중앙에 개구(41a)가 개설되어 있는 판형체(41)와, 판형체(41)의 한쪽면에 배치되어 개구(41a)에 대응하는 위치에 제2 관통 구멍(42a)을 구비하고 있는 환형체(42)를 갖는다.
판형체(41)의 개구(41a)의 주위에는 제1 리벳 구멍(41c)이 개설되고, 환형체(42)에 있어서의 리벳 구멍(41c)에 대응하는 위치에는 제2 리벳 구멍(42b)이 개설되어 있다. 서로 위치 결정된 제1 리벳 구멍(41c)과 제2 리벳 구멍(42b)에 리벳(41d)이 끼워 맞춤됨으로써, 판형체(41)와 환형체(42)를 고정시킬 수 있다. 이때, 우선, 제2 관통 구멍(42a)에 무단형의 도체(48)를 Y1 방향으로 끼워넣고, 이어서 환형체(42)를 판형체(41)에 대해서 Y2 방향으로 맞닿게 하여, 리벳(41d)에 의한 고정을 행한다.
또한, 판형체(41)에는, 복수의 나사 구멍(41b)이 개설되어 있으며, 나사 구멍(41b)에 나사를 삽입 관통해서 체결함으로써, 판형체(41)가 저판(16)에 고정된다. 또한, 환형체(42)에는 1개의 핀 부재(44)가 마련되어 있으며, 핀 부재(44)의 도중 위치에는 걸림 결합 홈(44a)이 형성되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 부착된 커버 부재(43)가 갖는 판형체(41)를 저판(16)의 하면에 맞닿게 하여, 저판(16)의 하면에 마련되어 있는 나사 홈(16e)에 판형체(41)의 나사 구멍(41b)을 위치 결정하고, 나사(45)를 나사 결합함으로써, 저판(16)에 대해서 커버 부재(43)가 고정된다.
폐색 부재(33)의 플랜지(32)가 갖는 핀 구멍(32a)에 핀 부재(44)를 삽입 관통시키면서 환형체(42)의 하면에 플랜지(32)를 맞닿게 한다. 그리고, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(44)에 대해서 하방으로부터 클램프(35)를 삽입함으로써, 클램프(35)의 내주면에 마련되어 있는 걸림 결합 돌기(35a)가 핀 부재(44)의 걸림 결합 홈(44a)에 끼워넣어진다. 핀 부재(44)에 클램프(35)가 걸림 결합됨으로써, 환형체(42)의 하면에 대한 플랜지(32)의 고정이 도모되고, 커버 부재(43)를 개재하여 저판(16)에 대해서 폐색 부재(33)가 고정된다. 그리고, 이 고정 구조에 있어서, 환형체(42)의 제2 관통 구멍(42a)과 폐색 부재(33)의 삽입 관통체(31)에 의해 무단형의 도체(48)가 끼움 지지되고, 전자파 누설 방지 구조가 형성된다.
또한, 도 4에 있어서도, 개구(42c)의 직경은 t1이며, 플랜지(32)의 직경(평면에서 볼 때 원형의 경우) 혹은 한 변의 길이(평면에서 볼 때 직사각형의 경우)는 t2이며, t2>t1의 관계를 갖고 있다.
핀 부재(44)와, 핀 부재(44)가 삽입 관통되는 핀 구멍(32a)과, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(44)를 보유 지지하는 클램프(35)에 의해, 고정부(37)가 형성된다.
도 4에 도시한 전자파 누설 방지 구조에 있어서도, 도 2에 도시한 전자파 누설 방지 구조와 마찬가지로, 하나의 고정부(37)만에 의해, 저판(16)에 대한 폐색 부재(33)의 고정을 도모할 수 있다. 또한, 핀 부재(44)의 헤드부에 클램프(35)를 끼워넣는 등, 하나의 동작으로, 폐색 부재(33)의 고정과 고정 해제를 도모할 수 있기 때문에, 폐색 부재(33)의 고정과 고정 해제의 양쪽 모두를 간이하고도 효율적으로 행할 수 있다.
[실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법과 메인터넌스 방법]
<기판 처리 장치의 제조 방법의 일례>
다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 여기서, 도 5 내지 도 8은 이 순으로, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다.
