TW201941665A

TW201941665A - 電漿處理裝置

Info

Publication number: TW201941665A
Application number: TW108108426A
Authority: TW
Inventors: 奧西直彥; 関口克巳; 油井隆一
Original assignee: 日商東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2019-10-16
Also published as: TWI800618B; JP7208819B2; KR102641619B1; CN110366304B; KR20190112664A; JP2019176138A; CN110366304A

Abstract

本發明提供一種能夠縮短複數個加熱器與複數個線圈之間之配線長度之電漿處理裝置。
於一實施形態之電漿處理裝置中，高頻電源經由饋電體連接於支持台之下部電極。饋電體於腔室外側由導體管包圍。支持台之靜電吸盤內置複數個加熱器。於複數個加熱器與加熱器控制器之間設置有濾波器裝置。濾波器裝置具有分別包含二個以上之線圈之複數個線圈群。於各線圈群中，二個以上之線圈以各者之繞線部繞中心軸線以螺旋狀延伸，且各匝依序且重複排列之方式設置。複數個線圈群於腔室之正下方以包圍導體管之方式同軸地設置。

Description

電漿處理裝置

本發明之實施形態係關於一種電漿處理裝置。

電子器件之製造中使用電漿處理裝置。電漿處理裝置具備腔室、支持台、及高頻電源。支持台設置於腔室之內部空間之中，且以支持載置於其上之基板之方式構成。支持台包含下部電極及靜電吸盤。於下部電極連接有高頻電源。

於電漿處理裝置中執行之電漿處理中，必須調整基板之面內之溫度分佈。為了調整基板之面內之溫度分佈，而將複數個加熱器設置於靜電吸盤之中。複數個加熱器各自經由複數個饋電線連接於加熱器控制器。

自高頻電源對支持台之下部電極供給高頻。供給至下部電極之高頻可流入至複數個饋電線。為了於複數個饋電線上遮斷高頻或使高頻衰減，而將複數個濾波器分別設置於複數個饋電線上。如專利文獻1所記載，複數個濾波器各自包含線圈及電容器。複數個濾波器配置於腔室之外側。因此，複數個饋電線分別包含自靜電吸盤之側延伸至腔室之外側之複數條配線。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-99585號公報

[發明所欲解決之問題]

若設置於靜電吸盤內之加熱器之個數增多，則變得難以於腔室之周圍確保配置複數個濾波器之線圈、即複數個線圈之空間。因此，若設置於靜電吸盤內之加熱器之個數增多，則靜電吸盤與複數個線圈各自之間之距離變長，分別構成複數個饋電線之複數條配線之長度變長。若複數條配線之長度變長，則因其等各自之寄生成分導致複數個濾波器之阻抗之頻率特性劣化。因此，要求能夠縮短將設置於靜電吸盤內之複數個加熱器與複數個濾波器之線圈電性連接之複數條配線之長度。
[解決問題之技術手段]

於一態樣中提供一種電漿處理裝置。電漿處理裝置具備腔室、支持台、饋電體、導體管、高頻電源、濾波器裝置、及複數條配線。支持台以於腔室之內部空間之中支持基板之方式構成。支持台具有下部電極及靜電吸盤。靜電吸盤設置於下部電極上。靜電吸盤具有複數個加熱器。複數個加熱器設置於靜電吸盤之內部。饋電體電性連接於下部電極。饋電體於下部電極之下側延伸至下方。導體管於腔室之外側以包圍饋電體之方式延伸。導體管接地。高頻電源電性連接於饋電體。濾波器裝置以防止高頻自複數個加熱器流入至加熱器控制器之方式構成。複數條配線分別將複數個加熱器與濾波器裝置之複數個線圈電性連接。

濾波器裝置具有上述複數個線圈、複數個電容器、及殼體。複數個線圈電性連接於複數個加熱器。複數個電容器分別連接於複數個線圈與接地之間。殼體電性接地，且將複數個線圈收容於其中。複數個線圈構成複數個線圈群。複數個線圈群各自包含二個以上之線圈。於複數個線圈群各自之中，二個以上之線圈以各繞線部繞中心軸線以螺旋狀延伸，且各匝沿著中心軸線延伸之軸線方向依序且重複排列之方式設置。複數個線圈群於腔室之正下方以包圍導體管之方式相對於中心軸線同軸地設置。

於一態樣之電漿處理裝置中，分別包含二個以上之線圈之複數個線圈群以共同具有中心軸線之方式同軸地設置。因此，構成複數個線圈群之複數個線圈所佔有之空間較小。因此，能夠將包含複數個線圈之濾波器裝置配置於腔室之正下方，從而能夠縮短將設置於靜電吸盤內之複數個加熱器與複數個線圈電性連接之複數條配線之長度。又，由於複數個線圈群以包圍導體管之方式設置，故而複數個線圈各自之剖面面積較大。因此，即便複數個線圈各自之線圈長度較短，亦可確保所需之電感。

