KR20230145471A - plasma processing device - Google Patents

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KR1020237031833A
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다이스케 마츠오
야스노리 안도
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닛신덴키 가부시키 가이샤
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Abstract

진공 용기 내를 이동하는 입자가 유전체 커버에 부착될 가능성을 저감시킨다. 진공 용기(2)의 벽면에 설치된 자장 도입창(3)은 복수의 슬릿(311)이 형성된 금속판(31)과, 복수의 슬릿(311)을 덮는 유전체 커버(32)와, 유전체 커버(32)와 금속판(31) 사이에 설치된 개스킷(33)과, 복수의 슬릿(311)의 적어도 일부를 덮도록 금속판(31)에 설치된 방착판(34)을 구비한다.Reduces the possibility that particles moving within the vacuum container will adhere to the dielectric cover. The magnetic field introduction window 3 installed on the wall of the vacuum container 2 includes a metal plate 31 on which a plurality of slits 311 are formed, a dielectric cover 32 covering the plurality of slits 311, and a dielectric cover 32. and a gasket 33 installed between the metal plate 31 and a deposition prevention plate 34 installed on the metal plate 31 to cover at least a portion of the plurality of slits 311.

Description

플라즈마 처리 장치plasma processing device

본 발명은 플라즈마를 이용하여 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma processing device that processes objects using plasma.

안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 플라즈마를 생성하고, 상기 플라즈마를 이용하여 기판 등의 피처리물에 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 플라즈마 처리 장치는 개구를 갖는 진공 용기와, 상기 개구를 폐색하도록 설치되고 두께 방향으로 관통하는 복수의 슬릿을 갖는 금속판과, 상기 금속판에 접촉되어 지지되고 복수의 슬릿을 진공 용기의 외측으로부터 폐색하는 판 형상의 유전체 커버와, 상기 금속판에 대향하도록 상기 진공 용기의 외부에 설치되어 있는 안테나를 구비한다. 상기 안테나에 고주파 전류를 흘림으로써 고주파 전계 및 고주파 자장이 발생하고, 상기 고주파 자장은 상기 유전체 커버와 상기 금속판의 슬릿을 투과하여 상기 진공 용기 내에 전달된다. 이것에 의해, 상기 진공 용기 내에 유도 결합 플라즈마를 발생시킬 수 있다.A plasma processing device is known that generates plasma by passing a high-frequency current through an antenna, and uses the plasma to process an object to be processed, such as a substrate. For example, the plasma processing device described in Patent Document 1 includes a vacuum vessel having an opening, a metal plate provided to close the opening and having a plurality of slits penetrating in the thickness direction, and a plurality of slits that are supported in contact with the metal plate. It is provided with a plate-shaped dielectric cover that blocks the vacuum container from the outside, and an antenna installed on the outside of the vacuum container so as to face the metal plate. A high-frequency electric field and a high-frequency magnetic field are generated by flowing a high-frequency current through the antenna, and the high-frequency magnetic field passes through the dielectric cover and the slit of the metal plate and is transmitted into the vacuum container. Thereby, inductively coupled plasma can be generated within the vacuum container.

일본 특허공개 2020-198282호 공보Japanese Patent Publication No. 2020-198282

상기 구성의 플라즈마 처리 장치로 각종 처리를 실시하는 경우, 상기 진공 용기 내의 입자가 이동하여, 상기 진공 용기의 내측, 상기 금속판 및 상기 유전체 커버에 부착되어 퇴적되는 경우가 있다. 예를 들면, 상기 플라즈마 처리 장치를 스퍼터링 장치로서 이용하는 경우, 스퍼터 입자가 상기 유전체 커버 등에 부착되어 퇴적된다. 상기 스퍼터 입자의 퇴적물이 도전성 금속막인 경우, 상기 유전체 커버에 퇴적된 상기 금속막이 상기 슬릿에 있어서 상기 금속판과 도통할 가능성이 있다. 이때, 상기 안테나에 고주파 전류를 흘리면, 상기 금속막 및 상기 금속판이 유도 가열되고, 상기 유전체 커버가 가열되게 된다. 상기 유전체 커버는 상기 진공 용기 내의 진공을 유지하는 역할을 담당하고 있기 때문에, 가열되는 것은 바람직하지 않다. 이 때문에, 상기 유전체 커버의 청소를 빈번하게 행할 필요가 있었다.When various processes are performed with the plasma processing apparatus of the above configuration, particles in the vacuum container may move and adhere to and deposit on the inside of the vacuum container, the metal plate, and the dielectric cover. For example, when the plasma processing device is used as a sputtering device, sputtered particles adhere to and deposit on the dielectric cover or the like. When the deposit of the sputtered particles is a conductive metal film, there is a possibility that the metal film deposited on the dielectric cover conducts conduction with the metal plate in the slit. At this time, when a high-frequency current flows through the antenna, the metal film and the metal plate are inductively heated, and the dielectric cover is heated. Since the dielectric cover plays a role in maintaining the vacuum within the vacuum container, it is undesirable for the dielectric cover to be heated. For this reason, it was necessary to frequently clean the dielectric cover.

