KR20230164656A - 내벽 부재의 재생 방법 - Google Patents

내벽 부재의 재생 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230164656A
KR20230164656A KR1020237030060A KR20237030060A KR20230164656A KR 20230164656 A KR20230164656 A KR 20230164656A KR 1020237030060 A KR1020237030060 A KR 1020237030060A KR 20237030060 A KR20237030060 A KR 20237030060A KR 20230164656 A KR20230164656 A KR 20230164656A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
anodic oxide
mask material
wall member
oxide film
Prior art date
Application number
KR1020237030060A
Other languages
English (en)
Inventor
웬하오 왕
다다요시 가와구치
고지 나가이
Original Assignee
주식회사 히타치하이테크
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 주식회사 히타치하이테크 filed Critical 주식회사 히타치하이테크
Publication of KR20230164656A publication Critical patent/KR20230164656A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • 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
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/006—Pattern or selective deposits
    • C23C2/0064—Pattern or selective deposits using masking layers
    • 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
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/022—Anodisation on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • 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
    • 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
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
    • 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

Abstract

플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재(40)는, 기재(41)와, 양극 산화막(42a)과, 용사막(42b)을 구비한다. 기재(41)는, 표면(FS1), 표면(FS1)보다 높은 위치에 위치하는 표면(FS2), 및, 측면(SS1)을 갖는다. 내벽 부재(40)의 재생 방법은, (a) 용사막(42b)으로부터 노출되어 있는 양극 산화막(42a)을 마스크재(100)에 의해 덮는 공정, (b) 블라스트 처리에 의해, 표면(FS2) 상의 용사막(42b)을 제거함과 함께, 측면(SS1) 상 및 표면(FS1)의 일부 상의 용사막(42b)을 남기는 공정, (c) 마스크재(100)를 떼어내는 공정, (d) 잔존하고 있는 용사막(42b)으로부터 떨어진 위치에 위치하는 양극 산화막(42a)을 마스크재(101)에 의해 덮는 공정, (e) 잔존하고 있는 용사막(42b)을 덮도록, 표면(FS2) 상, 측면(SS1) 상 및 표면(FS1)의 일부 상에, 용사법에 의해, 새로운 용사막(42b)을 형성하는 공정, (f) 마스크재(101)를 떼어내는 공정을 갖는다.

Description

내벽 부재의 재생 방법
본 발명은, 내벽 부재의 재생 방법에 관한 것이고, 특히, 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재의 재생 방법에 관한 것이다.
반도체로 이루어지는 웨이퍼를 가공하고, 전자 디바이스를 제조하는 것이 행해지고 있다. 이 제조 공정에서는, 상기 웨이퍼의 표면에 회로 구조를 형성하기 위해, 플라스마를 사용한 에칭이 적용되고 있다. 이러한 플라스마 에칭에 의한 가공에서는, 전자 디바이스의 고집적화에 수반해서, 더 높은 가공 정밀도 및 수율의 향상이 요구되고 있다.
플라스마 에칭에 사용되는 플라스마 처리 장치에서는, 진공 용기의 내부에 처리실이 배치되어 있다. 처리실에 설치된 내부 부재의 기재(基材)는, 통상, 강도 및 비용의 관점에서, 알루미늄 또는 스테인리스 등의 금속에 의해 구성되어 있다. 내부 부재는 플라스마에 노출되므로, 기재의 표면에는, 내플라스마성이 높은 피막이 배치된다. 이에 의해, 보다 긴 기간에 걸쳐, 기재의 표면이 플라스마에 의해 소모되어 없어진다. 또는, 플라스마와 내부 부재의 표면 사이에 있어서, 상호 작용의 양 또는 성질의 변화가 억제된다.
내플라스마성이 높은 피막으로서는, 양극 산화막 및 용사막을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 장시간의 사용 후에는, 열화에 의해 용사막의 두께가 감소하는 것은 피할 수 없다. 용사막의 표면은, 장기간의 사용 후에 열화되어, 용사막의 입자가, 플라스마와의 상호 작용에 의해 소모되어, 용사막의 막두께가 감소해 버린다는 문제가 있다. 기재의 표면이 처리실의 내부에서 노출되면, 처리실의 내부에서 처리되는 웨이퍼에, 기재를 구성하는 금속 재료의 입자가 부착하여, 웨이퍼에 오염이 발생할 우려가 있다. 그러므로, 사용에 의해 열화, 손상 또는 소모한 용사막을 갖는 부재의 표면에, 재차, 용사법에 의해 용사막을 재생하는 것이 행해지고 있다.
특허문헌 1에는, 이러한 플라스마 내성을 가진 피막을 구비한 처리실의 내벽의 부재가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 상기 피막의 예로서, 산화이트륨이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 기재의 표면에 형성된 용사막이 장기간의 사용 후에 열화되었을 때, 동일한 재료로 이루어지는 용사막을 재용사하는 기술이 개시되어 있다.
일본국 특개2004-100039호 공보 일본국 특개2007-332462호 공보
종래 기술에서는, 하기의 점에 대한 고려가 불충분했으므로, 각종 문제가 생기고 있었다. 종래 기술에서는, 용사 시에, 용사하고 싶지 않은 개소에 마스크재를 설치하고, 마스크재로부터 노출되어 있는 개소에 성막한다. 이 때, 용사막의 일부는, 마스크재 상에도 성막된다. 용사 후에 마스크재를 떼어내면, 마스크재 상에 성막되어 있는 용사막이, 본체의 용사막으로부터 떼어지므로, 마스크재와 접촉하는 개소에 있어서 버(burr)가 생기기 쉬워진다. 버는 박리하기 쉬우므로, 버가 이물로 됨으로써, 처리실의 내부가 오염된다는 문제가 생긴다.
또한, 열화한 용사막을 제거할 때에, 용사막으로 덮여 있던 양극 산화막도 제거되면, 용사막의 재생 횟수가 증가함에 따라, 양극 산화막의 단부가 후퇴해 버릴 우려가 있다. 한편, 양극 산화막과 겹치는 용사막이 남겨지도록, 용사막을 제거했을 경우, 재용사 때마다, 잔존시킨 용사막이 적층된다. 적층된 잔존 용사막은, 박리하기 쉬워, 이물의 원인이 되기 쉽다.