於一實施形態中，複數條配線彼此具有實質上相同之長度。

於一實施形態中，於靜電吸盤之周緣部設置有電性連接於複數個加熱器之複數個端子。電漿處理裝置更具備電路基板、複數個第1電連接器、複數個第2電連接器、及複數個可撓性電路基板。於電路基板連接有複數個線圈之引線。複數個第1電連接器自電路基板延伸至上方。複數個第2電連接器分別結合於複數個第1電連接器。複數個可撓性電路基板自複數個第2電連接器延伸至靜電吸盤之周緣部之下側。複數條配線各自於電路基板、複數個第1電連接器中對應之第1電連接器、複數個第2電連接器中對應之第2電連接器、及複數個可撓性電路基板中對應之可撓性電路基板之中延伸。根據本實施形態，可使複數條配線以其等之長度實質上相同之方式於電路基板及複數個可撓性電路基板之中延伸。

於一實施形態中，電漿處理裝置更具備複數個其他之電路基板。複數個其他之電路基板設置於複數個線圈之下方。複數個電容器各自搭載於複數個其他之電路基板中對應之電路基板上。
[發明之效果]

如以上所說明，能夠縮短將設置於靜電吸盤內之複數個加熱器與複數個濾波器電性連接之複數條配線之長度。

以下，參照圖式對各種實施形態詳細地進行說明。再者，於各圖式中對相同或相當之部分附註相同之符號。

圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。於圖1中，一實施形態之電漿處理裝置以其一部分斷開之狀態表示。圖1所示之電漿處理裝置1係電容耦合型電漿處理裝置。

電漿處理裝置1具備腔室10。腔室10提供內部空間10s。腔室10包含腔室本體12。腔室本體12具有大致圓筒形狀。內部空間10s係於腔室本體12之內側提供。腔室本體12例如由鋁形成。腔室本體12接地。於腔室本體12之內壁面、即劃分形成內部空間10s之壁面形成有具有耐電漿性之膜。該膜可為藉由陽極氧化處理而形成之膜或由氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。

於腔室本體12之側壁形成有開口12p。基板W於內部空間10s與腔室10之外部之間搬送時通過開口12p。開口12p能夠藉由閘閥12g而開關。閘閥12g沿著腔室本體12之側壁設置。再者，基板W係由例如矽等素材形成之圓盤形狀之板。

電漿處理裝置1更具備支持台14。支持台14設置於內部空間10s之中。於支持台14上載置基板W。支持台14於內部空間10s之中以支持基板W之方式構成。支持台14搭載於支持部15上，且由支持部15支持。支持部15自腔室本體12之底部延伸至上方。

於支持台14及支持部15之周圍設置有構件16、構件17、及檔板18。構件16具有圓筒形狀，且由導體形成。構件16沿著支持部15之外周面自腔室本體12之底部延伸至上方。構件17具有大致環狀板形狀，且由石英等絕緣體形成。構件17設置於構件16之上方。於構件17上以包圍載置於支持台14上之基板W之邊緣之方式配置聚焦環FR。

檔板18具有大致環狀板形狀。檔板18例如藉由於鋁製之母材被覆氧化釔等陶瓷而構成。於檔板18形成有大量貫通孔。檔板18之內緣部夾持於構件16與構件17之間。檔板18自其內緣部延伸至腔室本體12之側壁。於檔板18之下方，排氣裝置20連接於腔室本體12之底部。排氣裝置20具有自動壓力控制閥等壓力控制器及渦輪分子泵等真空泵。排氣裝置20可將內部空間10s減壓。

電漿處理裝置1更具備上部電極30。上部電極30設置於支持台14之上方。上部電極30與構件32一同將腔室本體12之上部開口關閉。構件32具有絕緣性。上部電極30介隔構件32支持於腔室本體12之上部。再者，上部電極30之電位於下述第1高頻電源電性連接於支持台14之下部電極之情形時設定為接地電位。

上部電極30包含頂板34及支持體36。頂板34之下表面劃分形成有內部空間10s。於頂板34設置有複數個氣體噴出孔34a。複數個氣體噴出孔34a各自於板厚方向(鉛垂方向)貫通頂板34。該頂板34不受限定，但例如由矽形成。或者，頂板34可具有於鋁製之母材之表面設置有具有耐電漿性之膜之構造。該膜可為藉由陽極氧化處理而形成之膜或由氧化釔形成之膜等陶瓷製之膜。

支持體36係將頂板34裝卸自如地支持之零件。支持體36例如可由鋁等導電性材料形成。於支持體36之內部設置有氣體擴散室36a。複數個氣孔36b自氣體擴散室36a延伸至下方。複數個氣孔36b分別連通於複數個氣體噴出孔34a。於支持體36形成有氣體導入口36c。氣體導入口36c連通於氣體擴散室36a。於氣體導入口36c經由閥群41、流量控制器群42、及閥群43連接有氣體源群40。

氣體源群40包含複數個氣體源。閥群41及閥群43各自包含複數個閥。流量控制器群42包含複數個流量控制器。流量控制器群42之複數個流量控制器分別為質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣體源群40之複數個氣體源各自經由閥群41之對應之閥、流量控制器群42之對應之流量控制器、及閥群43之對應之閥連接於氣體導入口36c。電漿處理裝置1能夠將來自氣體源群40之複數個氣體源中選擇之一個以上之氣體源之氣體以經個別調整之流量供給至內部空間10s。