본 발명의 일 형태는, 스퍼터 입자 등 진공 용기 내를 이동하는 입자가 유전체 커버에 부착될 가능성을 저감시킬 수 있는 플라즈마 처리 장치 등을 실현하는 것을 목적으로 한다.One aspect of the present invention aims to realize a plasma processing device, etc. that can reduce the possibility that particles moving in a vacuum container, such as sputtered particles, will adhere to a dielectric cover.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태에 관한 플라즈마 처리 장치는 피처리물을 내부에 수용하는 진공 용기와, 상기 진공 용기의 외부에 설치되고 고주파 자장을 발생시키는 안테나와, 상기 진공 용기의 내부에서 플라즈마를 발생시키기 위해 상기 고주파 자장을 상기 진공 용기의 내부에 도입시키는 상기 진공 용기의 벽면에 설치된 자장 도입창을 구비하고, 상기 자장 도입창은 복수 슬릿이 형성된 금속판과, 상기 복수의 슬릿을 덮는 유전체 커버와, 상기 유전체 커버와 상기 금속판 사이에 설치된 개스킷과, 상기 복수의 슬릿의 적어도 일부를 덮도록 상기 금속판에 설치된 방착판을 구비한다.In order to solve the above problem, a plasma processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a vacuum vessel that accommodates a processing object therein, an antenna installed outside the vacuum vessel and generating a high-frequency magnetic field, and a vacuum vessel of the vacuum vessel. It is provided with a magnetic field introduction window installed on the wall of the vacuum container for introducing the high-frequency magnetic field into the interior of the vacuum container to generate plasma inside, and the magnetic field introduction window includes a metal plate with a plurality of slits formed, and the plurality of slits. It is provided with a dielectric cover covering, a gasket installed between the dielectric cover and the metal plate, and a deposition prevention plate installed on the metal plate to cover at least a portion of the plurality of slits.

본 발명의 일 형태에 의하면, 진공 용기 내를 이동하는 입자가 유전체 커버에 부착될 가능성을 저감시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the possibility that particles moving inside a vacuum container will adhere to the dielectric cover can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 상기 플라즈마 처리 장치에 있어서의 자장 도입창의 개략 구성을 나타내는 상면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선에 있어서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 C-C선에 있어서의 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a top view showing a schematic configuration of a magnetic field introduction window in the plasma processing apparatus.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of a plasma processing device according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line CC in Figure 5.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 설명의 편의상 각 실시형태에 나타낸 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 적당히 그 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, for convenience of explanation, members having the same function as those shown in each embodiment are given the same reference numerals and their descriptions are omitted as appropriate.

[실시형태 1][Embodiment 1]

본 발명의 일 실시형태에 대해서 도 1∼도 4를 참조하여 설명한다.One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

<플라즈마 처리 장치(1)의 구성><Configuration of plasma processing device (1)>

도 1은 본 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 도 1에 있어서, 안테나(7)가 연신하는 방향을 X축 방향, 진공 용기(2)로부터 안테나(7)를 향하는 방향을 Z축 방향, X축 방향 및 Z축 방향의 양방의 방향에 직교하는 방향을 Y축 방향으로 한다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma processing apparatus 1 according to the present embodiment. In Fig. 1, the direction in which the antenna 7 extends is the Set the direction to the Y axis.

도 1에 도시한 바와 같이, 플라즈마 처리 장치(1)는 유도 결합 플라즈마(P1)를 이용하여 기판 등의 피처리물(W1)에 플라즈마 처리를 실시하는 것이다. 여기서 기판은, 예를 들면 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 기판, 또는 플렉서블 디스플레이용 플렉서블 기판 등이다. 또한, 피처리물(W1)은 각종 용도에 사용되는 반도체 기판일 수 있다. 또한, 피처리물(W1)은, 예를 들면 공구 등과 같이 기판 형상의 형태에 한정되지 않는다. 피처리물(W1)에 실시하는 처리는, 예를 들면 플라즈마 CVD법 또는 스퍼터법에 의한 막 형성, 플라즈마에 의한 에칭, 애싱, 피복막 제거 등이다.As shown in FIG. 1, the plasma processing apparatus 1 performs plasma processing on a processing target W1, such as a substrate, using inductively coupled plasma P1. Here, the substrate is, for example, a substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display or an organic EL display, or a flexible substrate for a flexible display. Additionally, the object to be processed (W1) may be a semiconductor substrate used for various purposes. Additionally, the object W1 to be processed is not limited to the shape of the substrate, such as a tool. Treatments performed on the object W1 include, for example, film formation by plasma CVD or sputtering, plasma etching, ashing, and coating film removal.