도시한 기판 처리 장치의 제조 방법은, 도 4에 도시한 전자파 누설 방지 구조를 구비한 기판 처리 장치의 제조 방법을 설명하는 것이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 처리 용기(20)의 저판(16)(벽부의 일례)과 받침대(78)에는 각각 제1 관통 구멍(16a)과 제3 관통 구멍(78a)을 개설해 두고, 하부 전극(기판 적재대)(70)의 하면에 있어서, 제1 관통 구멍(16a) 및 제3 관통 구멍(78a)에 대응하는 위치에는, 나사 홈(72d)을 개설해 둔다. 그리고, 저판(16)에는 추가로, 제1 관통 구멍(16a)에 있어서, 그 도중 위치로부터 저판(16)의 하면에 걸쳐 스폿 페이싱부(16b)를 개설해 둔다.
그리고, 상기 도 5에 도시한 바와 같이, 와셔(39c)가 설치된 나사 부재(39)를, 공구 T를 사용하여 제1 관통 구멍(16a) 및 제3 관통 구멍(78a)으로 X1 방향에 삽입 관통하고, 공구 T를 X2 방향으로 돌려서 나사 부재(39)의 일단부(39b)를 나사 홈(72d)에 나사 결합함으로써, 저판(16)에 대해서 하부 전극(70)을 고정한다.
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 커버 부재(43)가 갖는 판형체(41)를 저판(16)의 하면에 맞닿게 하여, 저판(16)의 하면에 마련되어 있는 나사 홈(16e)에 판형체(41)의 나사 구멍(41b)을 위치 결정하고, 나사(45)를 나사 결합함으로써, 저판(16)에 대해서 커버 부재(43)를 고정한다.
이 저판(16)에 대한 커버 부재(43)의 고정 시에, 커버 부재(43)의 조립 과정에서, 제2 관통 구멍(42a)에 무단형의 도체(48)를 끼워넣고, 이어서 환형체(42)를 판형체(41)에 대해서 맞닿게 하여, 양쪽을 고정한다(무단형의 도체를 배치하는 공정).
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 폐색 부재(33)의 플랜지(32)가 갖는 핀 구멍(32a)에 핀 부재(44)를 삽입 관통시키면서 환형체(42)의 하면에 플랜지(32)를 X3 방향으로 맞닿게 한다.
다음으로, 도 8에 도시한 바와 같이, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(44)에 대해서 하방으로부터 클램프(35)를 X4 방향으로 삽입함으로써, 클램프(35)의 내주면에 마련되어 있는 걸림 결합 돌기(35a)를 핀 부재(44)의 걸림 결합 홈(44a)에 끼워넣는다. 핀 부재(44)에 클램프(35)를 걸림 결합함으로써, 환형체(42)의 하면에 플랜지(32)가 고정되고, 커버 부재(43)를 개재하여 저판(16)에 폐색 부재(33)가 고정된다(벽부에 고정하는 공정).
상기 일련의 공정에 의해, 전자파 누설 방지 구조를 구비한 기판 처리 장치가 제조된다. 또한, 도 2에 도시한 전자파 누설 방지 구조를 구비한 기판 처리 장치를 제조하는 경우에는, 커버 부재(43)가 불필요하게 된다. 그 때문에, 도 5에 도시한 것처럼 저판(16)에 대해서 하부 전극(70)을 고정한 후, 볼록형부(16d)의 나사 홈(16e)에 핀 부재(34)를 고정함과 함께, 저판(16)이 갖는 스폿 페이싱부(16b)에 무단형의 도체(48)를 끼워넣는다. 이어서, 폐색 부재(33)의 플랜지(32)가 갖는 핀 구멍(32a)에 핀 부재(34)를 삽입 관통하고, 핀 구멍(32a)으로부터 하방으로 돌출된 핀 부재(34)에 클램프(35)를 삽입함으로써, 볼록형부(16d)의 하면에 플랜지(32)가 고정되고, 저판(16)에 폐색 부재(33)가 고정된다.
도시한 기판 처리 장치의 시공 방법에 의하면, 삽입 관통체(31)가 환형체(42)의 제2 관통 구멍(42a)과 스폿 페이싱부(16b)에 끼워넣은 상태에서 환형체(42)의 하면에 폐색 부재(33)가 고정된다는 점에서, 하나의 고정부(37)만에 의해, 저판(16)에 대한 폐색 부재(33)의 고정을 도모할 수 있다.