본원의 주된 목적은, 플라스마 처리 장치에 있어서, 이물의 발생을 억제할 수 있는 내부 부재의 재생 방법을 제공하는 것에 있다. 그 밖의 과제 및 신규한 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명확해진다.
본원에 있어서 개시되는 실시형태 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다.
일 실시형태에 있어서의 내벽 부재의 재생 방법은, 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재의 재생 방법이다. 상기 내벽 부재는, 제1 표면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하는 제2 표면, 및, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하는 제1 측면을 갖는 기재와, 상기 제1 표면 상 및 상기 제1 측면 상에 형성된 양극 산화막과, 상기 제1 측면 상의 상기 양극 산화막 및 상기 제1 표면 상의 상기 양극 산화막의 일부를 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에 형성된 제1 용사막을 구비한다. 또한, 내벽 부재의 재생 방법은, (a) 상기 제1 용사막으로부터 노출되어 있는 상기 양극 산화막을 제1 마스크재에 의해 덮는 공정, (b) 상기 (a) 공정 후, 블라스트 처리에 의해, 상기 제2 표면 상의 상기 제1 용사막을 제거함과 함께, 상기 제2 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상의 상기 제1 용사막을 남기는 공정, (c) 상기 (b) 공정 후, 상기 제1 마스크재를 떼어내는 공정, (d) 상기 (c) 공정 후, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막으로부터 떨어진 위치에 위치하는 상기 양극 산화막을 제2 마스크재에 의해 덮는 공정, (e) 상기 (d) 공정 후, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막을 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에, 용사법에 의해, 상기 제1 용사막과 동일한 재료로 이루어지는 제2 용사막을 형성하는 공정, (f) 상기 (e) 공정 후, 상기 제2 마스크재를 떼어내는 공정을 갖는다.
일 실시형태에 있어서의 내벽 부재의 재생 방법은, 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재의 재생 방법이다. 상기 내벽 부재는, 제1 표면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하는 제2 표면, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하는 제1 측면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하고, 또한, 상기 제2 표면보다 낮은 위치에 위치하는 제3 표면, 및, 상기 제1 표면과 상기 제3 표면을 연결하는 제2 측면을 갖는 기재와, 상기 제3 표면 상, 상기 제2 측면 상, 상기 제1 표면 상 및 상기 제1 측면 상에 형성된 양극 산화막과, 상기 제1 측면 상에 형성된 상기 양극 산화막 및 상기 제1 표면 상에 형성된 상기 양극 산화막의 일부를 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에 형성된 제1 용사막을 구비한다. 또한, 내벽 부재의 재생 방법은, (a) 상기 제1 용사막으로부터 노출되어 있는 상기 양극 산화막을 제1 마스크재에 의해 덮는 공정, (b) 상기 (a) 공정 후, 상기 제2 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 블라스트 입자를 투사함으로써, 상기 제2 표면 상의 상기 제1 용사막을 제거함과 함께, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상의 상기 제1 용사막을 남기는 공정, (c) 상기 (b) 공정 후, 상기 제1 마스크재를 떼어내는 공정, (d) 상기 (c) 공정 후, 상기 제3 표면 상의 상기 양극 산화막을 제2 마스크재에 의해 덮는 공정, (e) 상기 (d) 공정 후, 상기 제3 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 상기 제1 용사막과 동일한 재료의 입자를 조사함으로써, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막을 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에, 제2 용사막을 형성하는 공정, (f) 상기 (e) 공정 후, 상기 제2 마스크재를 떼어내는 공정을 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 플라스마 처리 장치에 있어서, 이물의 발생을 억제할 수 있는 내부 부재의 재생 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태 1에 있어서의 플라스마 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재를 나타내는 개념도이다.
도 3은 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재를 나타내는 평면도이다.
도 4는 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재의 기재를 나타내는 단면도이다.
도 5b는 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5c는 도 5b에 계속되는 내벽 부재의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5d는 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재의 재생 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5e는 도 5d에 계속되는 내벽 부재의 재생 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5f는 도 5e에 계속되는 내벽 부재의 재생 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5g는 도 5f에 계속되는 내벽 부재의 재생 방법을 나타내는 단면도이다.
이하, 실시형태를 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 또한, 실시형태를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복 설명은 생략한다. 또한, 이하의 실시형태에서는, 특별히 필요할 때 이외에는 동일 또는 마찬가지인 부분의 설명을 원칙적으로 반복하지 않는다.
또한, 본원에서 설명되는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향은, 서로 교차하고, 서로 직교하고 있다. 본원에서 사용되는 「평면도」 및 「평면시(平面視)」 등의 표현은, X 방향 및 Y 방향에 의해 구성되는 면을 Z 방향으로부터 보는 것을 의미한다.
(실시형태 1)
＜플라스마 처리 장치의 구성＞
이하에 도 1을 사용해서, 실시형태 1에 있어서의 플라스마 처리 장치(1)의 개요에 대해 설명한다.
플라스마 처리 장치(1)는, 원통 형상의 진공 용기(2)와, 진공 용기(2)의 내부에 설치된 처리실(4)과, 처리실(4)의 내부에 설치된 스테이지(5)를 구비한다. 처리실(4)의 상부는, 플라스마(3)가 발생하는 공간인 방전실을 구성하고 있다.
스테이지(5)의 상방에는, 원판 형상을 이루는 창 부재(6)와, 원판 형상을 이루는 플레이트(7)가 설치되어 있다. 창 부재(6)는, 예를 들면 석영 또는 세라믹스와 같은 유전체 재료로 이루어지고, 처리실(4)의 내부를 기밀하게 봉지한다. 플레이트(7)는, 창 부재(6)로부터 이간하도록 창 부재(6)의 하방에 설치되고, 예를 들면 석영과 같은 유전체 재료로 이루어진다. 또한, 플레이트(7)에는, 복수의 관통 구멍(8)이 설치되어 있다. 창 부재(6)와 플레이트(7) 사이에는, 간극(9)이 마련되고, 플라스마 처리를 행할 때, 간극(9)에는, 처리 가스가 공급된다.