플라즈마 처리 장치(1)는 진공 용기(2)와, 자장 도입창(3)과, 안테나(7)와, 유지부(9)를 구비한다. 진공 용기(2)의 내부에는 진공 배기되고 또한 가스가 도입되는 처리실(21)이 형성된다. 진공 용기(2)는, 예를 들면 금속제 용기이다. 진공 용기(2)의 벽면(22)(도 1의 예에서는 상면)에는 두께 방향으로 관통하는 개구부(23)가 형성되어 있다. 진공 용기(2)는 전기적으로 접지되어 있다.The plasma processing device 1 includes a vacuum container 2, a magnetic field introduction window 3, an antenna 7, and a holding portion 9. A processing chamber 21 is formed inside the vacuum vessel 2 into which the vacuum is evacuated and gas is introduced. The vacuum container 2 is, for example, a metal container. An opening 23 penetrating in the thickness direction is formed in the wall surface 22 (top surface in the example of FIG. 1) of the vacuum container 2. The vacuum vessel 2 is electrically grounded.

처리실(21)에 도입되는 가스는 처리실(21)에 수용되는 피처리물(W1)에 실시하는 처리 내용에 따른 것으로 하면 좋다. 예를 들면, 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의해 피처리물(W1)에 막 형성을 행하는 경우에는, 가스는 원료 가스 또는 그것을 H2 등의 희석 가스로 희석한 가스이다. 보다 구체예를 들면, 원료 가스가 SiH4일 경우는 Si막을, SiH4 + NH3일 경우는 SiN막을, SiH4 + O2일 경우는 SiO2막을, SiF4 + N2일 경우는 SiN:F막(불소화 실리콘 질화막)을 각각 피처리물(W1) 상에 형성할 수 있다.The gas introduced into the processing chamber 21 may be in accordance with the processing to be performed on the object W1 accommodated in the processing chamber 21. For example, when forming a film on the object to be treated W1 by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, the gas is a raw material gas or a gas diluted with a diluent gas such as H 2 . For a more specific example, when the raw material gas is SiH 4 , a Si film is used, when the raw material gas is SiH 4 + NH 3 , a SiN film is used, and SiH 4 In the case of + O 2 , a SiO 2 film can be formed on the object to be treated (W1), and in the case of SiF 4 + N 2 , a SiN:F film (fluorinated silicon nitride film) can be formed on the object W1.

＜자장 도입창(3)의 구성＞<Configuration of magnetic field introduction window (3)>

도 2는 자장 도입창(3)의 개략 구성을 나타내는 상면도이다. 도 3은 도 2의 A-A선에 있어서의 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선에 있어서의 단면도이다. 또한, 도 2∼도 4에서는 안테나(7)를 생략하고 있다. 또한, 도 2에서는 후술하는 유전체 커버(32)를 생략하고 있다. 생략된 부재는 일점 쇄선으로 표시되어 있다.Figure 2 is a top view showing the schematic configuration of the magnetic field introduction window 3. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 2. Additionally, the antenna 7 is omitted in FIGS. 2 to 4. Additionally, in Figure 2, the dielectric cover 32, which will be described later, is omitted. Omitted members are indicated with dashed and dotted lines.

자장 도입창(3)은 금속판(31)과 유전체 커버(32)를 구비한다. 자장 도입창(3)은 처리실(21)에서 플라즈마를 발생시키기 위해 안테나(7)로부터 발생한 고주파 자장을 처리실(21)에 도입시킨다. Z축 방향을 향하여 금속판(31) 및 유전체 커버(32)가 순서대로 설치된다.The magnetic field introduction window 3 includes a metal plate 31 and a dielectric cover 32. The magnetic field introduction window 3 introduces a high-frequency magnetic field generated from the antenna 7 into the processing chamber 21 to generate plasma in the processing chamber 21. The metal plate 31 and the dielectric cover 32 are installed in order toward the Z-axis direction.

금속판(31)은 개구부(23)를 폐색하도록 진공 용기(2)의 벽면(22)에 설치된다. 금속판(31)에는 금속판(31)을 Z축 방향으로 관통하는 복수의 슬릿(311)이 형성된다. 복수의 슬릿(311)은 Y축 방향으로 연신되고, 또한 X축 방향으로 배열된다. 금속판(31)은 피처리물(W1)의 표면과 실질적으로 평행하게 되도록 배치되어 있다.The metal plate 31 is installed on the wall 22 of the vacuum container 2 to close the opening 23. A plurality of slits 311 are formed in the metal plate 31 in the Z-axis direction. The plurality of slits 311 are extended in the Y-axis direction and are also arranged in the X-axis direction. The metal plate 31 is arranged to be substantially parallel to the surface of the object W1.

