WO2009113212A1 - プラズマ処理装置 - Google Patents

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WO2009113212A1
WO2009113212A1 PCT/JP2008/071956 JP2008071956W WO2009113212A1 WO 2009113212 A1 WO2009113212 A1 WO 2009113212A1 JP 2008071956 W JP2008071956 W JP 2008071956W WO 2009113212 A1 WO2009113212 A1 WO 2009113212A1
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WO
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sheet body
processing chamber
plasma
annular portion
peripheral surface
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PCT/JP2008/071956
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利泰 速水
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住友精密工業株式会社
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    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • HELECTRICITY
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    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
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    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing apparatus for supplying a predetermined processing gas into a processing chamber to form a plasma and processing a substrate disposed in the processing chamber with the plasma processing gas.
  • the plasma processing apparatus for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-124202 is known.
  • This plasma processing apparatus is disposed in a processing chamber and the processing chamber, and adsorbs a substrate on the upper surface.
  • Generating mechanism for converting plasma into a plasma a high frequency power source for applying a high frequency voltage to the plasma generating mechanism, a cover disposed at a predetermined interval from the inner surface of the processing chamber, and a second cooling mechanism for cooling the cover Etc.
  • the second cooling mechanism is composed of a Peltier element provided on the outer surface of the cover and a DC power source for supplying a direct current to the Peltier element. To cool the cover.
  • the processing gas supplied into the processing chamber by the gas supply mechanism is turned into plasma by a plasma generation mechanism to which a high-frequency voltage is applied by a high-frequency power source, and is adsorbed and held on the electrostatic chuck.
  • the processed substrate is processed.
  • the substrate is heated by the generated plasma heat or the cover heated by the plasma heat, but the substrate is cooled by the first cooling mechanism, and the cover is cooled by the second cooling mechanism.
  • the temperature of the substrate is prevented from rising, thereby preventing damage to a heat-sensitive film (for example, a resist film) formed on the substrate.
  • the adhesion amount of the product varies depending on the temperature of the cover, and does not adhere much when the temperature is high, and adheres a lot when the temperature is low. For this reason, for example, when the fluorocarbon gas supplied into the processing chamber is controlled at a predetermined flow rate, if there is a large amount of polymer adhering to the inner surface of the cover, the amount of polymer deposited as a protective film on the substrate is reduced. Conversely, when the amount of polymer adhering to the inner surface of the cover is small, the amount of polymer deposited as a protective film on the substrate increases. And if the amount of polymer deposits changes, substrate processing cannot be performed uniformly and efficiently. In particular, the cover temperature rises due to the heat of the generated plasma for a certain period of time after the start of the plasma treatment, so the cover temperature is not constant. Can not be carried out.
  • a heater for heating the cover is provided in the plasma processing apparatus, the cover is heated in advance by this heater before the plasma processing is started, and the temperature is raised to a predetermined temperature in advance. It is also done.
  • the cover is cleaned using, for example, a predetermined cleaning liquid or pure water, and the cover is immersed in the cleaning liquid or pure water. Therefore, in the conventional plasma processing apparatus in which components such as Peltier elements and heaters are attached to the cover, such components must be removed during cleaning, which is very troublesome. In addition, there is a problem that the maintenance time becomes longer due to the attachment / detachment of the parts, and the operation time of the apparatus becomes shorter.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus that can perform maintenance of a processing chamber easily and in a short time.
  • the present invention provides: A processing chamber having an internal space in which a substrate is accommodated, the processing chamber having an annular portion in a part thereof, and the internal space being formed on an inner peripheral side of the annular portion, and a processing in the processing chamber
  • a voltage applying means for applying a high-frequency voltage to the plasma generating means and an annular shape of the processing chamber
  • the heating means includes A sheet body made of a sheet-like member having elasticity, the surface of which is arranged at an interval from the outer peripheral surface of the annular portion;
  • a support body which is disposed on the side opposite to the annular portion side of the sheet body and has a fixing surface to which the edge portion is fixed to the sheet body side;
  • a heating element provided on the sheet body;
  • the sheet body when the pressurized fluid is supplied into the airtight space between the sheet body and the support body by the pressurized fluid supply means, the sheet body is elastically deformed and swells toward the annular portion side of the processing chamber.
  • the sheet member or the heating element comes into contact with the annular part, and the annular part is heated directly or indirectly by the heating element, and the annular part, that is, the processing chamber rises to a predetermined temperature.
  • the interval between the sheet body and the annular portion is set such that the sheet body contacts the annular portion when the sheet body swells.
  • heating may be performed only before the start of the plasma process, or may be performed before the start of the plasma process and continued after the start of the plasma process, or may be performed after the start of the plasma process.
  • any may be sufficient and the heating control aspect of a processing chamber is not specifically limited.
  • the processing gas supplied into the processing chamber by the gas supply means is turned into plasma by the plasma generating means to which the high-frequency voltage is applied by the voltage applying means, and is appropriately carried into the processing chamber by the plasmated processing gas.
  • the substrate for example, a silicon substrate or a glass substrate
  • is processed for example, an etching process, an ashing process, a film forming process, or the like.
  • Various products adhere to the inner surface of the processing chamber by the plasma processing.