스테이지(5)는, 피처리재인 웨이퍼(ＷF)에 대해 플라스마 처리를 행할 때, 웨이퍼(ＷF)를 설치하기 위해 사용된다. 또한, 웨이퍼(ＷF)는, 예를 들면 실리콘과 같은 반도체 재료의 기판, 또는, 기판 상에 형성된 반도체 소자, 절연막 및 도전성막을 포함하는 적층 구조체이다. 스테이지(5)는, 상방에서 볼 때 처리실(4)의 방전실과 동심, 또는, 동심으로 간주할 수 있을 정도로 근사한 위치에, 그 상하 방향의 중심축이 배치된 부재이고, 원통 형상을 이루고 있다.
스테이지(5)와 처리실(4)의 바닥면 사이의 공간은, 스테이지(5)의 측벽과 처리실(4)의 측면 사이의 극간을 통해, 스테이지(5)의 상방의 공간과 연통하고 있다. 그 때문에, 스테이지(5) 상에 설치된 웨이퍼(ＷF)의 처리 중에 생긴 생성물, 플라스마(3) 또는 가스의 입자는, 스테이지(5)와 처리실(4)의 바닥면 사이의 공간을 경유해서, 처리실(4)의 외부로 배출된다.
또한, 상세한 도시는 하지 않지만, 스테이지(5)는, 원통 형상을 이루고, 또한, 금속 재료로 이루어지는 기재를 갖는다. 상기 기재의 상면은, 유전체막에 의해 덮여 있다. 유전체막의 내부에는, 히터가 설치되고, 히터의 상방에는, 복수의 전극이 설치되어 있다. 상기 복수의 전극에는, 직류 전압이 공급된다. 이 직류 전압에 의해, 웨이퍼(ＷF)를 상기 유전체막의 상면에 흡착시키고, 웨이퍼(ＷF)를 유지하기 위한 정전기력을, 상기 유전체막 및 웨이퍼(ＷF)의 내부에 생성할 수 있다. 또한, 상기 복수의 전극은, 스테이지(5)의 상하 방향의 중심축의 둘레에 점대칭으로 배치되고, 상기 복수의 전극에는, 각각 서로 다른 극성의 전압이 인가된다.
또한, 스테이지(5)에는, 동심원 형상 또는 나선 형상상으로 다중으로 배치된 냉매 유로가 설치되어 있다. 또한, 상기 유전체막의 상면 상에 웨이퍼(ＷF)가 설치된 상태에 있어서, 웨이퍼(ＷF)의 하면과 유전체막의 상면 사이의 극간에는, 헬륨(He) 등의 열전달성을 가진 가스가 공급된다. 그 때문에, 상기 기재 및 유전체막의 내부에는, 상기 가스가 통류하는 배관이 배치되어 있다.
또한, 플라스마 처리 장치(1)는, 임피던스 정합기(10)와, 고주파 전원(11)을 구비한다. 스테이지(5)의 상기 기재에는, 임피던스 정합기(10)를 통해 고주파 전원(11)이 접속된다. 웨이퍼(ＷF)의 플라스마 처리 중에 있어서, 웨이퍼(ＷF)의 상면 상에 플라스마 중의 하전 입자를 유인하기 위한 전계를 형성하기 위해, 고주파 전원(11)으로부터 상기 기재에 고주파 전력이 공급된다.
또한, 플라스마 처리 장치(1)는, 도파관(12)과, 마그네트론 발진기(13)와, 솔레노이드 코일(14)과, 솔레노이드 코일(15)을 구비한다. 창 부재(6)의 상방에는, 도파관(12)이 설치되고, 도파관(12)의 일 단부에는, 마그네트론 발진기(13)가 설치되어 있다. 마그네트론 발진기(13)는, 마이크로파의 전계를 발진해서 출력할 수 있다. 도파관(12)은, 마이크로파의 전계가 전파하기 위한 관로이고, 마이크로파의 전계는, 도파관(12)을 통해 처리실(4)의 내부에 공급된다. 솔레노이드 코일(14) 및 솔레노이드 코일(15)은, 도파관(12) 및 처리실(4)의 주위에 설치되고, 자장 발생 수단으로서 사용된다.
또한, 도파관(12)은, 방형 도파관부와, 원형 도파관부를 구비하고 있다. 방형 도파관부는, 직사각형 형상의 단면(斷面) 형상을 이루고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 방형 도파관부의 일 단부에는, 마그네트론 발진기(13)가 설치되어 있다. 방형 도파관부의 타 단부에는, 원형 도파관부가 연결되어 있다. 원형 도파관부는, 원 형상의 단면 형상을 이루고, 상하 방향으로 중심축이 연장하도록 구성되어 있다.
또한, 플라스마 처리 장치(1)는, 배관(16)과, 가스 공급 장치(17)를 구비한다. 가스 공급 장치(17)는, 배관(16)을 통해 처리실(4)에 접속되어 있다. 처리 가스는, 가스 공급 장치(17)로부터 배관(16)을 통해 간극(9)에 공급되고, 간극(9)의 내부에서 확산한다. 확산한 처리 가스는, 관통 구멍(8)으로부터 스테이지(5)의 상방에 공급된다.
또한, 플라스마 처리 장치(1)는, 압력 조정판(18)과, 압력 검출기(19)와, 고진공 펌프인 터보 분자 펌프(20)와, 러프 진공 펌프인 드라이 펌프(21)와, 배기 배관(22)과, 밸브(23~25)를 구비한다. 스테이지(5)와 처리실(4)의 바닥면 사이의 공간은, 진공 배기부로서 기능한다. 압력 조정판(18)은, 원판 형상의 밸브이고, 배기구의 상방에서 상하로 이동함으로써, 배기구로 가스가 유입하기 위한 유로의 면적을 증감한다. 즉, 압력 조정판(18)은, 배기구를 개폐하는 밸브의 역할도 겸용하고 있다.