電漿處理裝置1更具備控制部MC。控制部MC係具備處理器、記憶裝置、輸入裝置、顯示裝置等之電腦，且控制電漿處理裝置1之各部。具體而言，控制部MC執行記憶於記憶裝置之控制程式，且基於記憶於該記憶裝置之製程配方資料控制電漿處理裝置1之各部。藉由該控制部MC之控制，於電漿處理裝置1中執行由製程配方資料指定之製程。

以下，對支持台14、及與支持台14相關之電漿處理裝置1之構成要素詳細地進行說明。以下，同時參照圖1及圖2。圖2係圖1所示之電漿處理裝置之支持台之放大剖視圖。如圖1及圖2所示，支持台14具有下部電極50及靜電吸盤52。於一實施形態中，支持台14更具有導電構件54。

下部電極50具有大致圓盤形狀，且由鋁等導體形成。於下部電極50之內部形成有流路50f。自設置於腔室10之外部之冷卻單元對流路50f供給熱交換介質(例如冷媒)。供給至流路50f之熱交換介質係返回至冷卻單元。該下部電極50設置於導電構件54上。

導電構件54由導體、例如鋁形成。導電構件54電性連接於下部電極50。導電構件54具有大致環狀板形狀，且形成為中空狀。導電構件54、下部電極50、及靜電吸盤52共同具有共通之中心軸線(以下稱為「軸線AX」)。軸線AX亦為腔室10之中心軸線。

如圖1所示，於一實施形態中，電漿處理裝置1更具備第1高頻電源61及第2高頻電源62。第1高頻電源61及第2高頻電源62設置於腔室10之外側。第1高頻電源61及第2高頻電源62經由饋電體65電性連接於下部電極50。饋電體65具有圓柱形狀或圓筒形狀。饋電體65於下部電極50之下側延伸至下方。於一實施形態中，饋電體65之一端結合於導電構件54，且經由導電構件54電性連接於下部電極50。

第1高頻電源61產生主要有助於電漿產生之第1高頻。第1高頻之頻率例如為40.68 MHz或100 MHz。第1高頻電源61經由匹配器63及饋電體65電性連接於下部電極50。匹配器63具有以使第1高頻電源61之輸出阻抗與負載側之阻抗匹配之方式構成之電路。再者，第1高頻電源61經由匹配器63連接於上部電極30。

第2高頻電源62輸出主要有助於對於基板W饋入離子之第2高頻。第2高頻之頻率低於第1高頻之頻率，例如為13.56 MHz。第2高頻電源62經由匹配器64及饋電體65電性連接於下部電極50。匹配器64具有以使第2高頻電源62之輸出阻抗與負載側之阻抗匹配之方式構成之電路。

電漿處理裝置1更具備導體管66。導體管66由鋁等導體形成，且具有大致圓筒形狀。導體管66於腔室10之外側以包圍饋電體65之方式延伸。導體管66結合於腔室本體12之底部。導體管66電性連接於腔室本體12。因此，導體管66接地。再者，饋電體65及導體管66共同具有軸線AX作為其等之中心軸線。

如圖1及圖2所示，靜電吸盤52設置於下部電極50上。靜電吸盤52以保持載置於其上之基板W之方式構成。靜電吸盤52具有大致圓盤形狀，且具有由陶瓷等絕緣體形成之層。靜電吸盤52更具有電極52a，作為由絕緣體形成之層之內層。於電極52a經由開關SW連接有電源DCS(參照圖1)。若來自電源DCS之電壓(例如直流電壓)施加於電極52a，則於靜電吸盤52與基板W之間產生靜電引力。藉由所產生之靜電引力而將基板W吸引至靜電吸盤52，由靜電吸盤52保持。

如圖2所示，靜電吸盤52包含中央部52c及周緣部52p。中央部52c係與軸線AX交叉之部分。於中央部52c之上表面之上載置基板W。周緣部52p於中央部52c之外側於圓周方向延伸。於一實施形態中，周緣部52p之厚度薄於中央部52c之厚度，且周緣部52p之上表面於較中央部52c之上表面更低之位置處延伸。於周緣部52p及構件17上以包圍基板W之邊緣之方式配置聚焦環FR。

於靜電吸盤52內設置有複數個加熱器HT。複數個加熱器HT各自可包含電阻發熱體。於一例中，靜電吸盤52具有相對於軸線AX同心之複數個區域。於靜電吸盤52之該等複數個區域各自之中設置有一個以上之加熱器HT。載置於支持台14上之基板W之溫度藉由複數個加熱器HT、及/或供給至流路50f之熱交換介質而調整。再者，亦可於支持台14設置有對基板W與靜電吸盤52之間供給氦氣等傳熱氣體之氣體管線。