  • the sheet body When cleaning the annular portion of the processing chamber or the like, if the operation of the pressurized fluid supply means is stopped, the sheet body returns to its original shape, and the sheet body or the heating element is easily separated from the annular portion. Therefore, the processing chamber including the annular portion can be easily maintained.
  • the sheet body provided with the heating element is inflated with the pressurized fluid, and the sheet body or the heating element is brought into contact with the annular portion to heat it.
  • the annular portion of the processing chamber it is not necessary to attach or detach any parts, and it is possible to easily and quickly perform the cleaning operation or prevent the operating time of the plasma processing apparatus from being reduced. .
  • the sheet body or the heating element is brought into contact with the annular portion by utilizing the elastic deformation of the sheet body, the sheet body or the heating element and the annular portion can be brought into close contact regardless of the shape of the outer peripheral surface of the annular portion.
  • the annular portion can be effectively heated.
  • the sheet body and the support body are each formed in an annular shape, and are arranged in a double structure so as to surround the outside of the annular portion, and the inner peripheral surface of the sheet body is the outer periphery of the annular portion. It may be disposed inside the support so as to be spaced from the surface, and may be fixed to the inner peripheral surface of the support so as to form the airtight space.
  • the annular portion of the processing chamber can be efficiently heated. Moreover, since the thermal expansion accompanying the temperature change of an annular part can be absorbed, the sheet
  • the heating means may be configured to heat not the outer peripheral surface of the annular portion of the processing chamber but the inner peripheral surface of the annular portion.
  • the sheet body may be made of a resin having heat resistance and elasticity. If it does in this way, it can be easily elastically deformed with the pressurized fluid supplied in the airtight space, and it can prevent that a sheet body is damaged by the heat_generation
  • the annular portion may be either a circular shape in plan view or a rectangular shape in plan view, and is not particularly limited.
  • the heating element may be embedded in the sheet body or attached to the front or back surface of the sheet body.
  • the resin material constituting the sheet body includes various resin materials such as natural resin, synthetic resin, natural rubber and synthetic rubber. Specific examples thereof include heat-resistant rubber such as fluorine rubber and silicon rubber. Can be mentioned.
  • the maintenance of the processing chamber can be performed easily and in a short time.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the direction of arrows AA in FIG. It is sectional drawing which shows a state when compressed air is supplied in airtight space. It is sectional drawing which shows a state when compressed air is supplied in airtight space. It is sectional drawing which showed schematic structure of the etching apparatus which concerns on other embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view in the direction of arrow BB in FIG. 5. It is sectional drawing which shows a state when compressed air is supplied in airtight space. It is sectional drawing which shows a state when compressed air is supplied in airtight space. It is sectional drawing which showed schematic structure of the etching apparatus which concerns on other embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows a state when compressed air is supplied in airtight space.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an etching apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the direction of arrows AA in FIG.
  • an etching apparatus 1 which is a plasma processing apparatus of this example includes a processing chamber 11 having a closed space, and a silicon substrate K which is disposed in the processing chamber 11 so as to be movable up and down and is an etching target.
  • a lifting cylinder 18 that raises and lowers the base 15, an exhaust device 20 that reduces the pressure in the processing chamber 11, and a gas supply device 23 that supplies processing gas into the processing chamber 11.
  • a coil (plasma generating mechanism) 26 disposed outside the processing chamber 11, a coil high-frequency power source 27 that applies a high-frequency voltage to the coil 26, and a base high-frequency power source 28 that applies a high-frequency voltage to the base 15.
  • a heating device 30 for heating the processing chamber 11, an elevating cylinder 18, an exhaust device 20, a gas supply device 23, a coil high-frequency power source 27, and a base high-frequency power supply 28 and a control device (not shown) that controls the operation of the heating device 30 comprises a like.
  • the processing chamber 11 includes a lower container 12 and an upper container 13 having internal spaces communicating with each other.
  • the upper container 13 is formed smaller than the lower container 12.
  • the lower container 12 and the upper container 13 are respectively configured by annular members 12a and 13a whose side walls are circular in plan view.
  • An opening 12b for loading and unloading the silicon substrate K is formed on the side wall (annular member 12a) of the lower container 12, and the opening 12b is opened and closed by the shutter 14.
  • the upper container 13 is fixed by engaging a flange portion 13b formed at the lower end of the annular member 13a with an annular fixing member 12c attached to the lower container 12.
  • the base 15 is composed of an upper member 16 and a lower member 17 that are arranged vertically.
  • a silicon substrate K is placed on the upper member 16, and the elevating cylinder 18 is connected to the lower member 17.
  • the exhaust device 20 includes an exhaust pump 21 and an exhaust pipe 22 that connects the exhaust pump 21 and the lower container 12.
  • the exhaust pump 21 exhausts the gas in the lower container 12 through the exhaust pipe 22.
  • the inside of the processing chamber 11 is reduced to a predetermined pressure.
  • the gas supply device 23 includes a processing gas supply unit 24 for supplying an etching gas (for example, SF 6 gas) and an etching-resistant layer forming gas (for example, C 4 F 8 gas) as a processing gas, and a processing gas supply unit 24. And a processing gas supply pipe 25 connecting the ceiling portion of the upper container 13 and supplying an etching gas and an etching resistant layer forming gas into the upper container 13 from the processing gas supply section 23 through the processing gas supply pipe 25. To do.