또한, 핀 부재(44)의 헤드부에 클램프(35)를 끼워넣는 등, 하나의 동작으로, 폐색 부재(33)의 고정을 도모할 수 있기 때문에, 폐색 부재(33)의 고정을 간이하고도 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 높은 제조 효율하에서 기판 처리 장치를 제조하는 것이 가능해진다.
<기판 처리 장치의 제조 방법의 다른 예>
도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 상기 제조 방법은, 나사 부재(39)에 의해 하부 전극(70)을 저판(16)에 대해서 고정한 후에 커버 부재(43)를 저판(16)에 고정하는 방법이지만, 도 9에 도시한 그 밖의 제조 방법이 적용되어도 된다. 여기서, 도 9는, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 제조 방법의 다른 예를 나타내는 공정도이다.
도 9에 도시한 제조 방법에서는, 우선, 커버 부재(43)를 저판(16)에 고정한다. 이어서, 공구 T를 사용하여 제1 관통 구멍(16a) 및 제3 관통 구멍(78a)으로 X1 방향으로 삽입 관통하고, 공구 T를 X2 방향으로 돌려서 나사 부재(39)의 일단부(39b)를 나사 홈(72d)에 나사 결합함으로써, 저판(16)에 대해서 하부 전극(70)을 고정한다. 그 후, 폐색 부재(33)를 환형체(42)의 하면에 설치함으로써, 기판 처리 장치를 제조한다.
도 9에 도시한 제조 방법에 의해서도, 하나의 고정부(37)만에 의해, 저판(16)에 대한 폐색 부재(33)의 고정을 도모할 수 있어, 폐색 부재(33)의 고정을 간이하고도 효율적으로 행할 수 있다.
<기판 처리 장치의 메인터넌스 방법>
기판 처리 장치의 메인터넌스 방법으로서, 예를 들어 하부 전극(70)(처리 용기 내에 있는 구성 부재의 일례)의 메인터넌스를 행하기 위해서, 저판(16)으로부터 하부 전극(70)을 분리하는 경우에는, 실질적으로 제조 방법과 반대의 순서로 하면 된다. 구체적으로는, 도 8, 도 7, 도 6 및 도 9의 순으로 각종 부재의 고정 해제를 행한다.
우선, 도 8에 도시한 전자파 누설 방지 구조에 있어서, 핀 부재(44)로부터 클램프(35)를 분리하여 도 7에 도시한 상태로 한다(폐색 부재를 분리하는 공정).
다음으로, 폐색 부재(33)를 하방으로 내려서 플랜지(32)를 핀 부재(44)로부터 떼내어 도 6에 도시한 상태로 한다. 여기서, 제조 방법의 설명에 있어서 나타낸 각 부재의 조립 시에는, 커버 부재(43)를 설치하기 전의 도 5의 상태에 있어서, 나사 부재(39)를 나사 결합시켜 하부 전극(70)을 고정하였다. 이에 반하여, 메인터넌스 시에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 관통 구멍(42a)을 통하여 나사 부재(39)의 분리와 설치를 행하면 되므로, 커버 부재(43)를 분리할 필요는 없다.
그리고, 공구(메인터넌스용 공구) T를 사용하여 나사 부재(39)를 도 9와 반대 방향으로 회전시킴으로써, 저판(16)에 대한 하부 전극(70)의 고정이 해제된다(구성 부재의 고정을 해제하는 공정).
실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법에 의하면, 핀 부재(44)의 헤드부로부터 클램프(35)를 분리하는 등, 하나의 동작으로, 폐색 부재(33)의 고정 해제를 도모할 수 있기 때문에, 폐색 부재(33)의 고정 해제를 간이하고도 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 높은 메인터넌스 효율하에서 기판 처리 장치의 메인터넌스를 행하는 것이 가능해진다.