於一實施形態中，於周緣部52p之下表面設置有複數個端子52t。複數個端子52t各自電性連接於複數個加熱器HT中對應之加熱器。複數個端子52t各自與對應之加熱器經由靜電吸盤52內之內部配線而連接。

用以驅動複數個加熱器HT之電力係自加熱器控制器HC(參照圖1)供給。加熱器控制器HC包含加熱器電源，且以對複數個加熱器HT個別地供給電力(交流輸出)之方式構成。為了將來自加熱器控制器HC之電力供給至複數個加熱器HT，電漿處理裝置1具備複數條饋電線70。複數條饋電線70分別將來自加熱器控制器HC之電力供給至複數個加熱器HT。電漿處理裝置1更具備濾波器裝置FD。濾波器裝置FD以防止高頻經由複數條饋電線70流入加熱器控制器HC之方式構成。濾波器裝置FD具有複數個濾波器FT。

圖3係一同地表示圖1所示之電漿處理裝置之複數個濾波器之電路構成、及複數個加熱器及加熱器控制器之圖。以下一同地參照圖1及圖2及圖3。複數個加熱器HT如上述般經由複數條饋電線70連接於加熱器控制器HC。複數條饋電線70包含複數個饋電線對。如圖3所示，各饋電線對包含饋電線70a及饋電線70b。複數個加熱器HT各自與加熱器控制器HC經由一個饋電線對、即饋電線70a及饋電線70b而電性連接。

濾波器裝置FD設置於腔室10之外側。濾波器裝置FD具有複數個濾波器FT。又，濾波器裝置FD具有複數個線圈80及複數個電容器82。複數個線圈80中之一個線圈與複數個電容器82中對應之一個電容器構成一個濾波器FT。複數個線圈80各自構成複數條饋電線70中對應之饋電線之一部分。

複數個線圈80收容於殼體84內。如圖1及圖2所示，殼體84係具有圓筒形狀之容器，且由導體形成。殼體84接地。殼體84之上端固定於腔室本體12之底部。因此，濾波器裝置FD設置於腔室10之正下方。於一實施形態中，殼體84包含本體84a及底蓋84b。本體84a具有圓筒形狀。底蓋84b安裝於本體84a之下端，將本體84a之下端之開口關閉。

複數個電容器82於殼體84內收容於複數個線圈80之下方。複數個電容器82各自之一端連接於對應之線圈80之與加熱器HT側之一端為相反側之另一端。複數個電容器82各自之另一端連接於接地。即，複數個電容器82各自連接於對應之線圈80與接地之間。

複數個濾波器FT各自之線圈80與殼體84構成分佈常數線路。即，複數個濾波器FT各自具有包含複數個共振頻率之阻抗之頻率特性。

以下，對複數個線圈80詳細地進行說明。圖4係一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。圖5係將圖4所示之複數個線圈斷開表示之立體圖。圖6係將圖4所示之複數個線圈之一部分放大表示之剖視圖。複數個線圈80分別可為空芯線圈。複數個線圈80各自包含導體及覆蓋該導體之被膜。被膜係由絕緣材料形成。被膜可由PEEK(聚醚醚酮)或聚醯胺醯亞胺等樹脂形成。於一實施形態中，複數個線圈80各自之被膜可具有0.1 mm以下之厚度。

複數個線圈80各自具有引線80a、引線80b、及繞線部80w。繞線部80w繞中心軸線AXC以螺旋狀延伸，且具有複數個匝。中心軸線AXC於鉛垂方向延伸。引線80a及引線80a沿著中心軸線AXC延伸之軸線方向Z延伸。引線80a與繞線部80w之一端連續，引線80b與繞線部80w之另一端連續。繞線部80w之另一端係對應之電容器82側之繞線部80w之端部。

複數個線圈80之集合體構成線圈組件CA。線圈組件CA包含複數個線圈群CG。即，複數個線圈80構成複數個線圈群CG。複數個線圈群CG之個數可為二個以上之任意之個數。於圖4~圖6所示之例中，複數個線圈群CG包含線圈群CG1、線圈群CG2、線圈群CG3、線圈群CG4、及線圈群CG5。複數個線圈群CG各自包含二個以上之線圈80。複數個線圈群CG各自中包含之線圈80之個數可為二個以上之任意之個數。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG1包含8個線圈80，線圈群CG2包含9個線圈80，線圈群CG3包含9個線圈80，線圈群CG4包含10個線圈80，線圈群CG5包含11個線圈80。

複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80以各個繞線部80w繞中心軸線AXC以螺旋狀延伸，且沿著軸線方向Z依序且重複排列之方式設置。即，複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之繞線部80w沿著軸線方向Z以多層狀排列，且繞中心軸線AXC以螺旋狀設置。於一實施形態中，於複數個線圈群CG各自之中，軸線方向Z上相鄰之匝之導體間之間隙之軸線方向Z上之距離可為0.2 mm以下。

複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之繞線部80w共同具有中心軸線AXC，且具有相同內徑及彼此相同之外徑。複數個線圈80之繞線部80w之剖面形狀例如為直角平面狀。