압력 검출기(19)는, 처리실(4)의 내부의 압력을 검지하기 위한 센서이다. 압력 검출기(19)로부터 출력된 신호는, 도시하지 않은 제어부에 송신되고, 상기 제어부에 있어서 압력의 값이 검출되고, 검출된 값에 따라 상기 제어부로부터 지령 신호가 출력된다. 상기 지령 신호에 의거하여, 압력 조정판(18)이 구동되고, 압력 조정판(18)의 상하 방향의 위치가 변화하여, 배기의 유로의 면적이 증감된다.
터보 분자 펌프(20)의 출구는, 배관을 통해 드라이 펌프(21)에 연결되고, 상기 배관의 도중에는 밸브(23)가 설치되어 있다. 스테이지(5)와 처리실(4)의 바닥면 사이의 공간은, 배기 배관(22)에 접속되고, 배기 배관(22)에는, 밸브(24) 및 밸브(25)가 설치되어 있다. 밸브(24)는, 처리실(4)이 대기압으로부터 진공 상태로 되도록, 드라이 펌프(21)로 저속으로 배기하기 위한 슬로우 배기용의 밸브이고, 밸브(23)는, 터보 분자 펌프(20)로 고속으로 배기하기 위한 메인 배기용의 밸브이다.
＜플라스마 처리＞
이하에, 플라스마 처리의 일례로서, 웨이퍼(ＷF)의 상면 상에 미리 형성된 소정의 막에 대해, 플라스마(3)를 사용한 에칭 처리를 실행할 경우에 대해 예시한다.
웨이퍼(ＷF)는, 플라스마 처리 장치(1)의 외부로부터 로봇 아암과 같은 진공 반송 장치의 아암의 선단부에 얹혀, 처리실(4)의 내부로 반송되고, 스테이지(5) 상에 설치된다. 진공 반송 장치의 아암이 처리실(4)로부터 퇴실하면, 처리실(4)의 내부가 밀봉된다. 그리고, 스테이지(5)의 유전체막의 내부의 정전 흡착용의 전극에 직류 전압이 인가되고, 생성된 정전기력에 의해, 웨이퍼(ＷF)는, 상기 유전체막 상에서 유지된다.
이 상태에서, 웨이퍼(ＷF)와 상기 유전체막 사이의 극간에는, 헬륨(He) 등의 열전달성을 갖는 가스가, 스테이지(5)의 내부에 설치된 배관을 통해 공급된다. 또한, 도시하지 않은 냉매 온도 조정기에 의해 소정의 온도로 조정된 냉매가, 스테이지(5)의 내부의 냉매 유로에 공급된다. 이에 의해, 온도가 조정된 기재와 웨이퍼(ＷF) 사이에서, 열의 전달이 촉진되어, 웨이퍼(ＷF)의 온도가, 플라스마 처리의 개시에 적절한 범위 내의 값으로 조정된다.
가스 공급 장치(17)에 의해 유량 및 속도가 조정된 처리 가스가, 배관(16)을 통해 처리실(4)의 내부에 공급됨과 함께, 터보 분자 펌프(20)의 동작에 의해, 배기구로부터 처리실(4)의 내부가 배기된다. 양자의 밸런스에 의해, 처리실(4)의 내부의 압력이, 플라스마 처리에 적합한 범위 내의 값으로 조정된다.
이 상태에서, 마그네트론 발진기(13)로부터 마이크로파의 전계가 발진된다. 마이크로파의 전계는, 도파관(12) 내부를 전파하고, 창 부재(6) 및 플레이트(7)를 투과한다. 또한, 솔레노이드 코일(14) 및 솔레노이드 코일(15)에 의해 생성된 자계가, 처리실(4)에 공급된다. 상기 자계와 마이크로파의 전계의 상호 작용에 의해, 전자 사이클로트론 공명(ECR：Electron Cyclotron Resonance)이 생기(生起)된다. 그리고, 처리 가스의 원자 또는 분자가 여기, 전리 또는 해리됨에 의해, 처리실(4)의 내부에 플라스마(3)가 생성된다.
플라스마(3)가 생성되면, 고주파 전원(11)으로부터 스테이지(5)의 기재에 고주파 전력이 공급되고, 웨이퍼(ＷF)의 상면 상에 바이어스 전위가 형성되어, 플라스마(3) 중의 이온 등의 하전 입자가 웨이퍼(ＷF)의 상면에 유인된다. 이에 의해, 마스크층의 패턴 형상을 따르도록, 웨이퍼(ＷF)의 소정의 막에 대해, 에칭 처리가 실행된다. 그 후, 처리 대상의 막의 처리가, 그 종점에 도달한 것이 검출되면, 고주파 전원(11)으로부터의 고주파 전력의 공급이 정지되고, 플라스마 처리가 정지된다.
추가적인 웨이퍼(ＷF)의 에칭 처리의 필요가 없는 경우, 고진공 배기가 행해진다. 그리고, 정전기가 제거되어 웨이퍼(ＷF)의 흡착이 해제된 후, 진공 반송 장치의 아암이 처리실(4)의 내부에 진입하고, 처리 완료의 웨이퍼(ＷF)가 플라스마 처리 장치(1)의 외부로 반송된다.
＜처리실의 내벽 부재＞
도 1에 나타나는 바와 같이, 플라스마 처리 장치(1)에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실(4)의 내벽에는, 내벽 부재(40)가 설치되어 있다. 내벽 부재(40)는, 예를 들면, 유전체인 플라스마(3)의 전위를 안정시키기 위한 어스 전극으로서 기능한다.
도 2에 나타나는 바와 같이, 내벽 부재(40)는, 기재(41)와, 기재(41)의 표면을 피복하는 피막(42)을 구비하고 있다. 기재(41)는, 도전성 재료로 이루어지고, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 또는 스테인리스 합금과 같은 금속 재료로 이루어진다.
내벽 부재(40)는, 플라스마 처리 중에 플라스마(3)에 노출된다. 가령, 기재(41)의 표면에 피막(42)이 없을 경우, 기재(41)가 플라스마(3)에 노출됨에 의해, 기재(41)가 부식 또는 이물의 발생원으로 되어, 웨이퍼(ＷF)가 오염될 우려가 있다. 피막(42)은, 웨이퍼(ＷF)의 오염을 억제하기 위해 설치되고, 기재(41)보다 플라스마(3)에 대한 내성이 높은 재료로 이루어진다. 피막(42)에 의해, 내벽 부재(40)에 어스 전극으로서의 기능을 유지시킴과 함께, 플라스마(3)로부터 기재(41)를 보호할 수 있다.