유전체 커버(32)는 복수의 슬릿(311)을 덮도록 진공 용기(2)의 외부측으로부터 설치된다. 유전체 커버(32)는 전체가 유전체 물질로 구성되어 있고, 평판 형상을 이루는 것이다. 유전체 커버(32)를 구성하는 재료는 알루미나, 탄화규소 또는 질화규소 등의 세라믹스, 석영 유리, 무알칼리 유리 등의 무기 재료, 또는 테플론(등록상표) 등의 불소 수지와 같은 수지 재료이어도 좋다.The dielectric cover 32 is installed from the outside of the vacuum container 2 to cover the plurality of slits 311. The dielectric cover 32 is entirely composed of a dielectric material and has a flat plate shape. The material constituting the dielectric cover 32 may be a ceramic material such as alumina, silicon carbide or silicon nitride, an inorganic material such as quartz glass or alkali-free glass, or a resin material such as a fluororesin such as Teflon (registered trademark).

본 실시형태에서는, 자장 도입창(3)은 개스킷(33)과 방착판(34)을 더 구비한다. 개스킷(33)은 금속판(31)과 유전체 커버(32) 사이에 설치된다. 개스킷(33)은 O링이어도 좋고, 개스킷(33)의 재질로서는 바이톤 등을 들 수 있다. 개구부(23)를 폐색하는 금속판(31)과, 복수의 슬릿(311)을 덮는 유전체 커버(32)와, 개스킷(33)에 의해 처리실 (21) 내의 진공이 유지된다.In this embodiment, the magnetic field introduction window 3 further includes a gasket 33 and a deposition prevention plate 34. The gasket 33 is installed between the metal plate 31 and the dielectric cover 32. The gasket 33 may be an O-ring, and examples of the material of the gasket 33 include Viton and the like. A vacuum in the processing chamber 21 is maintained by a metal plate 31 that closes the opening 23, a dielectric cover 32 that covers the plurality of slits 311, and a gasket 33.

방착판(34)은 복수의 슬릿(311)의 적어도 일부를 덮도록 금속판(31)에 설치된다. 방착판(34)은 유전체 커버(32)와 동일한 재질이어도 좋고, 유전체 커버(32)보다 얇아도 좋다.The deposition prevention plate 34 is installed on the metal plate 31 to cover at least a portion of the plurality of slits 311. The deposit prevention plate 34 may be made of the same material as the dielectric cover 32 or may be thinner than the dielectric cover 32.

상기 구성에 의하면, 개스킷(33)에 의해 금속판(31)과 유전체 커버(32)는 이간된다. 이것에 의해, 금속판(31)에서 유도 가열이 발생해도, 금속판(31)으로부터 유전체 커버(32)로 전달되는 열량을 저감할 수 있다. 또한, 진공 용기(2) 내를 이동하는 입자가 금속판(31)에 있어서의 복수의 슬릿(311)을 통과해도 일부가 방착판(34)에 부착되기 때문에, 유전체 커버(32)에 부착될 가능성을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 상기 입자가 유전체 커버(32)에 부착되어 퇴적됨으로써 유전체 커버(32)가 가열될 가능성을 저감시킬 수 있다.According to the above configuration, the metal plate 31 and the dielectric cover 32 are separated by the gasket 33. As a result, even if induction heating occurs in the metal plate 31, the amount of heat transferred from the metal plate 31 to the dielectric cover 32 can be reduced. In addition, even if particles moving in the vacuum container 2 pass through the plurality of slits 311 in the metal plate 31, some of them adhere to the deposition prevention plate 34, so there is a possibility that they may adhere to the dielectric cover 32. can be reduced. As a result, the possibility that the dielectric cover 32 is heated by the particles attaching to and depositing on the dielectric cover 32 can be reduced.

또한, 도 1·도 2에 나타내는 바와 같이, 몇 개의 슬릿(311)을 덮는 방착판(34)이 금속판(31)에 복수 개 설치되고, 개스킷(33)은 복수의 방착판(34)의 주위에 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 인접하는 방착판(34) 사이에도 개스킷(33)이 설치되게 되므로, 금속판(31)과 유전체 커버(32)의 거리를 보다 확실하게 유지할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of deposition prevention plates 34 covering several slits 311 are installed on the metal plate 31, and a gasket 33 is provided around the plurality of deposition prevention plates 34. It is desirable to install it in . In this case, since the gasket 33 is also installed between adjacent deposition prevention plates 34, the distance between the metal plate 31 and the dielectric cover 32 can be maintained more reliably.