複數個線圈群CG以共同具有中心軸線AXC之方式同軸地設置。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG1~CG5同軸地設置。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG1設置於線圈群CG2之內側，線圈群CG2設置於線圈群CG3之內側，線圈群CG3設置於線圈群CG4之內側，線圈群CG4設置於線圈群CG5之內側。

相對於中心軸線AXC於放射方向上相鄰之二個線圈群中之一線圈群之繞線部80w之外徑小於另一線圈群之繞線部80w之內徑。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG1中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之外徑小於線圈群CG2中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之內徑。線圈群CG2中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之外徑小於線圈群CG3中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之內徑更小。線圈群CG3中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之外徑小於線圈群CG4中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之內徑。線圈群CG4中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之外徑小於線圈群CG5中包含之二個以上之線圈80各自之繞線部80w之內徑。

複數個線圈群CG中之任意之一個線圈群之二個以上之線圈80各自之匝間之間距大於複數個線圈群CG中之設置於較該一個線圈群更靠內側之線圈群之二個以上之線圈80各自之匝間之間距。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG5之線圈80之匝間之間距大於線圈群CG4之線圈80之匝間之間距。線圈群CG4之線圈80之匝間之間距大於線圈群CG3之線圈80之匝間之間距。線圈群CG3之線圈80之匝間之間距大於線圈群CG2之線圈80之匝間之間距。線圈群CG2之線圈80之匝間之間距大於線圈群CG1之線圈80之匝間之間距。於一實施形態中，複數個線圈80之匝間之間距以該等複數個線圈80之電感彼此大致相同之方式設定。

於單純地將複數個線圈並聯化之情形時，複數個濾波器之阻抗降低，但於濾波器裝置FD中，藉由複數個線圈80間之耦合而抑制阻抗之降低。進而，因外側之線圈群之二個以上之線圈各自之匝間之間距大於配置於較其更靠內側之線圈群之二個以上之線圈各自之匝間之間距，故而複數個線圈80之電感之差異減少。因此，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異減少。

於一實施形態中，複數個線圈80具有大致相同之線圈長度。線圈長度係複數個線圈80各自之繞線部80w之一端與另一端之間之軸線方向Z上之長度。於一實施形態中，複數個線圈80中之具有最大之線圈長度之線圈與具有最小之線圈長度之線圈之間之線圈長度之差為該最小之線圈長度之3%以下。根據該等實施形態，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異進而減少。

於一實施形態中，複數個線圈80之繞線部80w之一端(與電容器82側之端部為相反側之端部)沿著與中心軸線AXC正交之面設置。於一實施形態中，複數個線圈群CG各自之二個以上之線圈80之引線80a相對於中心軸線AXC於圓周方向等間隔地設置。根據該實施形態，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異進而減少。

於一實施形態中，複數個線圈群CG中之徑向、即相對於中心軸線AXC於放射方向相鄰之任意之二個線圈群之間之間隙之該徑向上之距離為1.5 mm以下。於該實施形態中，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異進而減少。

於一實施形態中，複數個線圈群CG中設置於最外側之線圈群之二個以上之線圈80之內徑為複數個線圈群CG中設置於最內側之線圈群之二個以上之線圈之內徑之1.83倍以下。於圖4~圖6所示之例中，線圈群CG5之二個以上之線圈80各自之內徑為線圈群CG1之二個以上之線圈80各自之內徑之1.83倍以下。根據該實施形態，複數個濾波器FT之阻抗之頻率特性之差異進而減少。

具有該等複數個線圈80之濾波器裝置FD設置於腔室10之外側。複數個線圈群CG於腔室10之正下方以包圍導體管66之方式相對於中心軸線AXC同軸地設置。再者，於腔室10之正下方配置有複數個線圈群CG之狀態下，中心軸線AXC與軸線AX一致。

如圖3所示，電漿處理裝置1更具備複數條配線72。複數條配線72分別部分地構成複數條饋電線70。複數條配線72將設置於腔室10之外側之複數個線圈80電性連接於靜電吸盤52之複數個端子52t。以下，除圖1及圖2以外還參照圖7~圖10對配線72進行說明。圖7係概略性地表示提供圖1所示之電漿處理裝置中將濾波器裝置之複數個線圈電性連接於靜電吸盤之複數個端子之複數條配線之複數個構件之圖。圖8係圖1所示之電漿處理裝置之靜電吸盤之下表面之俯視圖。圖9係圖1所示之電漿處理裝置之下部電極之下表面之俯視圖。圖10係表示提供圖1所示之電漿處理裝置中將濾波器裝置之複數個線圈電性連接於靜電吸盤之複數個端子之複數條配線之複數個構件之俯視圖。

如圖8所示，於一實施形態中，複數個端子52t設置於靜電吸盤52之周緣部52p。複數個端子52t沿著周緣部52p之下表面設置。複數個端子52t構成複數個端子群52g。複數個端子群52g各自包含若干個端子52t。複數個端子群52g遍及周緣部52p之整周以均等之間隔排列。於一例中，如圖8所示，複數個端子52t構成12個端子群52g。12個端子群52g各自包含四個端子52t。