또한, 어스 전극으로서의 기능을 갖지 않는 기재(30)에 있어서도, 스테인리스 합금 또는 알루미늄 합금 등과 같은 금속 재료가 사용되고 있다. 그 때문에, 기재(30)의 표면에도, 플라스마(3)에 노출됨에 의해 생기는 부식 또는 이물의 발생을 억제하기 위해, 플라스마(3)에 대한 내성을 향상시키는 처리, 또는, 기재(30)의 소모를 저감시키는 처리가 실시되고 있다. 그러한 처리는, 예를 들면, 부동태화 처리, 용사막의 형성, 또는, PVD법 혹은 CVD법에 의한 막의 형성이다.
또한, 도시는 하지 않지만, 플라스마(3)에 의한 기재(30)의 소모를 저감시키기 위해, 원통 형상을 이루는 기재(30)의 내벽의 내측에, 산화이트륨 또는 석영 등과 같은 세라믹제의 원통 형상의 커버가 배치되어도 된다. 이러한 커버가, 기재(30)와 플라스마(3) 사이에 배치됨에 의해, 기재(30)와 플라스마(3) 내의 반응 성이 높은 입자의 접촉, 또는, 기재(30)와 하전 입자의 충돌이, 차단 또는 저감된다. 이에 의해, 기재(30)의 소모를 억제할 수 있다.
도 3 및 도 4를 사용해서, 내벽 부재(40)의 구성에 대해 설명한다. 도 3은, 내벽 부재(40)를 나타내는 평면도이고, 도 4는, 도 3에 나타나는 A-A선을 따른 단면도이다.
내벽 부재(40)(기재(41))는, 대체로, 내주와 외주 사이에서 소정의 두께를 갖는 원통 형상을 이루고 있다. 또한, 내벽 부재(40)는, 상부(40a), 중간부(40b) 및 하부(40c)로 이루어진다. 상부(40a)는, 원통의 내경 및 외경이 상대적으로 작은 개소이고, 하부(40c)는, 원통의 내경 및 외경이 상대적으로 큰 개소이다. 중간부(40b)는, 상부(40a) 및 하부(40c)를 접속하기 위한 개소이고, 예를 들면, 원통의 내경 및 외경이 연속적으로 변화하는 원추대 형상을 이루고 있다.
내벽 부재(40)는, 스테이지(5)의 외주를 둘러싸도록, 처리실(4)의 내벽을 따라 설치된다. 내벽 부재(40)의 내주 측의 표면(기재(41)의 내주 측의 표면)에는, 피막(42)의 일부로서, 용사법에 의해 용사막이 형성된다. 또한, 처리실(4)의 내부에 내벽 부재(40)가 부착된 상태에서, 내벽 부재(40)의 외주 측의 표면(기재(41)의 외주 측의 표면)에는, 피막(42)의 일부로서, 양극 산화 처리에 의해 양극 산화막이 형성된다.
또한, 용사막은, 기재(41)의 내주 측의 표면뿐만 아니라, 상부(40a)의 상단부를 통해 기재(41)의 외주 측의 표면에도 형성된다. 그 이유는, 플라스마(3)의 입자가, 상부(40a)에 있어서, 내벽 부재(40)의 내주 측으로부터 내벽 부재(40)의 외주 측으로 돌아 들어가서, 기재(41)의 외주 측의 표면과 상호 작용을 생기할 우려가 있기 때문이다. 따라서, 플라스마(3)의 입자가 돌아 들어간다고 상정되는 영역까지, 기재(41)의 외주 측의 표면에, 용사막을 형성할 필요가 있다. 도 4에는, 그러한 영역이, 영역(50)으로서 나타나 있다.
＜실시형태 1에 있어서의 내벽 부재의 구조 및 그 제조 방법＞
도 5a~도 5g는, 영역(50)을 확대하여 나타낸 단면도이다. 이하에 도 5a~도 5c를 사용해서, 내벽 부재(40)의 구조 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 실시형태 1에 있어서의 내벽 부재(40)는, 이하에서 설명하는 바와 같은, 기재(41)와, 양극 산화막(42a)과, 용사막(42b)을 구비하고 있다. 양극 산화막(42a) 및 용사막(42b)은, 각각 피막(42)의 일부를 구성하고 있다.
도 5a는, 양극 산화막(42a) 및 용사막(42b)이 형성되기 전의 기재(41)를 나타내고 있다. 도 5a에 나타나는 바와 같이, 실시형태 1에 있어서의 기재(41)에는, X 방향 중, 내벽 부재(40)의 내주 측(기재(41)의 내주 측)으로부터 내벽 부재(40)의 외주 측(기재(41)의 외주 측)을 향하는 방향에 있어서, 2개의 단차가 발생하고 있다.
즉, 기재(41)는, 기재(41)의 외주 측에 있어서, 표면(FS1), 표면(FS2), 측면(SS1), 표면(FS3) 및 측면(SS2)을 갖는다. 표면(FS2)은, 표면(FS1)보다 높은 위치에 위치한다. 측면(SS1)은, 표면(FS1)과 표면(FS2)을 연결하고 있다. 표면(FS3)은, 표면(FS1)보다 높은 위치에 위치하고, 또한, 표면(FS2)보다 낮은 위치에 위치한다. 측면(SS2)은, 표면(FS1)과 표면(FS3)을 연결하고 있다.
또한, 표면(FS1)과 표면(FS2) 사이의 거리(L1)는, 한쪽의 단차의 높이에 상당하고, 예를 들면 0.6mm이다. 표면(FS1)과 표면(FS3) 사이의 거리(L2)는, 다른 쪽의 단차의 높이에 상당하고, 예를 들면 0.1mm이다.