[폐색 부재의 탈착 시의 소요 시간을 검증하는 실험]
다음으로, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명자들에 의해 실시된 폐색 부재의 탈착 시의 소요 시간을 검증하는 실험과 그 결과에 대하여 설명한다. 여기서, 도 10은, 폐색 부재의 탈착 시의 소요 시간을 검증하는 실험에 있어서 적용한, 처리 용기의 저판을 하방에서 본 평면도이다. 또한, 도 11a, 도 11b는 각각, 실험에 있어서 적용한, 비교예와 실시예의 폐색 부재를 나타내는 평면도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치를 구성하는 처리 용기의 저판에는, 중앙의 일점쇄선으로 나타내는 급전선(81)용의 개구 H2와, 네 코너의 일점쇄선으로 나타내는 배기구 H3 외에는, 총 30개의 개구 H1이 있다. 이 개구 H1은, 도 2 등에 있어서 도시한 하부 전극을 저판에 고정하기 위한 개구이며, 또한 하부 전극을 메인터넌스 시에 저판으로부터 분리하기 위한 개구이다. 개구 H1은 평면에서 볼 때 직사각형을 나타내고, 한 변의 길이는 150㎜ 내지 200㎜ 정도이다.
도 11a에 도시한 바와 같이, 비교예의 폐색 부재는, 평판형의 폐색 부재 B를 총 8개의 나사 N으로 개구 H1 둘레에 나사 고정하는 형태이다. 한편, 도 11b에 도시한 바와 같이, 실시예의 폐색 부재 BP는, 이미 설명한 바와 같이, 환형체 R과 판형체 CP를 갖는 커버 부재로부터 돌출되는 핀 부재 P를 핀 구멍에 삽입 관통시켜, 클램프 F로 고정하는 형태이다.
또한, 기판 처리 장치를 구성하는 처리 용기는 높이 1.5m 정도의 프레임 가대에 탑재되고, 처리 용기의 저판의 하면에는, 각종 구동 기구나 정합기 박스 등, 여러 기기가 배치되어 있다. 이와 같은 기기 환경하에, 작업원이 처리 용기의 저판의 아래쪽으로 들어가서, 30개에 달하는 폐색 부재의 탈착 작업을 행하는 것은 일반적으로 용이하지 않다.
도 10에 도시한 처리 용기의 저판의 30개의 개구 H1에 대해서, 비교예의 폐색 부재 B를 착탈할 때의 소요 시간을 계측한 결과, 합계 600분이 소요된다는 사실을 알 수 있다.
한편, 처리 용기의 저판의 30개의 개구 H1에 대해서, 실시예의 폐색 부재 BP를 착탈할 때의 소요 시간을 계측한 결과, 합계 3분으로 탈착 작업이 종료되고, 비교예의 1/200의 시간으로 탈착 작업을 행할 수 있다는 사실을 알 수 있다.
본 실험으로부터, 실시예의 폐색 부재 BP를 적용함으로써, 하부 전극을 하부 챔버에 설치함에 따른 기판 처리 장치의 제조와, 하부 챔버로부터 하부 전극을 분리함에 따른 기판 처리 장치의 메인터넌스 양쪽 모두를, 매우 효율적이고도 단시간에 행할 수 있다는 사실이 실증되어 있다.
상기 실시 형태에 예를 든 구성 등에 대하여, 그 밖의 구성 요소가 조합되거나 한 다른 실시 형태여도 되며, 또한, 본 개시는 여기에서 나타낸 구성에 전혀 한정되는 것은 아니다. 이 점에 관해서는, 본 개시의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 변경하는 것이 가능하며, 그 응용 형태에 따라서 적절하게 정할 수 있다.
예를 들어, 도시예의 기판 처리 장치(100)는 유전체창을 구비한 유도 결합형의 플라스마 처리 장치로서 설명하였지만, 유전체창 대신에 금속창을 구비한 유도 결합형의 플라스마 처리 장치여도 되며, 다른 형태의 플라스마 처리 장치여도 된다. 구체적으로는, 전자 사이클로트론 공명 플라스마(Electron Cyclotron resonance Plasma; ECP)나 헬리콘파 여기 플라스마(Helicon Wave Plasma; HWP), 평행 평판 플라스마(Capacitively coupled Plasma; CCP)를 들 수 있다. 또한, 마이크로파 여기 표면파 플라스마(Surface Wave Plasma; SWP)를 들 수 있다. 이들 플라스마 처리 장치는, ICP를 포함해, 모두 이온 플럭스와 이온 에너지를 독립적으로 제어할 수 있고, 에칭 형상이나 선택성을 자유롭게 제어할 수 있음과 함께, 1011 내지 1013㎝-3 정도로 높은 전자 밀도가 얻어진다.