또한, 도 1·도 2에 나타내는 바와 같이, 복수의 방착판(34)의 각각은 슬릿(311)을 폐색하고 있지 않은 것이 바람직하다. 즉, 몇 개의 슬릿(311)은 일부가 방착판(34)으로부터 노출되어 있다. 이것에 의해, 금속판(31), 유전체 커버(32) 및 개스킷(33)에 의해 형성되는 공간이 진공 용기(2)의 내부 공간과 연통하게 되어, 상기 공간의 가스를 상기 내부 공간을 통해 진공 펌프(도시하지 않음)로 흡인할 수 있다. 그 결과, 상기 공간과 상기 내부 공간 사이에서 압력차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable that each of the plurality of deposition prevention plates 34 does not block the slit 311. That is, some of the slits 311 are exposed from the deposition prevention plate 34. As a result, the space formed by the metal plate 31, the dielectric cover 32, and the gasket 33 communicates with the inner space of the vacuum container 2, and the gas in the space is pumped through the inner space through the vacuum pump. It can be aspirated using (not shown). As a result, it is possible to prevent a pressure difference from occurring between the space and the internal space.

안테나(7)로부터 발생한 고주파 자장은 유전체 커버(32), 방착판(34) 및 복수의 슬릿(311)을 투과하여 처리실(21)에 공급된다. 이것에 의해, 처리실(21)에 유도 결합 플라즈마(P1)가 생성된다.The high-frequency magnetic field generated from the antenna 7 passes through the dielectric cover 32, the deposition shield 34, and the plurality of slits 311 and is supplied to the processing chamber 21. As a result, inductively coupled plasma P1 is generated in the processing chamber 21.

(부기 사항)(additional information)

그런데, 진공 용기(2) 내가 진공 배기되면, 유전체 커버(32)에는 진공 용기(2)의 내외의 압력차에 의해 금속판(31)의 쪽으로의 압력이 인가된다. 이것에 의해, 개스킷(33)이 압축되어 유전체 커버(32)가 금속판(31)의 쪽으로 이동한다. 또한, 유전체 커버(32)는 개스킷(33)에 의한 지지가 없는 부분이 금속판(31)의 쪽으로 휘어지게 된다.However, when the inside of the vacuum container 2 is evacuated, pressure is applied to the dielectric cover 32 toward the metal plate 31 due to the pressure difference between the inside and outside of the vacuum container 2. As a result, the gasket 33 is compressed and the dielectric cover 32 moves toward the metal plate 31. Additionally, the portion of the dielectric cover 32 that is not supported by the gasket 33 is bent toward the metal plate 31.

이때, 유전체 커버(32)와 방착판(34)이 접촉하면, 유전체 커버(32)로부터 방착판(34)으로 압력이 인가되게 된다. 이 때문에, 방착판(34)은 진공 용기(2) 내를 이동하는 입자가 유전체 커버(32)에 부착될 가능성을 저감시킬 뿐만 아니라, 진공 용기(2) 내외의 압력차를 유지하게 된다. 그러나, 이 경우, 유전체 커버(32)로부터 방착판(34)으로의 압력에 의해 방착판(34)이 파손될 가능성이 고려된다.At this time, when the dielectric cover 32 and the deposition prevention plate 34 come into contact, pressure is applied from the dielectric cover 32 to the deposition prevention plate 34. For this reason, the deposition prevention plate 34 not only reduces the possibility that particles moving inside the vacuum container 2 will adhere to the dielectric cover 32, but also maintains the pressure difference between the inside and outside of the vacuum container 2. However, in this case, the possibility that the deposition prevention plate 34 is damaged due to the pressure from the dielectric cover 32 to the deposition prevention plate 34 is considered.

그래서, 진공 용기(2) 내가 진공 배기되어도 유전체 커버(32)와 방착판(34)이 접촉하지 않도록, 유전체 커버(32)는 소정의 강도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 개스킷(33)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 방착판(34)의 주위에서 유전체 커버(32)를 지지하는 구조로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 입자가 유전체 커버(32)에 부착될 가능성을 저감하는 구성과, 진공 용기(2)의 내외의 압력차를 유지하는 구성은 각각 방착판(34)과 유전체 커버(32)로 분리되게 된다.Therefore, it is preferable that the dielectric cover 32 has a predetermined strength so that the dielectric cover 32 and the deposition prevention plate 34 do not come into contact even when the vacuum container 2 is evacuated. In addition, the gasket 33 is preferably structured to support the dielectric cover 32 around the deposition prevention plate 34, as shown in FIG. 2. In this case, the configuration for reducing the possibility of the particles adhering to the dielectric cover 32 and the configuration for maintaining the pressure difference between the inside and outside of the vacuum container 2 are separated into the deposition prevention plate 34 and the dielectric cover 32, respectively. It will happen.