도 5b에 나타나는 바와 같이, 용사막(42b)이 형성되기 전에, 양극 산화 처리에 의해 양극 산화막(42a)을 형성한다. 양극 산화막(42a)은, 표면(FS3) 상, 측면(SS1) 상, 표면(FS1) 상 및 측면(SS2) 상에 형성된다. 또한, 기재(41)가, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 경우, 양극 산화막(42a)은, 알루마이트 피막이다.
다음으로, 표면(FS3) 상의 양극 산화막(42a)을 마스크재(100)에 의해 덮는다. 마스크재(100)는, 지그 등이다. 이 상태에서, 용사법에 의해 용사막(42b)을 형성한다. 이 용사법에서는, 대기압 하에서 플라스마를 형성하고, 산화이트륨, 불화이트리우 또는 이들을 포함하는 재료의 입자를 플라스마 내에 공급하여, 상기 입자를 반용융 상태로 한다. 이 반용융 상태의 입자(200)를 표면(FS1) 및 표면(FS2)에 조사한다. 여기에서, 표면(FS3)으로부터 표면(FS1)을 향하는 방향이고, 또한, 표면(FS1)에 대해 소정의 각도(θ1)로 경사진 방향으로부터, 입자(200)를 조사한다.
도 5c에 나타나는 바와 같이, 상기 용사법에 의해, 표면(FS2) 상, 측면(SS1) 상 및 표면(FS1)의 일부 상에, 용사막(42b)이 형성된다. 또한, 용사막(42b)은, 측면(SS1) 상의 양극 산화막(42a) 및 표면(FS1) 상의 양극 산화막(42a)의 일부를 덮도록 형성된다. 각도(θ1)로 경사진 방향으로부터 입자(200)를 조사하고 있음으로써, 마스크재(100) 부근의 표면(FS1)에는 입자(200)는 조사되지 않고, 용사막(42b)은, 마스크재(100)로부터 떨어진 위치에 형성된다. 즉, 용사막(42b)은, 표면(FS3) 및 측면(SS2)으로부터 떨어진 위치에 형성된다.
그 후, 마스크재(100)를 떼어낸다. 이 때, 마스크재(100)는 용사막(42b)에 접해 있지 않다. 따라서, 버가 생겨, 버가 이물로 됨으로써, 처리실(4)의 내부가 오염된다는 종래 기술의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 용사막(42b)의 표면의 요철은, 예를 들면, 산술 평균 거칠기(면 거칠기) Ra가 8 이하로 되도록 구성되어 있다. 또한, 용사막(42b)의 각 입자의 크기의 평균(평균 입자경)은, 체적 기준의 D50에 있어서, 예를 들면 10㎛ 이상이고, 또한, 50㎛ 이하이다.
영역(50)에 있어서, 표면(FS1), 표면(FS2), 표면(FS3), 측면(SS1) 및 측면(SS2)이, 양극 산화막(42a) 또는 용사막(42b) 중 적어도 한쪽에 의해 덮여 있음으로써, 플라스마 처리 시에, 기재(41)가 플라스마(3)에 폭로되는 것이 방지된다.
＜실시형태 1에 있어서의 내벽 부재의 재생 방법＞
이하에 도 5d~도 5g를 사용해서, 내벽 부재(40)의 재생 방법에 대해 설명한다. 또한, 내벽 부재(40)의 재생 방법은, 도 5c에 계속되는 내벽 부재(40)의 제조 방법이라고도 할 수 있다.
도 5c의 내벽 부재(40)는, 소정의 기간 동안 처리실(4) 내에 배치되고, 플라스마(3)에 노출된다. 플라스마(3)에 노출된 용사막(42b)은, 개질 또는 소모되고 있으므로, 이 용사막(42b)을 제거하고, 새롭게 용사막(42b)을 재생할 필요가 있다.
우선, 도 5d에 나타나는 바와 같이, 용사막(42b)으로부터 노출되어 있는 양극 산화막(42a)을 마스크재(101)에 의해 덮는다. 마스크재(101)는, 후술하는 블라스트 처리에 의해 제거되지 않는 특성을 갖는 재료로 이루어지고, 예를 들면 지그 또는 수지 테이프이다.
다음으로, 용사막(42b)에 대해 블라스트 처리를 행한다. 블라스트 처리는, 표면(FS2)으로부터 표면(FS1)을 향하는 방향이고, 또한, 표면(FS1)에 대해 소정의 각도(θ2)로 경사진 방향으로부터, 블라스트 입자(300)를 투사함으로써 행해진다. 블라스트 입자(300)가 용사막(42b)의 입자에 충돌하여, 물리적 작용에 의해 용사막(42b)이 제거된다.
도 5e에 나타나는 바와 같이, 상기 블라스트 처리에 의해, 표면(FS2) 상의 용사막(42b)을 제거함과 함께, 측면(SS1) 상 및 표면(FS1)의 일부 상의 용사막(42b)을 남긴다. 투사되는 블라스트 입자(300)의 각도(θ2)가 적절히 선택됨으로써, 용사막(42b)의 일부를 남길 수 있다. 그 후, 마스크재(101)를 떼어낸다.
다음으로, 도 5f에 나타나는 바와 같이, 표면(FS3) 상의 양극 산화막(42a)을 마스크재(100)에 의해 덮는다. 즉, 잔존하고 있는 용사막(42b)으로부터 떨어진 위치에 위치하는 양극 산화막(42a)을 마스크재(100)에 의해 덮는다. 다음으로, 용사법에 의해 반용융 상태의 입자(200)를 조사함으로써, 새로운 용사막(42b)을 형성한다. 새로운 용사막(42b)을 형성하기 위한 방법 및 조건은, 도 5b에서 설명한 것과 동일하다.
즉, 표면(FS3)으로부터 표면(FS1)을 향하는 방향이고, 또한, 표면(FS1)에 대해 소정의 각도(θ1)로 경사진 방향으로부터, 잔존하고 있는 용사막(42b)과 동일한 재료의 입자를 조사한다. 이에 의해, 도 5g에 나타나는 바와 같이, 잔존하고 있는 용사막(42b)을 덮도록, 표면(FS2) 상, 측면(SS1) 상 및 표면(FS1)의 일부 상에, 새로운 용사막(42b)을 형성한다. 그 후, 마스크재(100)를 떼어낸다.