  • etching gas for example, SF 6 gas
  • an etching-resistant layer forming gas for example, C 4 F 8 gas
  • the coil 26 is formed in a spiral shape, and is disposed on the upper side of the top plate of the upper container 13.
  • the coil high-frequency power source 27 applies a high-frequency voltage to the coil 26 to form a magnetic field in the upper container 13, and the etching gas supplied into the upper container 13 and resistance to electric fields are induced by the electric field induced by the magnetic field.
  • the etching layer forming gas is turned into plasma.
  • the base high-frequency power supply 28 generates a potential difference (bias potential) between the base 15 and the generated plasma by applying a high-frequency voltage to the base 15.
  • the heating device 30 heats the outer peripheral surface of the side wall (annular member 13a) of the upper container 13, and has an annular sheet body 31 and a support body 32 arranged in a double structure and in the vertical direction outside the annular member 13a.
  • Compressed air supply device 33 for supplying compressed air to the inside, and a temperature detection sensor (not shown) for detecting the temperature of annular member 13a.
  • the sheet body 31 is made of a heat-resistant and elastic resin (for example, heat-resistant rubber such as fluorine rubber or silicon rubber), and a support body such that the inner peripheral surface is spaced from the outer peripheral surface of the annular member 13a.
  • the upper portion and the lower portion are fixed to the inner peripheral surface of the support body 32 so that an airtight space S (see FIGS. 3 and 4) is formed between the support body 32 and the support body 32.
  • the sheet body 31 may be composed of various resin materials such as natural resin, synthetic resin, natural rubber, and synthetic rubber, which have heat resistance and elasticity, instead of the heat resistant rubber.
  • seat body 31 and the annular member 13a is set to the space
  • the support 32 is provided with a supply hole 32a penetrating from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface, and the lower end is attached to the upper surface of the fixing member 12c.
  • the heating element (not shown) is made of, for example, a nichrome wire that generates heat when a current is passed.
  • the temperature detection sensor (not shown) is composed of, for example, a thermocouple embedded in the annular member 13a, and transmits the detected temperature to a control device (not shown).
  • the compressed air supply device 33 includes a compressor 34 that supplies compressed air, and a compressed air supply pipe 35 that connects the compressor 34 and the supply hole 32 a of the support 32. Compressed air is supplied into the airtight space S through the supply hole 32a.
  • the heating device 30 when a current is passed through the heating element (not shown) by a heating element power supply (not shown), the heating element (not shown) generates heat, and the compressed air supply device 33.
  • the sheet body 31 When compressed air is supplied into the airtight space S between the sheet body 31 and the support body 32, the sheet body 31 is elastically deformed and swells toward the annular member 13a as shown in FIGS. Thereby, the sheet body 31 contacts the outer peripheral surface of the annular member 13a, and the annular member 13a is heated via the sheet body 31 by a heating element (not shown).
  • the supply of compressed air is stopped, the sheet body 31 returns to its original shape, leaves the annular member 13a, and heating of the annular member 13a is stopped.
  • the control device controls the operation of the elevating cylinder 18, the exhaust device 20, the gas supply device 23, the coil high-frequency power source 27, the base high-frequency power source 28, and the heating device 30. Specifically, a high frequency voltage is applied to the coil 26 and the base 15 by the high frequency power supply 27 for the coil and the high frequency power supply 28 for the base, respectively, and an etching gas is supplied from the processing gas supply unit 24 into the processing chamber 11 and exhausted.
  • the control device causes a current to flow to the heating element (not shown) from the heating element power source (not shown) and also from the compressed air supply device 33 to the airtight space S. Compressed air is supplied inside, and the sheet body 31 is brought into contact with the outer peripheral surface of the annular member 13a to heat it.
  • the heating element is controlled by controlling the value of current flowing from the power supply (not shown) to the heating element (not shown) based on the temperature detected by the temperature detection sensor (not shown). The amount of heat generated is controlled to bring the annular member 13a (processing chamber 11) into a predetermined temperature range.
  • the etching apparatus 1 of the present example configured as described above, for example, after the processing chamber 11 is heated by the heating apparatus 30 to be raised to a predetermined temperature, the etching process and the etching resistant layer forming process are performed. Are repeatedly executed alternately.
  • the etching gas is turned into plasma, and radicals in the plasma chemically react with silicon atoms, or ions in the plasma move toward the base 15 side by a bias potential and collide with the silicon substrate K.
  • the silicon substrate K is etched.
  • the etching-resistant layer forming step the etching-resistant layer forming gas is turned into plasma, and a polymer generated from radicals in the plasma is transferred to the surface of the silicon substrate K (such as grooves and holes formed by etching, sidewalls and bottom surfaces). ) To form an etching resistant layer (fluorocarbon film). In this way, etching of the silicon substrate K proceeds.
  • the sheet body 31 in which the heating element (not shown) is embedded is inflated with compressed air, and the sheet body 31 is brought into contact with the annular member 13a to heat it. Therefore, when cleaning the annular member 13a of the processing chamber 11 or the like, it is not necessary to attach or detach the components of the heating device 30, and the cleaning operation can be easily performed in a short time, or the operating time of the etching device 1 is reduced. Can be prevented.