[실시형태 2][Embodiment 2]

본 발명의 다른 실시형태에 대해서 도 5·도 6을 참조하여 설명한다.Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 도 6은 도 5의 C-C선에 있어서의 단면도이다. 본 실시형태의 플라즈마 처리 장치(1)는 도 1∼도 4에 나타내는 플라즈마 처리 장치(1)에 비하여, 금속판 (31)의 형상이 다르며, 그 밖의 구성은 동일하다.Fig. 5 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of the plasma processing apparatus 1 according to the present embodiment. Figure 6 is a cross-sectional view taken along line C-C in Figure 5. The plasma processing device 1 of this embodiment has a different shape of the metal plate 31 compared to the plasma processing device 1 shown in FIGS. 1 to 4, and the other configurations are the same.

도 5·도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 금속판(31)은 도 1∼도 4에 나타내는 금속판(31)에 비하여 방착판(34)과 대향하는 영역이며, 슬릿(311)끼리의 사이의 영역이 오목부(312)로 되어 있는 점이 다르고, 그 밖의 구성은 동일하다.As shown in FIGS. 5 and 6, the metal plate 31 of the present embodiment is an area facing the deposition prevention plate 34 compared to the metal plate 31 shown in FIGS. 1 to 4, and is located between the slits 311. The difference is that the area is the concave portion 312, and the other configurations are the same.

상기 구성에 의하면, 방착판(34)은 오목부(312)와 대향하는 부분에서는 금속판(31)으로부터 이간되게 된다. 따라서, 방착판(34)은 슬릿(311)과 대향하는 부분에 있어서 입자가 부착되어 도전막이 형성되었다고 해도, 상기 도전막이 오목부(312)와 접촉하여 도통하는 것이 곤란해진다. 이것에 의해, 안테나(7)에 고주파 전류를 흘렸을 경우에 금속판(31)에 유도 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 안테나(7)에 의한 자장의 강도가 유도 전류에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.According to the above configuration, the deposition prevention plate 34 is separated from the metal plate 31 in the portion opposite to the concave portion 312. Therefore, even if particles adhere to the deposition prevention plate 34 and form a conductive film on the portion facing the slit 311, it becomes difficult for the conductive film to contact the concave portion 312 and conduct electricity. This can prevent induced current from occurring in the metal plate 31 when a high-frequency current flows through the antenna 7. As a result, the intensity of the magnetic field generated by the antenna 7 can be prevented from being reduced by the induced current.

또한, 양산 라인에서 사용하는 스퍼터링 장치의 성막 속도가 200nm/min 정도인 것을 고려하면, 오목부(312)의 깊이는 2mm 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 도전막이 오목부(312)와 도통하기까지 150시간 이상이 필요로 된다. 따라서, 상기 스퍼터링 장치를 연속 가동시킨 경우에서도, 자장 도입창(3)의 메인터넌스는 1주간에 1회 정도로 끝나게 된다. 또한, 오목부(312)의 깊이의 상한은 금속판(31)의 두께 및 강도 등 각종 조건에 따라 결정된다.Additionally, considering that the film formation speed of the sputtering device used in the mass production line is about 200 nm/min, the depth of the concave portion 312 is preferably 2 mm or more. In this case, more than 150 hours are required for the conductive film to become conductive to the concave portion 312. Therefore, even when the sputtering device is operated continuously, maintenance of the magnetic field introduction window 3 is completed approximately once a week. Additionally, the upper limit of the depth of the concave portion 312 is determined according to various conditions such as the thickness and strength of the metal plate 31.

(부기 사항)(additional information)

또한, 상기 실시형태에서는, 방착판(34)은 금속판(31)의 상면에 설치되어 있지만, 금속판(31)의 하면에 설치되어 있어도 좋다. 그러나, 이 경우, 접착재 등으로 방착판(34)을 금속판(31)에 고정할 필요가 있다. 또한, 상기 실시형태에서는, 유전체 커버(32)는 판 형상이지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 일면이 개구된 박스형이어도 좋다.In addition, in the above embodiment, the deposition prevention plate 34 is installed on the upper surface of the metal plate 31, but may be installed on the lower surface of the metal plate 31. However, in this case, it is necessary to fix the deposition prevention plate 34 to the metal plate 31 with an adhesive or the like. Additionally, in the above embodiment, the dielectric cover 32 has a plate shape, but it is not limited to this, and may be, for example, a box shape with one side open.