또한, 도 5g에서 마스크재(100)를 떼어낼 때, 마스크재(100)는 용사막(42b)에 접해 있지 않다. 따라서, 버가 생겨, 버가 이물로 됨으로써, 처리실(4)의 내부가 오염된다는 종래 기술의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 새로운 용사막(42b)을 지나치게 형성하면, 용사막(42b)의 상부가 마스크재(100)의 상부에 접하여, 마스크재(100)를 떼어낼 때 버가 생길 우려가 있다. 그 때문에, 용사막(42b)과 마스크재(100)가 접하기 전에, 입자(200)의 조사를 정지하는 것이 바람직하다.
이와 같이 해서 용사막(42b)을 재생할 수 있으므로, 내벽 부재(40)가, 도 5c의 상태로 재생한다. 또한, 최초에 형성한 용사막(42b) 및 새롭게 형성한 용사막(42b)은, 동일한 재료로 이루어진다. 블라스트 처리 후에 남아 있는 용사막(42b)은, 플라스마 처리 시에 있어서 플라스마(3)에 직접 노출되어 있지 않아, 개질 등이 거의 없는 개소이다. 그 때문에, 남아 있는 용사막(42b)과 새로운 용사막(42b)은, 동일한 양질의 용사막(42b)으로서 일체화한다.
그 후, 내벽 부재(40)가 다시 플라스마(3)에 노출되어, 용사막(42b)에 개질 등이 발생했을 경우, 도 5d~도 5g의 각 공정을 반복함으로써, 용사막(42b)을 재생하여, 내벽 부재(40)를 재생할 수 있다.
이상, 상기 실시형태에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 가능하다.
1 플라스마 처리 장치 2 진공 용기
3 플라스마 4 처리실
5 스테이지 6 창 부재
7 플레이트 8 관통 구멍
9 간극 10 임피던스 정합기
11 고주파 전원 12 도파관
13 마그네트론 발진기 14 솔레노이드 코일
15 솔레노이드 코일 16 배관
17 가스 공급 장치 18 압력 조정판
19 압력 검출기 20 터보 분자 펌프
21 드라이 펌프 22 배기 배관
23~25 밸브 30 기재
40 내벽 부재 40a 상부
40b 중간부 40c 하부
41 기재 42 피막
42a 양극 산화막 42b 용사막
50 영역 100, 101 마스크재
200 반용융 상태의 입자 300 블라스트 입자
FS1~FS3 표면 SS1, SS2 측면
ＷF 웨이퍼(피처리재)

Claims (9)

  1. 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재의 재생 방법으로서,
    상기 내벽 부재는,
    제1 표면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하는 제2 표면, 및, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하는 제1 측면을 갖는 기재(基材)와,
    상기 제1 표면 상 및 상기 제1 측면 상에 형성된 양극 산화막과,
    상기 제1 측면 상의 상기 양극 산화막 및 상기 제1 표면 상의 상기 양극 산화막의 일부를 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에 형성된 제1 용사막
    을 구비하고,
    (a) 상기 제1 용사막으로부터 노출되어 있는 상기 양극 산화막을 제1 마스크재에 의해 덮는 공정,
    (b) 상기 (a) 공정 후, 블라스트 처리에 의해, 상기 제2 표면 상의 상기 제1 용사막을 제거함과 함께, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상의 상기 제1 용사막을 남기는 공정,
    (c) 상기 (b) 공정 후, 상기 제1 마스크재를 떼어내는 공정,
    (d) 상기 (c) 공정 후, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막으로부터 떨어진 위치에 위치하는 상기 양극 산화막을 제2 마스크재에 의해 덮는 공정,
    (e) 상기 (d) 공정 후, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막을 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에, 용사법에 의해, 상기 제1 용사막과 동일한 재료로 이루어지는 제2 용사막을 형성하는 공정,
    (f) 상기 (e) 공정 후, 상기 제2 마스크재를 떼어내는 공정
    을 갖는, 내벽 부재의 재생 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재는, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하고, 또한, 상기 제2 표면보다 낮은 위치에 위치하는 제3 표면, 및, 상기 제1 표면과 상기 제3 표면을 연결하는 제2 측면을 갖고,
    상기 양극 산화막은, 상기 제3 표면 상 및 상기 제2 측면 상에도 형성되고,
    상기 (d) 공정에서는, 상기 제3 표면 상의 상기 양극 산화막이, 상기 제2 마스크재에 의해 덮이는, 내벽 부재의 재생 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (e) 공정에서는, 상기 제3 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 상기 제1 용사막과 동일한 재료의 입자를 조사함으로써, 상기 제2 용사막이 형성되는, 내벽 부재의 재생 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (e) 공정에 있어서, 상기 제2 용사막과 상기 제2 마스크재가 접하기 전에, 상기 입자의 조사가 정지하는, 내벽 부재의 재생 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 공정에서는, 상기 블라스트 처리는, 상기 제2 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 블라스트 입자를 투사함으로써 행해지는, 내벽 부재의 재생 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재는, 내주와 외주 사이에서 소정의 두께를 갖는 원통 형상을 이루고,
    상기 제1 표면, 상기 제2 표면 및 상기 제1 측면은, 상기 기재의 외주 측에 마련되어 있는, 내벽 부재의 재생 방법.