  • the sheet body 31 is brought into contact with the annular member 13a by utilizing the elastic deformation of the sheet body 31, the sheet body 31 and the annular member 13a are absorbed by absorbing the thermal expansion accompanying the temperature change of the annular member 13a.
  • the annular member 13a can be effectively heated.
  • seat body 31 was formed in cyclic
  • the sheet body 31 is made of a resin having heat resistance and elasticity, the sheet body 31 can be easily elastically deformed by the compressed air supplied into the airtight space S, and the sheet is generated by the heat generated by the heating element (not shown). It is possible to prevent the body 31 from being damaged.
  • the heating element (not shown) is embedded in the sheet body 31, but is not limited to this, and as shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of circles in which the heating element (not shown) is embedded.
  • the arc-shaped heating plate 36 may be attached to the inner peripheral surface of the sheet body 31.
  • the heating plate 36 is formed in an arc shape, and is arranged at regular intervals in the circumferential direction of the annular member 13a so that the inner circumferential surface of the arc faces the outer circumferential surface of the annular member 13a with a gap.
  • the heating plate 36 may be attached to the outer peripheral surface of the sheet body 31 instead of the inner peripheral surface of the sheet body 31 and disposed in the airtight space S. However, since the heating plate 36 is in direct contact with the annular member 13a rather than being provided on the outer peripheral surface of the sheet body 31, it can be heated effectively.
  • the heating plate 36 may be a flat plate shape instead of an arc shape. In this case, it is preferable to provide a larger number of heating plates 36.
  • the annular member 13a constituting the upper member 13 has a circular shape in plan view, but in the case of a rectangular shape in plan view, the heating device 30 may be configured as follows. That is, the heating device is composed of four sheet bodies disposed at intervals from the four side surfaces (outer circumferential surfaces) of the annular member 13a, and a rectangular and frame-shaped member disposed so as to surround the sheet body, A support body in which the edge of each sheet body is fixed to the inner peripheral surface of the frame so that an airtight space is formed between the sheet body, a heating element provided in each sheet body, and compression in each airtight space A compressed air supply device that supplies air to inflate the sheet body toward the annular member 13a is provided as a main component. In this way, even when the annular member 13a has a rectangular shape in plan view, the outer peripheral surface of the annular member 13a can be heated in the same manner as in the circular shape in plan view.
  • the heating device 30 can be a heating device 40 as shown in FIGS.
  • the upper container 13 has a shape in which the center lower surface of the ceiling portion protrudes downward and the upper surface of the upper container 13 is recessed downward, and the side wall of the recessed portion is circular in plan view. It is comprised from this annular member 13c.
  • the processing gas supply pipe 25 is branched at the end on the upper container 13 side and connected to the ceiling of the upper container 13.
  • the coil 26 is formed in an annular shape, and a plurality of the coils 26 are arranged vertically on the outer peripheral portion of the upper container 13.
  • the heating device 40 is configured to heat the inner peripheral surface of the side wall (annular member 13c) of the upper container 13, and an annular sheet body 41 disposed in the vertical direction inside the annular member 13c and the sheet.
  • a support shaft 42 arranged in the vertical direction inside the body 41, a heating element (not shown) embedded in the sheet body 41, and a heating element power supply (not shown) for passing a current to the heating element (not shown). 2), a compressed air supply device 43 that supplies compressed air between the sheet body 41 and the support shaft 42, and a temperature detection sensor (not shown) that detects the temperature of the annular member 13c.
  • the sheet body 41 is made of a resin having heat resistance and elasticity, and is disposed outside the support shaft 42 so that the outer peripheral surface is spaced from the inner peripheral surface of the annular member 13c.
  • the upper and lower portions are fixed to the outer peripheral surface of the support shaft 42 so that an airtight space S (see FIG. 10) is formed.
  • the support shaft 42 has a flange 42 a formed at the upper end thereof, and is inserted into the annular member 13 c from the upper side so that the flange 42 a is engaged with the top plate of the upper container 13. Further, the support shaft 42 is formed with a supply hole 42b that opens to the upper surface and the lower outer peripheral surface.
  • the compressed air supply device 43 includes a compressor 44 that supplies compressed air, and a compressed air supply pipe 45 that connects the compressor 44 and the supply hole 42 b of the support shaft 42. Compressed air is supplied into the airtight space S through the supply hole 42b.
  • the heating device 40 when a current is supplied to the heating element (not shown) by a heating element power source (not shown), the heating element (not shown) generates heat, and the compressed air supply device 43 generates a sheet.
  • the sheet body 41 When compressed air is supplied into the airtight space S between the body 41 and the support shaft 42, the sheet body 41 is elastically deformed and swells toward the annular member 13c as shown in FIG. As a result, the sheet body 41 comes into contact with the inner peripheral surface of the annular member 13c, and the annular member 13c is heated via the sheet body 41 by a heating element (not shown).
  • the sheet body 41 returns to its original shape, is separated from the annular member 13c, and heating of the annular member 13c is stopped. Therefore, when the heating device 40 is configured in this manner, the inner peripheral surface of the annular member 13c can be heated. Moreover, the point which can perform the maintenance of the processing chamber 11 easily and in a short time is the same as that of the heating apparatus 30.