Claims (13)

  1. 외부 영역과 격리된 처리 영역을 내부에 구비하고, 상기 처리 영역에 있어서 고주파 전력이 인가되어 기판을 처리하는 처리 용기를 갖는 기판 처리 장치이며,
    상기 처리 용기의 벽부에 마련되어 있는 제1 관통 구멍의 내주면, 혹은 상기 벽부에 설치되어 있는 커버 부재를 구비하고 있어 상기 제1 관통 구멍에 연통하는 제2 관통 구멍의 내주면 중 어느 한쪽에 무단형의 도체가 배치되고,
    상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 삽입 관통되어 상기 도체를 상기 내주면과 함께 끼움 지지하는 삽입 관통체와, 상기 삽입 관통체에 연속해서 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍의 개구보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지를, 갖는 폐색 부재가, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 설치되어 상기 개구를 막고, 상기 폐색 부재가 고정부에 의해 상기 벽부에 고정되어 있는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벽부에 있어서 상기 제1 관통 구멍이 복수 마련되고, 각각의 상기 제1 관통 구멍에 대해서, 혹은 각각의 상기 제1 관통 구멍에 대응하는 위치에 있는 상기 커버 부재가 갖는 상기 제2 관통 구멍에 대해서, 하나의 상기 고정부에 의해 상기 폐색 부재가 고정되어 있는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 벽부에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 혹은 상기 커버 부재에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 상기 외부 영역으로 돌출되는 핀 부재와,
    상기 플랜지에 있어서 상기 핀 부재에 삽입 관통되는 핀 구멍과,
    상기 핀 구멍에 삽입 관통된 상기 핀 부재를 보유 지지하는 클램프를 갖는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무단형의 도체가 전자파 실드를 형성하고 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벽부는 상기 처리 용기를 형성하는 저판이며,
    상기 제1 관통 구멍의 도중 위치로부터 상기 벽부의 표면에 걸쳐 스폿 페이싱부가 마련되어 있으며,
    나사 부재가 상기 제1 관통 구멍에 삽입 관통되고, 상기 나사 부재의 헤드부가 상기 스폿 페이싱부에 걸림 결합한 상태에서 상기 나사 부재의 일단부가 상기 처리 용기 내에 있는 하부 전극에 나사 결합됨으로써, 상기 하부 전극이 상기 저판에 고정되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 무단형의 제1 홈이 마련되고, 상기 삽입 관통체 중 상기 제1 홈에 대응하는 위치에 무단형의 제2 홈이 마련되어 있으며,
    상기 무단형의 도체가 상기 제1 홈과 상기 제2 홈에 끼워넣어져 있는, 기판 처리 장치.
  7. 외부 영역과 격리된 처리 영역을 내부에 구비하고, 상기 처리 영역에 있어서 고주파 전력이 인가되어 기판을 처리하는 처리 용기를 갖는 기판 처리 장치의 제조 방법이며,
    상기 처리 용기의 벽부에 마련되어 있는 제1 관통 구멍의 내주면, 혹은 상기 벽부에 설치되어 있는 커버 부재를 구비하고 있어 상기 제1 관통 구멍에 연통하는 제2 관통 구멍의 내주면 중 어느 한쪽에 무단형의 도체를 배치하는 공정과,
    삽입 관통체와, 상기 삽입 관통체에 연속해서 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍의 개구보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지를, 갖는 폐색 부재를 준비하고, 상기 삽입 관통체를 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 삽입 관통하여 상기 도체를 상기 내주면과 함께 끼움 지지시켜, 상기 플랜지에 의해 상기 개구를 막고, 상기 폐색 부재를 고정부에 의해 상기 벽부에 고정하는 공정을 갖는, 기판 처리 장치의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 벽부에 있어서 상기 제1 관통 구멍을 복수 마련하고, 각각의 상기 제1 관통 구멍에 대해서, 혹은 각각의 상기 제1 관통 구멍에 대응하는 위치에 있는 상기 커버 부재가 갖는 상기 제2 관통 구멍에 대해서, 하나의 상기 고정부에 의해 상기 폐색 부재를 고정하는, 기판 처리 장치의 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 벽부에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 혹은 상기 커버 부재에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 상기 외부 영역으로 돌출되는 핀 부재와,