[요약][summary]

본 발명의 양태 1에 관한 플라즈마 처리 장치는 피처리물을 내부에 수용하는 진공 용기와, 상기 진공 용기의 외부에 설치되고 고주파 자장을 발생시키는 안테나와, 상기 진공 용기의 내부에서 플라즈마를 발생시키기 위해 상기 고주파 자장을 상기 진공 용기의 내부에 도입시키는, 상기 진공 용기의 벽면에 설치된 자장 도입창을 구비하고, 상기 자장 도입창은 복수의 슬릿이 형성된 금속판과, 상기 복수의 슬릿을 덮는 유전체 커버와, 상기 유전체 커버와 상기 금속판 사이에 설치된 개스킷과, 상기 복수의 슬릿의 적어도 일부를 덮도록 상기 금속판에 설치된 방착판을 구비하는 구성이다.The plasma processing apparatus according to aspect 1 of the present invention includes a vacuum container for accommodating a processing object therein, an antenna installed on the outside of the vacuum container and generating a high-frequency magnetic field, and for generating plasma inside the vacuum container. a magnetic field introduction window installed on a wall of the vacuum vessel for introducing the high-frequency magnetic field into the interior of the vacuum vessel, the magnetic field introduction window comprising a metal plate having a plurality of slits formed thereon, a dielectric cover covering the plurality of slits, and The configuration includes a gasket installed between the dielectric cover and the metal plate, and a deposition prevention plate installed on the metal plate to cover at least a portion of the plurality of slits.

상기 구성에 의하면, 유전체 커버는 개스킷에 의해 금속판으로부터 이간되게 된다. 또한, 방착판이 상기 금속판에 있어서의 복수의 슬릿의 적어도 일부를 덮고 있다. 이것에 의해, 진공 용기 내를 이동하는 입자가 상기 금속판에 있어서의 복수의 슬릿을 통과하려고 하면 상기 방착판에 부착되므로, 상기 유전체 커버에 부착될 가능성을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 상기 입자가 상기 유전체 커버에 부착되어 퇴적됨으로써 상기 유전체 커버가 가열될 가능성을 저감시킬 수 있다.According to the above configuration, the dielectric cover is separated from the metal plate by the gasket. Additionally, a deposition prevention plate covers at least a portion of the plurality of slits in the metal plate. As a result, particles moving in the vacuum container adhere to the deposition prevention plate when they try to pass through the plurality of slits in the metal plate, thereby reducing the possibility of them adhering to the dielectric cover. As a result, the possibility that the dielectric cover is heated by the particles attaching to and depositing on the dielectric cover can be reduced.

본 발명의 양태 2에 관한 플라즈마 처리 장치는, 상기 양태 1에 있어서, 상기 자장 도입창은 상기 복수의 슬릿의 몇 개를 덮는 상기 방착판을 복수 개 구비하고 있고, 상기 개스킷은 복수의 상기 방착판의 각각의 주위에 설치되어 있어도 좋다. 이 경우, 인접하는 상기 방착판 사이에도 상기 개스킷이 설치되게 되므로, 상기 금속판과 유전체 커버의 거리를 보다 확실하게 유지할 수 있다.In the plasma processing apparatus according to aspect 2 of the present invention, in aspect 1, the magnetic field introduction window is provided with a plurality of the deposition prevention plates covering some of the plurality of slits, and the gasket is provided with the plurality of deposition prevention plates. may be installed around each. In this case, since the gasket is also installed between the adjacent deposition prevention plates, the distance between the metal plate and the dielectric cover can be maintained more reliably.

본 발명의 양태 3에 관한 플라즈마 처리 장치는, 상기 양태 1·2에 있어서, 상기 유전체 커버와 상기 방착판 사이의 공간은 상기 진공 용기의 내부 공간과 연통하여 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 공간의 가스는 진공 용기의 내부 공간을 통해 진공 펌프로 흡인될 수 있다. 그 결과, 상기 공간과 상기 진공 용기의 내부 사이에서 압력차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the plasma processing apparatus according to aspect 3 of the present invention, in aspects 1 and 2, it is preferable that the space between the dielectric cover and the deposition prevention plate communicates with the internal space of the vacuum vessel. In this case, the gas in the space may be sucked into the vacuum pump through the inner space of the vacuum container. As a result, it is possible to prevent a pressure difference from occurring between the space and the inside of the vacuum container.

본 발명의 양태 4에 관한 플라즈마 처리 장치는, 상기 양태 1∼3에 있어서, 상기 금속판은 상기 방착판과 대향하는 부분이며, 인접하는 상기 슬릿끼리의 사이의 부분이 오목부로 되어 있어도 좋다.In the plasma processing apparatus according to aspect 4 of the present invention, in aspects 1 to 3, the metal plate is a part facing the deposition prevention plate, and the part between the adjacent slits may be a concave part.