  • the etching process is given as an example of the plasma process.
  • the present invention is not limited to this, and the plasma processing apparatus of the present invention can be applied to an ashing process or a film forming process.
  • the substrate to be plasma processed is not limited to the silicon substrate K, and may be any substrate such as a glass substrate.
  • the lower container 12 may be heated instead of the upper container 13.
  • the sheet bodies 31 and 41 and the support body 32 are not limited to annular ones.
  • the present invention is suitable as a plasma processing apparatus that can easily perform maintenance of a processing chamber in a short time.

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Abstract

 本発明は、処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができるプラズマ処理装置に関する。プラズマ処理装置1は、処理チャンバ11と、シリコン基板Kが載置される基台15と、処理ガスを処理チャンバ11内に供給するガス供給装置23と、コイル26と、コイル用高周波電源27と、処理チャンバ11の環状部材13aを加熱する加熱装置30とを備える。加熱装置30は、環状部材13aの外側に2重構造に配置された環状のシート体31及び支持体32と、シート体31に埋め込まれた発熱体と、圧縮空気供給装置33とから構成される。シート体31は、耐熱ゴムから構成されており、内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てるように支持体32の内側に配置され、支持体32との間に気密空間が形成されるように支持体32の内周面に上部及び下部が固着される。圧縮空気供給装置33は、気密空間内に圧縮空気を供給する。

Description

プラズマ処理装置
 本発明は、処理チャンバ内に所定の処理ガスを供給してプラズマ化し、プラズマ化した処理ガスによって、処理チャンバ内に配置された基板を処理するプラズマ処理装置に関する。
 従来、前記プラズマ処理装置として、例えば、特開2003-124202号公報に開示されたものが知られており、このプラズマ処理装置は、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置され、上面に基板を吸着,保持する静電チャックと、静電チャックに吸着,保持された基板を冷却する第1冷却機構と、処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給機構と、処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成機構と、プラズマ生成機構に高周波電圧を印加する高周波電源と、処理チャンバ内にその内面から所定間隔を隔てて配置されたカバーと、カバーを冷却する第2冷却機構などを備える。
 前記第2冷却機構は、カバーの外面に設けられたペルチェ素子と、ペルチェ素子に直流電流を流す直流電源とから構成され、直流電源によりペルチェ素子に直流電流を流してこのペルチェ素子の温度を低下させることによりカバーを冷却する。
 そして、このようなプラズマ処理装置では、ガス供給機構により処理チャンバ内に供給された処理ガスが、高周波電源により高周波電圧が印加されたプラズマ生成機構によってプラズマ化され、静電チャック上に吸着,保持された基板が処理される。その際、基板は、生成されたプラズマの熱や、プラズマの熱によって昇温せしめられたカバーにより加熱されるが、第1冷却機構によって基板が冷却され、また、第2冷却機構によってカバーが冷却されることで、基板の温度上昇が防止され、これにより、基板上に形成された、熱に弱い膜(例えば、レジスト膜)などの損傷が防止される。
 また、プラズマ処理を行うと、カバーの内面には、例えば、フロロカーボンガス(CxFyガス)のプラズマ化によって生成される重合物など各種の生成物が付着し、この付着物は、パーティクルとなって処理対象の基板に付着する原因となるため、カバーは、定期的に洗浄されて付着物が除去されるようになっている。
 前記生成物の付着量は、カバーの温度によって変動し、温度が高いとあまり付着せず、温度が低いと多く付着する。このため、例えば、処理チャンバ内に供給されるフロロカーボンガスが所定流量に制御されている場合において、カバー内面に付着する重合物が多いと、基板上に保護膜として堆積する重合物が少なくなり、逆にカバー内面に付着する重合物が少ないと、基板上に保護膜として堆積する重合物が多くなる。そして、重合物の堆積量が変化すると、均一且つ効率的に基板処理を行うことができない。特に、プラズマ処理開始後の一定時間は、生成されたプラズマの熱によってカバー温度が上昇するので、カバー温度が一定でなく、このために、重合物の堆積量も一定せず、安定したプラズマ処理を実施することができない。
 そこで、例えば、前記第2冷却機構に代えて、カバーを加熱するヒータをプラズマ処理装置に設け、このヒータによってプラズマ処理の開始前に予めカバーを加熱し、その温度を前もって所定温度に上昇させておくといったことも行われている。
特開2003-124202号公報
 ところで、前記カバーの洗浄は、例えば、所定の洗浄液や純水を用いて行われ、その際、カバーが洗浄液や純水中に浸漬されるようになっている。したがって、ペルチェ素子やヒータなどの部品がカバーに取り付けられた上記従来のプラズマ処理装置では、このような部品を洗浄時に取り外さなければならず、非常に煩わしい。また、部品着脱のためにメンテナンス時間が長くなるという問題や、装置の稼働時間が短くなるという問題もある。