  7. 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리가 행해지는 처리실의 내벽에 설치되는 내벽 부재의 재생 방법으로서,
    상기 내벽 부재는,
    제1 표면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하는 제2 표면, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면을 연결하는 제1 측면, 상기 제1 표면보다 높은 위치에 위치하고, 또한, 상기 제2 표면보다 낮은 위치에 위치하는 제3 표면, 및, 상기 제1 표면과 상기 제3 표면을 연결하는 제2 측면을 갖는 기재와,
    상기 제3 표면 상, 상기 제2 측면 상, 상기 제1 표면 상 및 상기 제1 측면 상에 형성된 양극 산화막과,
    상기 제1 측면 상에 형성된 상기 양극 산화막 및 상기 제1 표면 상에 형성된 상기 양극 산화막의 일부를 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에 형성된 제1 용사막
    을 구비하고,
    (a) 상기 제1 용사막으로부터 노출되어 있는 상기 양극 산화막을 제1 마스크재에 의해 덮는 공정,
    (b) 상기 (a) 공정 후, 상기 제2 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 블라스트 입자를 투사함으로써, 상기 제2 표면 상의 상기 제1 용사막을 제거함과 함께, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상의 상기 제1 용사막을 남기는 공정,
    (c) 상기 (b) 공정 후, 상기 제1 마스크재를 떼어내는 공정,
    (d) 상기 (c) 공정 후, 상기 제3 표면 상의 상기 양극 산화막을 제2 마스크재에 의해 덮는 공정,
    (e) 상기 (d) 공정 후, 상기 제3 표면으로부터 상기 제1 표면을 향하는 방향이고, 또한, 상기 제1 표면에 대해 소정의 각도로 경사진 방향으로부터, 상기 제1 용사막과 동일한 재료의 입자를 조사함으로써, 잔존하고 있는 상기 제1 용사막을 덮도록, 상기 제2 표면 상, 상기 제1 측면 상 및 상기 제1 표면의 일부 상에, 제2 용사막을 형성하는 공정,
    (f) 상기 (e) 공정 후, 상기 제2 마스크재를 떼어내는 공정
    을 갖는, 내벽 부재의 재생 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (e) 공정에 있어서, 상기 제2 용사막과 상기 제2 마스크재가 접하기 전에, 상기 입자의 조사가 정지하는, 내벽 부재의 재생 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기재는, 내주와 외주 사이에서 소정의 두께를 갖는 원통 형상을 이루고,
    상기 제1 표면, 상기 제2 표면, 상기 제3 표면, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면은, 상기 기재의 외주 측에 마련되어 있는, 내벽 부재의 재생 방법.
KR1020237030060A 2022-05-23 2022-05-23 내벽 부재의 재생 방법 KR20230164656A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/021060 WO2023228232A1 (ja) 2022-05-23 2022-05-23 内壁部材の再生方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230164656A true KR20230164656A (ko) 2023-12-04

Family

ID=88918800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237030060A KR20230164656A (ko) 2022-05-23 2022-05-23 내벽 부재의 재생 방법

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20230164656A (ko)
CN (1) CN117441227A (ko)
TW (1) TWI830599B (ko)
WO (1) WO2023228232A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004100039A (ja) 2002-07-19 2004-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類酸化物溶射部材および溶射用粉
JP2007332462A (ja) 2000-12-12 2007-12-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置の再生方法，プラズマ処理容器内部材，プラズマ処理容器内部材の製造方法及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203838A (ja) * 2001-01-04 2002-07-19 Hitachi Ltd プラズマ処理装置及び該装置用部品の作製方法
US6777045B2 (en) * 2001-06-27 2004-08-17 Applied Materials Inc. Chamber components having textured surfaces and method of manufacture
JP2003224077A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置、電極部材、バッフル板の製造方法、処理装置、および、表面処理方法
JP4090324B2 (ja) * 2002-10-15 2008-05-28 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置用部品の使用方法及び半導体製造装置用部品
JP2006222240A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
JP5040119B2 (ja) * 2006-02-22 2012-10-03 東京エレクトロン株式会社 耐環境部材、半導体製造装置及び耐環境部材の製造方法
JP2008270595A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Texas Instr Japan Ltd 反応生成物剥離防止構造及びその製作方法、並びに当該構造を用いる半導体装置の製造方法
JP5386926B2 (ja) * 2008-10-20 2014-01-15 マツダ株式会社 溶射被膜形成方法
KR101671671B1 (ko) * 2016-05-25 2016-11-01 주식회사 티씨케이 반도체 제조용 부품의 재생방법과 그 재생장치 및 재생부품
WO2019053836A1 (ja) * 2017-09-14 2019-03-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびウェットクリーニング方法
US10920319B2 (en) * 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
WO2020171958A1 (en) * 2019-02-21 2020-08-27 Lam Research Corporation Macroscopic texturing for anodized and coated surfaces
US20210265137A1 (en) * 2020-02-26 2021-08-26 Intel Corporation Reconditioning of reactive process chamber components for reduced surface oxidation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007332462A (ja) 2000-12-12 2007-12-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置の再生方法，プラズマ処理容器内部材，プラズマ処理容器内部材の製造方法及びプラズマ処理装置
JP2004100039A (ja) 2002-07-19 2004-04-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類酸化物溶射部材および溶射用粉

Also Published As

Publication number Publication date
TW202347414A (zh) 2023-12-01
CN117441227A (zh) 2024-01-23
WO2023228232A1 (ja) 2023-11-30
TWI830599B (zh) 2024-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101731003B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
USRE43508E1 (en) Plasma confinement by use of preferred RF return path
US5942075A (en) Plasma processing apparatus
CN109256326B (zh) 等离子体处理装置用部件及其喷镀方法
US20230207279A1 (en) Plasma processing apparatus and member of plasma processing chamber
US20070023398A1 (en) Plasma processing apparatus
TWI567862B (zh) A particle adhesion control method and a processing device for the substrate to be processed
JPH1055983A (ja) ファラデー・スパッタ・シールドを有する誘導結合されたプラズマリアクタ
JP6984126B2 (ja) ガス供給装置、プラズマ処理装置及びガス供給装置の製造方法
TWI614791B (zh) 電漿處理裝置
US20080314321A1 (en) Plasma processing apparatus
KR102106382B1 (ko) 플라스마 처리 장치
KR20190086699A (ko) 표면 입자를 감소시키기 위한 플라즈마 방전 점화 방법
KR20010079817A (ko) 플라스마 처리 장치
KR20200051505A (ko) 배치대 및 기판 처리 장치
KR20230164656A (ko) 내벽 부재의 재생 방법
TWI816448B (zh) 內壁構件的再生方法
KR20240037738A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2022030376A (ja) プラズマ処理装置
JP2022019549A (ja) プラズマ処理装置
KR20240037737A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TW202218098A (zh) 電漿處理裝置
JP2004296753A (ja) プラズマ露出部品及びその表面処理方法並びにプラズマ処理装置