如圖9所示，下部電極50具有中央部50c及周緣部50p。靜電吸盤52之中央部52c設置於下部電極50之中央部50c上。靜電吸盤52之周緣部52p設置於下部電極50之周緣部50p上。於下部電極50之周緣部50p形成有複數個貫通孔。周緣部50p之複數個貫通孔之上端與形成有複數個端子群52g之周緣部52p內之複數個區域對向。於周緣部50p之複數個貫通孔之中設置有複數個電連接器73。複數個電連接器73各自包含與對應之端子群52g中包含之端子52t之個數相等之端子。由複數個電連接器73提供之複數個端子分別連接於複數個端子52t。

如圖2所示，於複數個電連接器73之正下方且導電構件54之內部設置有複數個電連接器74。複數個電連接器74結合於對應之電連接器73。複數個電連接器74各自包含與對應之電連接器73之端子之個數相等之端子。由複數個電連接器74提供之複數個端子分別經由藉由複數個電連接器73提供之複數個端子連接於複數個端子52t。

如圖2及圖7所示，複數個線圈80之引線80a連接於電路基板85。電路基板85設置於複數個線圈80之上方。電路基板85設置於殼體84內。電路基板85具有環狀板形狀，且以軸線AX為中心延伸。於電路基板85形成有複數條配線。電路基板85之複數條配線各自構成複數條配線72中對應之配線之一部分。

於電路基板85連接有複數個第1電連接器86。第1電連接器86自電路基板85延伸至上方。複數個第1電連接器86自殼體84之內部延伸至腔室本體12之底部之上側。複數個第1電連接器86繞軸線AX等間隔地排列。於一例中，第1電連接器86之個數為六個。複數個第1電連接器86各自具有若干個端子。於由複數個第1電連接器86提供之複數個端子連接有電路基板85之複數條配線。即，由複數個第1電連接器86提供之複數個端子各自構成複數條配線72中對應之配線之一部分。

於複數個第1電連接器86之正上方設置有複數個第2電連接器87。於一例中，第2電連接器87之個數為六個。複數個第2電連接器87各自結合於對應之第1電連接器86。由複數個第2電連接器87提供之複數個端子連接於由複數個第1電連接器86提供之複數個端子。即，由複數個第2電連接器87提供之複數個端子各自構成複數條配線72中對應之配線之一部分。

複數個第2電連接器87分別由複數個電路基板88支持。複數個電路基板88分別設置於複數個第2電連接器87之上方。

複數個可撓性電路基板89自複數個第2電連接器87延伸至靜電吸盤52之周緣部52p之下側。複數個可撓性電路基板89分別為例如軟性印刷基板。複數個可撓性電路基板89各自具有上述複數個電連接器74中之一個以上之電連接器74。於一例中，複數個可撓性電路基板89各自具有二個電連接器74。複數個可撓性電路基板89各自提供若干個配線。由複數個可撓性電路基板89提供之複數條配線將由複數個第2電連接器87提供之複數個端子與由複數個電連接器74提供之複數個端子連接。即，由複數個可撓性電路基板89提供之複數條配線各自構成複數條配線72中對應之配線之一部分。

如上所述，複數條配線72各自於電路基板85、複數個第1電連接器86中對應之第1電連接器、複數個第2電連接器87中對應之第2電連接器87、及複數個可撓性電路基板89中對應可撓性電路基板之中延伸。複數條配線72彼此具有實質上相同之長度。

返回圖2，電漿處理裝置1更具備複數個電路基板90。複數個電路基板90(其他之電路基板)設置於殼體84之中且複數個線圈80之下方。複數個電路基板90沿著軸線方向Z排列。複數個電容器82各自設置於複數個電路基板90中之任一者之上。複數個電路基板90於其等之上表面及下表面之上搭載有複數個電容器82。於複數個電路基板90各自形成有將對應之線圈80與對應之電容器82連接之配線圖案。藉由使用複數個電路基板90，能夠於殼體84內支持較多之電容器82。

於以上說明之電漿處理裝置1中，分別包含二個以上之線圈80之複數個線圈群CG以共同具有中心軸線AXC之方式同軸地設置。因此，構成複數個線圈群CG之複數個線圈80佔有之空間較小。因此，能夠將包含複數個線圈80之濾波器裝置FD配置於腔室10之正下方，且能夠縮短將設置於靜電吸盤52內之複數個加熱器HT與複數個線圈80電性連接之複數條配線72之長度。又，複數個線圈群CG以包圍導體管66之方式設置，因此，複數個線圈80各自之剖面面積較大。因此，即便複數個線圈80各自之線圈長度較短，亦可確保所需之電感。

於一實施形態中，如上所述，複數條配線72各自於電路基板85、複數個第1電連接器86中之對應之第1電連接器、複數個第2電連接器87中之對應之第2電連接器87、及複數個可撓性電路基板89中之對應之可撓性電路基板之中延伸。於本實施形態中，可使複數條配線72以其等之長度成為實質上相同之方式於電路基板85及複數個可撓性電路基板89之中延伸。即，可藉由電路基板85及複數個可撓性電路基板89之中之配線圖案之佈局而將複數條配線72之長度設定為實質上相同之長度。