 本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができるプラズマ処理装置の提供をその目的とする。
 上記目的を達成するための本発明は、
 基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の内周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部外周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
 前記加熱手段は、
 弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の外周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
 前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
 前記シート体に設けられた発熱体と、
 加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
 前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
 前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置に係る。
 この発明によれば、加圧流体供給手段によってシート体と支持体との間の気密空間内に加圧流体が供給されると、シート体が弾性変形して処理チャンバの環状部側に膨らむ。これにより、シート体又は発熱体が環状部と当接し、環状部が発熱体により直接或いはシート体を介して間接的に加熱され、環状部、即ち、処理チャンバが所定温度に上昇する。尚、前記シート体と環状部との間の間隔は、シート体が膨らんだときに環状部に当接するような間隔に設定される。また、このような加熱は、プラズマ処理の開始前だけ行うようにしても、プラズマ処理の開始前から行ってプラズマ処理の開始後も引き続き行うようにしても、プラズマ処理の開始後から行うようにしても、いずれでも良く、処理チャンバの加熱制御態様は特に限定されるものではない。
 また、ガス供給手段によって処理チャンバ内に供給された処理ガスは、電圧印加手段によって高周波電圧が印加されたプラズマ生成手段によりプラズマ化され、プラズマ化された処理ガスによって、処理チャンバ内に適宜搬入された基板(例えば、シリコン基板やガラス基板など)が処理(例えば、エッチング処理,アッシング処理及び成膜処理など)される。尚、プラズマ処理により処理チャンバの内面には各種の生成物が付着する。
 そして、処理チャンバの環状部などを洗浄する際には、加圧流体供給手段の作動を停止させれば、シート体が元の形状に戻り、このシート体又は発熱体が環状部から簡単に離れるため、環状部を含む処理チャンバを容易にメンテナンスすることができる。
 斯くして、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、発熱体が設けられたシート体を加圧流体により膨らませ、シート体又は発熱体を環状部に当接させてこれを加熱しているので、処理チャンバの環状部を洗浄する際に何の部品も着脱する必要がなく、容易に且つ短時間で洗浄作業を行ったり、当該プラズマ処理装置の稼働時間が低下するのを防止することができる。
 また、シート体の弾性変形を利用してシート体又は発熱体を環状部に当接させているので、環状部外周面の形状に関係なくシート体又は発熱体と環状部とを密着させることができ、環状部を効果的に加熱することができる。
 尚、前記シート体及び支持体は、それぞれ環状に形成されて、前記環状部の外側にこれを取り囲むように2重構造に配置され、前記シート体は、その内周面が前記環状部の外周面と間隔を隔てるように前記支持体の内側に配置され、前記気密空間が形成されるようにこの支持体の内周面に固着されていても良い。
 このようにすれば、処理チャンバの環状部を効率的に加熱することができる。また、環状部の温度変化に伴う熱膨張を吸収することができるので、シート体又は発熱体と環状部とを密着させて環状部の加熱効率を高めることができる。
 また、前記加熱手段は、処理チャンバの環状部外周面ではなく、環状部内周面を加熱するように構成されていても良い。
 また、前記シート体は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されていても良い。このようにすれば、気密空間内に供給した加圧流体で容易に弾性変形させることができ、また、発熱体の発熱によってシート体が損傷するのを防止することができる。
 尚、前記環状部は、平面視円形であっても、平面視矩形であっても、いずれでも良く、特に限定されるものではない。また、前記発熱体は、シート体の中に埋め込んでも、シート体の表面や裏面に貼り付けても、いずれでも良い。また、前記シート体を構成する樹脂材料には、天然樹脂,合成樹脂,天然ゴム及び合成ゴムといった各種樹脂材料が含まれるが、具体例としては、例えば、フッ素ゴムやシリコンゴムなどの耐熱ゴムが挙げられる。
 以上のように、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、処理チャンバのメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができる。
本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図である。 図1における矢示A-A方向の断面図である。 気密空間内に圧縮空気が供給されたときの状態を示す断面図である。 気密空間内に圧縮空気が供給されたときの状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図である。 図5における矢示B-B方向の断面図である。 気密空間内に圧縮空気が供給されたときの状態を示す断面図である。 気密空間内に圧縮空気が供給されたときの状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図である。 気密空間内に圧縮空気が供給されたときの状態を示す断面図である。