이 경우, 상기 방착판은 상기 오목부와 대향하는 부분에서는 상기 금속판으로부터 이간되게 된다. 따라서, 상기 방착판은 상기 슬릿과 대향하는 부분에 있어서 입자가 부착되어 도전막이 형성되었다고 해도, 상기 도전막이 상기 오목부와 접촉하여 도통하는 것이 곤란해진다. 이것에 의해, 상기 안테나에 고주파 전류를 흘렸을 경우에 상기 금속판에 유도 전류가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 안테나에 의한 자장의 강도가 유도 전류에 의해 저감되는 것을 방지할 수 있다.In this case, the deposition prevention plate is separated from the metal plate in a portion opposite to the concave portion. Therefore, even if particles adhere to the deposition prevention plate and a conductive film is formed in the portion facing the slit, it becomes difficult for the conductive film to contact the concave portion and conduct electricity. This can prevent induced current from occurring in the metal plate when a high-frequency current flows through the antenna. As a result, the intensity of the magnetic field generated by the antenna can be prevented from being reduced by induced current.

본 발명의 양태 5에 관한 플라즈마 처리 장치는, 상기 양태 4에 있어서, 상기 오목부는 깊이가 2mm 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 플라즈마 처리 장치를 연속 가동했다고 해도, 상기 자장 도입창의 메인터넌스는 1주간에 1회 정도로 끝나게 된다.In the plasma processing device according to aspect 5 of the present invention, in aspect 4, the concave portion preferably has a depth of 2 mm or more. In this case, even if the plasma processing device is operated continuously, maintenance of the magnetic field introduction window is completed approximately once a week.

본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 각종의 변경이 가능하고, 다른 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes are possible within the scope indicated in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the other embodiments are also included in the technical scope of the present invention. do.

1: 플라즈마 처리 장치
2: 진공 용기
3: 자장 도입창
7: 안테나
9: 유지부
21: 처리실
22: 벽면
23: 개구부
31: 금속판
32: 유전체 커버
33: 개스킷
34: 방착판
311: 슬릿
312: 오목부1: Plasma processing device
2: Vacuum container
3: Magnetic field introduction window
7: Antenna
9: maintenance part
21: Processing room
22: Wall
23: opening
31: metal plate
32: dielectric cover
33: gasket
34: Room blocking plate
311: slit
312: recess

Claims (5)

피처리물을 내부에 수용하는 진공 용기와,
상기 진공 용기의 외부에 설치되고 고주파 자장을 발생시키는 안테나와,
상기 진공 용기의 내부에서 플라즈마를 발생시키기 위해 상기 고주파 자장을 상기 진공 용기의 내부에 도입시키는, 상기 진공 용기의 벽면에 설치된 자장 도입창을 구비하고,
상기 자장 도입창은,
복수의 슬릿이 형성된 금속판과,
상기 복수의 슬릿을 덮는 유전체 커버와,
상기 유전체 커버와 상기 금속판 사이에 설치된 개스킷과,
상기 복수의 슬릿의 적어도 일부를 덮도록 상기 금속판에 설치된 방착판을 구비하는 플라즈마 처리 장치.A vacuum container containing an object to be treated therein,
an antenna installed outside the vacuum container and generating a high-frequency magnetic field;
A magnetic field introduction window installed on the wall of the vacuum vessel is provided to introduce the high-frequency magnetic field into the vacuum vessel to generate plasma inside the vacuum vessel,
The magnetic field introduction window is,
A metal plate with a plurality of slits formed,
A dielectric cover covering the plurality of slits,
A gasket installed between the dielectric cover and the metal plate,
A plasma processing device comprising a deposition prevention plate installed on the metal plate to cover at least a portion of the plurality of slits. 제 1 항에 있어서,
상기 자장 도입창은 상기 복수의 슬릿의 몇 개를 덮는 상기 방착판을 복수 개 구비하고 있고,
상기 개스킷은 복수의 상기 방착판의 각각의 주위에 설치되어 있는 플라즈마 처리 장치.According to claim 1,
The magnetic field introduction window is provided with a plurality of the deposition prevention plates covering some of the plurality of slits,
A plasma processing device wherein the gasket is installed around each of the plurality of deposition prevention plates. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유전체 커버와 상기 방착판 사이의 공간은 상기 진공 용기의 내부 공간과 연통하여 있는 플라즈마 처리 장치.The method of claim 1 or 2,
A plasma processing device in which the space between the dielectric cover and the deposition prevention plate communicates with the internal space of the vacuum vessel. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속판은 상기 방착판과 대향하는 부분이며, 인접하는 상기 슬릿끼리의 사이의 부분이 오목부로 되어 있는 플라즈마 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
A plasma processing device in which the metal plate is a portion facing the deposition prevention plate, and a portion between the adjacent slits is a concave portion. 제 4 항에 있어서,
상기 오목부는 깊이가 2mm 이상인 플라즈마 처리 장치.According to claim 4,
A plasma processing device wherein the concave portion has a depth of 2 mm or more.
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