以下，對另一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈進行說明。圖11係另一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。圖11所示之複數個線圈80可作為上述實施形態之電漿處理裝置之濾波器裝置之複數個線圈使用。於圖11所示之實施形態中，複數個線圈80構成複數個線圈群CG。於圖11所示之實施形態中，線圈群CG之個數為二個，但不限於此。複數個線圈群CG各自包含複數個線圈80中之二個以上之線圈80。於圖11所示之實施形態中，複數個線圈80各自與上述實施形態之複數個線圈80之各者同樣地具有繞線部80w、引線80a、及引線80b。引線80a排列於圓周方向。引線80b亦排列於圓周方向。

於圖11所示之實施形態中，各線圈群CG中包含之二個以上之線圈80之引線80a集中於圓周方向上之局部一個以上之區域內。於各線圈群CG中，於與二個線圈80各自之引線80a相距18 mm以下之距離處設置有該二個以上之線圈80中之另一線圈之引線80a。於各線圈群CG中包含之二個以上之線圈80之引線80a集中於圓周方向上之局部一個以上之區域內之情形時，各濾波器FT之阻抗之實數分量減少。其結果，各濾波器FT中之高頻之功率損耗得以抑制。

再者，各線圈群CG中包含之二個以上之線圈80之引線80b亦可集中於圓周方向上之局部一個以上之區域內。於各線圈群CG中，亦可於與二個以上之線圈80各自之引線80b相距18 mm以下之距離處設置有該二個以上之線圈80中之另一線圈之引線80b。

以上，對各種實施形態進行了說明，但可不限定於上述實施形態而構成各種變化態樣。例如，變化態樣之電漿處理裝置亦可為如感應耦合型電漿處理裝置、使用微波之類表面波產生電漿之電漿處理裝置般具有任意之電漿源之電漿處理裝置。

以下，對與圖11所示之實施形態相關之模擬結果進行說明。圖12係表示模擬中之線圈群之立體圖。於模擬中，計算該等線圈80構成一個線圈群CG之二個濾波器之阻抗(合成所得之阻抗)及其實數分量各自之頻率特性。於模擬中，將二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各自設定為9 mm、18 mm、81 mm。模擬中之其他條件如下所述。
＜模擬中之條件＞
各線圈80之剖面形狀：3 mm×0.8 mm之直角平面
各線圈80之匝數：7匝
各線圈80之線圈長度：200 mm
各線圈之內徑(直徑)：130 mm
電容器82之電容：2200 pF

於圖13(a)、圖13(b)、及圖13(c)中表示模擬結果。於圖13(a)示出二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為9 mm之情形之濾波器之阻抗及實數分量各自之頻率特性。於圖13(b)示出二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為18 mm之情形之濾波器之阻抗及實數分量各自之頻率特性。於圖13(c)示出二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為81 mm之情形之濾波器之阻抗及實數分量各自之頻率特性。

如圖13(c)所示，於二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為81 mm之情形時，產生實數分量較大之波峰(於圖13(c)以虛線包圍之波峰)。如圖13(b)所示，於二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為18 mm之情形時，較大地抑制了實數分量之波峰(於圖13(b)以虛線包圍之波峰)。又，如圖13(a)所示，於二個線圈80之引線80a間之間隔及引線80b間之間隔各為9 mm之情形時，幾乎未產生實數分量之波峰。因此，確認了藉由於與各線圈群CG之二個以上之線圈80各自之引線80a相距18 mm以下之距離處配置該二個以上之線圈80中之另一線圈之引線80a，可減少各濾波器FT之阻抗之實數分量。