符号の説明
 1  エッチング装置(プラズマ処理装置)
 11 処理チャンバ
 12 下部容器
 13 上部容器
 15 基台
 20 排気装置
 23 ガス供給装置
 26 コイル
 27 コイル用高周波電源
 28 基台用高周波電源
 30 加熱装置
 31 シート体
 32 支持体
 33 圧縮空気供給装置
 K  シリコン基板
 S  気密空間
 以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略構成を示した断面図であり、図2は、図1における矢示A-A方向の断面図である。
 図1及び図2に示すように、本例のプラズマ処理装置たるエッチング装置1は、閉塞空間を有する処理チャンバ11と、処理チャンバ11内に昇降自在に配設され、エッチング対象であるシリコン基板Kが載置される基台15と、基台15を昇降させる昇降シリンダ18と、処理チャンバ11内の圧力を減圧する排気装置20と、処理チャンバ11内に処理ガスを供給するガス供給装置23と、処理チャンバ11の外部に配設されたコイル(プラズマ生成機構)26と、コイル26に高周波電圧を印加するコイル用高周波電源27と、基台15に高周波電圧を印加する基台用高周波電源28と、処理チャンバ11を加熱する加熱装置30と、昇降シリンダ18,排気装置20,ガス供給装置23,コイル用高周波電源27,基台用高周波電源28及び加熱装置30の作動を制御する制御装置(図示せず)などを備える。
 前記処理チャンバ11は、相互に連通した内部空間を有する下部容器12及び上部容器13から構成され、上部容器13は、下部容器12よりも小さく形成される。下部容器12及び上部容器13は、その側壁が平面視円形の環状部材12a,13aによりそれぞれ構成されている。下部容器12の側壁(環状部材12a)には、シリコン基板Kを搬入したり、搬出するための開口部12bが形成されており、この開口部12bは、シャッタ14によって開閉される。尚、上部容器13は、環状部材13aの下端に形成されたフランジ部13bが、下部容器12に取り付けられる環状の固定部材12cと係合することによって固定される。
 前記基台15は、上下に配設された上部材16及び下部材17からなり、上部材16上にシリコン基板Kが載置され、下部材17には前記昇降シリンダ18が接続される。
 前記排気装置20は、排気ポンプ21と、排気ポンプ21と下部容器12とを接続する排気管22とから構成され、排気ポンプ21により排気管22を介して下部容器12内の気体を排気し、処理チャンバ11の内部を所定圧力に減圧する。
 前記ガス供給装置23は、処理ガスとして、エッチングガス(例えば、SFガス)及び耐エッチング層形成ガス(例えば、Cガス)を供給する処理ガス供給部24と、処理ガス供給部24と上部容器13の天井部とを接続する処理ガス供給管25とから構成され、処理ガス供給部23から処理ガス供給管25を介して上部容器13内にエッチングガス及び耐エッチング層形成ガスを供給する。
 前記コイル26は、渦巻き形状に形成され、上部容器13の天板の上側に配設される。前記コイル用高周波電源27は、コイル26に高周波電圧を印加することで、上部容器13内に磁界を形成し、この磁界によって誘起される電界により、上部容器13内に供給されたエッチングガス及び耐エッチング層形成ガスをプラズマ化する。前記基台用高周波電源28は、基台15に高周波電圧を印加することで、基台15と生成されたプラズマとの間に電位差(バイアス電位)を生じさせる。
 前記加熱装置30は、上部容器13の側壁(環状部材13a)の外周面を加熱するもので、環状部材13aの外側に2重構造且つ上下方向に配置された環状のシート体31及び支持体32と、シート体31に埋め込まれた発熱体(図示せず)と、発熱体(図示せず)に電流を流す発熱体用電源(図示せず)と、シート体31と支持体32との間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置33と、環状部材13aの温度を検出する温度検出センサ(図示せず)とから構成される。
 前記シート体31は、耐熱性及び弾性を有する樹脂(例えば、フッ素ゴムやシリコンゴムなどの耐熱ゴム)から構成されており、内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てるように支持体32の内側に配置され、支持体32との間に気密空間S(図3及び図4参照)が形成されるようにこの支持体32の内周面に上部及び下部が固着されている。尚、シート体31は、上記耐熱ゴムではなく、天然樹脂,合成樹脂,天然ゴム及び合成ゴムといった各種樹脂材料で耐熱性及び弾性を有するものから構成しても良い。また、シート体31と環状部材13aとの間の間隔は、シート体31が膨らんだときに環状部材13aに当接するような間隔に設定されている。
 前記支持体32は、外周面から内周面に貫通する供給孔32aを備えており、下端が前記固定部材12cの上面に取り付けられる。前記発熱体(図示せず)は、例えば、ニクロム線など、電流を流したときに発熱するものから構成される。前記温度検出センサ(図示せず)は、例えば、環状部材13aに埋め込まれた熱電対から構成され、検出した温度を制御装置(図示せず)に送信する。
 前記圧縮空気供給装置33は、圧縮空気を供給するコンプレッサ34と、コンプレッサ34と支持体32の供給孔32aとを接続する圧縮空気供給管35とから構成され、コンプレッサ34から圧縮空気供給管35及び供給孔32aを介して気密空間S内に圧縮空気を供給する。
 この加熱装置30によれば、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流が流されると、発熱体(図示せず)が発熱し、また、圧縮空気供給装置33からシート体31と支持体32との間の気密空間S内に圧縮空気が供給されると、図3及び図4に示すように、シート体31が弾性変形して環状部材13a側に膨らむ。これにより、シート体31が環状部材13aの外周面と当接し、環状部材13aが発熱体(図示せず)によりシート体31を介して加熱される。一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体31が元の形状に戻り、環状部材13aから離れ、環状部材13aの加熱が停止される。