    상기 플랜지에 있어서 상기 핀 부재에 삽입 관통되는 핀 구멍과,
    상기 핀 구멍에 삽입 관통된 상기 핀 부재를 보유 지지하는 클램프를 갖고,
    상기 핀 구멍에 상기 핀 부재를 삽입 관통하고, 상기 핀 부재에 상기 클램프를 설치함으로써 상기 폐색 부재를 상기 벽부에 고정하는, 기판 처리 장치의 제조 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벽부는 상기 처리 용기를 형성하는 저판이며,
    상기 제1 관통 구멍의 도중 위치로부터 상기 벽부의 표면에 걸쳐 스폿 페이싱부가 마련되어 있으며,
    나사 부재를 상기 제1 관통 구멍에 삽입 관통하고, 상기 나사 부재의 일단부를 상기 처리 용기 내에 있는 하부 전극에 나사 결합시키면서 상기 나사 부재의 헤드부를 상기 스폿 페이싱부에 걸림 결합시킴으로써, 상기 하부 전극을 상기 저판에 고정하는 공정을 더 갖는, 기판 처리 장치의 제조 방법.
  11. 외부 영역과 격리된 처리 영역을 내부에 구비하고, 상기 처리 영역에 있어서 고주파 전력이 인가되어 기판을 처리하는 처리 용기를 갖는 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법이며,
    상기 처리 용기의 벽부에 마련되어 있는 제1 관통 구멍의 내주면, 혹은 상기 벽부에 설치되어 있는 커버 부재를 구비하고 있어 상기 제1 관통 구멍에 연통하는 제2 관통 구멍의 내주면의 어느 한쪽에 무단형의 도체가 배치되고, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 삽입 관통되어 상기 도체를 상기 내주면과 함께 끼움 지지하는 삽입 관통체와, 상기 삽입 관통체에 연속해서 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍의 개구보다도 넓은 평면적을 구비하는 플랜지를, 갖는 폐색 부재가, 상기 제1 관통 구멍 혹은 상기 제2 관통 구멍에 설치되어 상기 개구를 막고, 상기 폐색 부재가 고정부에 의해 상기 벽부에 고정되어 있는, 상기 기판 처리 장치에 있어서, 상기 고정부에 의한 고정을 해제하여 상기 폐색 부재를 분리하는 공정과,
    상기 관통 구멍에 메인터넌스용 공구를 삽입 관통하여, 상기 처리 용기에 고정되어 있는 구성 부재의 고정을 해제하는 공정을 갖는, 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 벽부에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 혹은 상기 커버 부재에 있어서의 상기 개구의 외주에 있어서, 상기 외부 영역으로 돌출되는 핀 부재와,
    상기 플랜지에 있어서 상기 핀 부재에 삽입 관통되는 핀 구멍과,
    상기 핀 구멍에 삽입 관통된 상기 핀 부재를 보유 지지하는 클램프를 갖고,
    상기 폐색 부재를 분리하는 공정에서는, 상기 클램프에 의한 고정을 해제하고, 상기 핀 구멍으로부터 상기 핀 부재를 분리함으로써, 상기 폐색 부재를 상기 벽부로부터 분리하는, 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 벽부는 상기 처리 용기를 형성하는 저판이며,
    상기 제1 관통 구멍의 도중 위치로부터 상기 벽부의 표면에 걸쳐 스폿 페이싱부가 마련되어 있으며,
    나사 부재가 상기 제1 관통 구멍에 삽입 관통되고, 상기 나사 부재의 헤드부가 상기 스폿 페이싱부에 걸림 결합한 상태에서 상기 나사 부재의 일단부가 상기 구성 부재인 하부 전극에 나사 결합됨으로써, 상기 하부 전극이 상기 저판에 고정되어 있으며,
    상기 고정을 해제하는 공정에서는, 상기 메인터넌스용 공구를 사용하여, 상기 나사 부재의 나사 결합을 해제함으로써, 상기 저판에 대한 상기 하부 전극의 고정을 해제하는, 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법.
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