1‧‧‧電漿處理裝置

10‧‧‧腔室

10s‧‧‧內部空間

12‧‧‧腔室本體

12g‧‧‧閘閥

12p‧‧‧開口

14‧‧‧支持台

15‧‧‧支持部

16‧‧‧構件

17‧‧‧構件

18‧‧‧檔板

20‧‧‧排氣裝置

30‧‧‧上部電極

32‧‧‧構件

34‧‧‧頂板

34a‧‧‧氣體噴出孔

36‧‧‧支持體

36a‧‧‧氣體擴散室

36b‧‧‧氣孔

36c‧‧‧氣體導入口

40‧‧‧氣體源群

41‧‧‧閥群

42‧‧‧流量控制器群

43‧‧‧閥群

50‧‧‧下部電極

50c‧‧‧中央部

50p‧‧‧周緣部

50f‧‧‧流路

52‧‧‧靜電吸盤

52a‧‧‧電極

52c‧‧‧中央部

52g‧‧‧端子群

52p‧‧‧周緣部

52t‧‧‧端子

54‧‧‧導電構件

61‧‧‧第1高頻電源

62‧‧‧第2高頻電源

63‧‧‧匹配器

64‧‧‧匹配器

65‧‧‧饋電體

66‧‧‧導體管

70‧‧‧饋電線

70a‧‧‧饋電線

70b‧‧‧饋電線

72‧‧‧配線

73‧‧‧電連接器

74‧‧‧電連接器

80‧‧‧線圈

80a‧‧‧引線

80b‧‧‧引線

80w‧‧‧繞線部

82‧‧‧電容器

84‧‧‧殼體

84a‧‧‧本體

84b‧‧‧底蓋

85‧‧‧電路基板

86‧‧‧第1電連接器

87‧‧‧第2電連接器

88‧‧‧電路基板

89‧‧‧可撓性電路基板

90‧‧‧電路基板

AX‧‧‧軸線

AXC‧‧‧中心軸線

CA‧‧‧線圈組件

CG‧‧‧線圈群

CG1~CG5‧‧‧線圈群

DCS‧‧‧電源

FD‧‧‧濾波器裝置

FR‧‧‧聚焦環

FT‧‧‧濾波器

HC‧‧‧加熱器控制器

HT‧‧‧加熱器

MC‧‧‧控制部

SW‧‧‧開關

W‧‧‧基板

Z‧‧‧軸線方向

圖1係概略性地表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。

圖2係圖1所示之電漿處理裝置之支持台之放大剖視圖。

圖3係將圖1所示之電漿處理裝置之複數個濾波器之電路構成與複數個加熱器及加熱器控制器一同地表示之圖。

圖4係一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。

圖5係將圖4所示之複數個線圈斷開表示之立體圖。

圖6係將圖4所示之複數個線圈之一部分放大表示之剖視圖。

圖7係概略性地表示提供圖1所示之電漿處理裝置中將濾波器裝置之複數個線圈電性連接於靜電吸盤之複數個端子之複數條配線之複數個構件之圖。

圖8係圖1所示之電漿處理裝置之靜電吸盤之下表面之俯視圖。

圖9係圖1所示之電漿處理裝置之下部電極之下表面之俯視圖。

圖10係表示提供圖1所示之電漿處理裝置中將濾波器裝置之複數個線圈電性連接於靜電吸盤之複數個端子之複數條配線之複數個構件之俯視圖。

圖11係另一實施形態之濾波器裝置之複數個線圈之立體圖。

圖12係表示模擬中之線圈群之立體圖。

圖13(a)、圖13(b)、及圖13(c)係表示模擬結果之曲線圖。

Claims

一種電漿處理裝置，其具備：腔室；支持台，其以於上述腔室之內部空間之中支持基板之方式構成，且具有下部電極、及靜電吸盤，該靜電吸盤設置於上述下部電極上，且具有設置於其內部之複數個加熱器；饋電體，其電性連接於上述下部電極，且於上述下部電極之下側延伸至下方；導體管，其於上述腔室之外側以包圍上述饋電體之方式延伸且接地；高頻電源，其電性連接於上述饋電體；濾波器裝置，其以防止高頻自上述複數個加熱器流入至加熱器控制器之方式構成；及複數條配線，其等將上述複數個加熱器與上述濾波器裝置之複數個線圈分別電性連接；上述濾波器裝置具有：上述複數個線圈，其等電性連接於上述複數個加熱器；複數個電容器，其等分別連接於上述複數個線圈與接地之間；及殼體，其電性地接地，且將上述複數個線圈收容於其中；上述複數個線圈構成分別包含二個以上之線圈之複數個線圈群，於上述複數個線圈群各自之中，上述二個以上之線圈以各個繞線部繞中心軸線以螺旋狀延伸且各匝沿著該中心軸線延伸之軸線方向依序且重複排列之方式設置，上述複數個線圈群以於上述腔室之正下方包圍上述導體管之方式相對於上述中心軸線同軸地設置。
如請求項1之電漿處理裝置，其中上述複數條配線彼此具有實質上相同之長度。
如請求項2之電漿處理裝置，其中於上述靜電吸盤之周緣部，設置有電性連接於上述複數個加熱器之複數個端子，該電漿處理裝置更具備：電路基板，其連接有上述複數個線圈各自之複數條引線；複數個第1電連接器，其等自上述電路基板延伸至上方；複數個第2電連接器，其等分別結合於上述複數個第1電連接器；及複數個可撓性電路基板，其等自上述複數個第2電連接器延伸至上述靜電吸盤之上述周緣部之下側；上述複數條配線各自於上述電路基板、上述複數個第1電連接器中之對應之第1電連接器、上述複數個第2電連接器中之對應之第2電連接器、及上述複數個可撓性電路基板中之對應之可撓性電路基板之中延伸。
如請求項3之電漿處理裝置，其更具備設置於上述複數個線圈之下方之複數個其他之電路基板，且上述複數個電容器各自搭載於上述複數個其他之電路基板中之對應之電路基板上。
如請求項1至4中任一項之電漿處理裝置，其中上述複數個線圈各自具有與該繞線部之一端連續且連接於上述複數條配線中之對應之配線之引線，且於上述複數個線圈群各自中，於與上述二個線圈各自之上述引線相距18 mm以下之距離處設置有該二個以上之線圈中之另一線圈之引線。