 前記制御装置(図示せず)は、昇降シリンダ18,排気装置20,ガス供給装置23,コイル用高周波電源27,基台用高周波電源28及び加熱装置30の作動を制御する。具体的には、コイル用高周波電源27及び基台用高周波電源28によってコイル26及び基台15に高周波電圧をそれぞれ印加し、処理ガス供給部24から処理チャンバ11内にエッチングガスを供給し、排気ポンプ21によって処理チャンバ11内を所定圧力にするエッチング工程と、コイル用高周波電源27によってコイル26に高周波電圧を印加し、処理ガス供給部24から処理チャンバ11内に耐エッチング層形成ガスを供給し、排気ポンプ21によって処理チャンバ11内を所定圧力にする耐エッチング層形成工程とを交互に繰り返して実行する。
 また、制御装置(図示せず)は、処理チャンバ11の加熱時には、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流を流すとともに、圧縮空気供給装置33から気密空間S内に圧縮空気を供給し、シート体31を環状部材13aの外周面に当接させてこれを加熱する。このとき、温度検出センサ(図示せず)による検出温度を基に発熱体用電源(図示せず)から発熱体(図示せず)に流される電流値を制御して発熱体(図示せず)の発熱量を制御し、環状部材13a(処理チャンバ11)を所定の温度範囲内にする。
 以上のように構成された本例のエッチング装置1によれば、例えば、加熱装置30により処理チャンバ11が加熱されて所定の温度まで昇温せしめられた後、前記エッチング工程と耐エッチング層形成工程とが交互に繰り返し実行される。
 エッチング工程では、エッチングガスがプラズマ化され、プラズマ中のラジカルがシリコン原子と化学反応したり、プラズマ中のイオンがバイアス電位により基台15側に向けて移動してシリコン基板Kと衝突することで、シリコン基板Kがエッチングされる。一方、耐エッチング層形成工程では、耐エッチング層形成ガスがプラズマ化され、プラズマ中のラジカルから生成された重合物が、シリコン基板Kの表面(エッチングによって形成される溝や穴の側壁及び底面など)に堆積し、耐エッチング層(フロロカーボン膜)が形成される。このようにしてシリコン基板Kのエッチングが進行する。
 そして、このようなプラズマ処理を行うと、環状部材13aを含む処理チャンバ11の内面に各種の生成物が付着するため、定期的に処理チャンバ11を洗浄液や純水を用いて洗浄する必要がある。その際、処理チャンバ11を分解しなければならないが、加熱装置30は、処理チャンバ11に直接取り付けられていないので、この加熱装置30を処理チャンバ11から取り外す作業が不要であり、処理チャンバ11を容易にメンテナンスすることができる。
 斯くして、本例のエッチング装置1によれば、発熱体(図示せず)が埋め込まれたシート体31を圧縮空気により膨らませ、シート体31を環状部材13aに当接させてこれを加熱しているので、処理チャンバ11の環状部材13aなどを洗浄する際に加熱装置30の部品を着脱する必要がなく、容易に且つ短時間で洗浄作業を行ったり、当該エッチング装置1の稼働時間が低下するのを防止することができる。
 また、シート体31の弾性変形を利用してシート体31を環状部材13aに当接させているので、環状部材13aの温度変化に伴う熱膨張を吸収してシート体31と環状部材13aとを密着させることができ、環状部材13aを効果的に加熱することができる。また、シート体31を環状に形成したので、環状部材13aの全周を加熱することができ、加熱効率を高めることができる。
 また、シート体31を耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成したので、気密空間S内に供給した圧縮空気で容易に弾性変形させることができ、また、発熱体(図示せず)の発熱によってシート体31が損傷するのを防止することができる。
 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
 上例では、シート体31に発熱体(図示せず)を埋め込んだが、これに限られるものではなく、図5及び図6に示すように、発熱体(図示せず)を埋め込んだ複数の円弧状の加熱板36をシート体31の内周面に貼り付けるようにしても良い。前記加熱板36は、円弧状に形成され、円弧内周面が環状部材13aの外周面と間隔を隔てて対峙するように且つ環状部材13aの円周方向に一定間隔で配置される。このようにしても、気密空間S内に圧縮空気が供給され、シート体31が弾性変形して環状部材13a側に膨らむと、加熱板36の円弧内周面が環状部材13aの外周面に当接して環状部材13aを加熱することができ(図7及び図8参照)、一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体31が元の形状に戻り、加熱板36が環状部材13aから離れ、環状部材13aの加熱が停止される。
 尚、加熱板36は、シート体31の内周面ではなく、シート体31の外周面に貼り付けられて気密空間S内に配置されるようにしても良い。但し、加熱板36は、シート体31の外周面に設けるよりも内周面に設けた方が、環状部材13aに直接当接するので、効果的に加熱することができる。また、加熱板36は、円弧状ではなく平板状でも良いが、この場合には、より多くの加熱板36を設けることが好ましい。
 また、前記上部部材13を構成する環状部材13aは平面視円形であったが、平面視矩形形状の場合には、加熱装置30を以下のように構成すると良い。即ち、加熱装置は、環状部材13aの4側面(外周面)とそれぞれ間隔を隔てて配置される4つのシート体と、シート体を取り囲むように配置された矩形状且つ枠状の部材からなり、シート体との間に気密空間が形成されるように各シート体の縁部が枠内周面に固着される支持体と、各シート体に設けられた発熱体と、各気密空間内に圧縮空気を供給してシート体を環状部材13a側にそれぞれ膨らませる圧縮空気供給装置などを主な構成として備える。このようにすれば、環状部材13aが平面視矩形形状の場合でも、平面視円形形状の場合と同様にして、環状部材13aの外周面を加熱することができる。
 また、前記加熱装置30は、図9及び図10に示すような加熱装置40とすることもできる。尚、この場合において、前記上部容器13は、その天井部中央下面が下方に突出して上部容器13の上面が下方に凹んだ形状となっており、この下方に凹んだ部分の側壁は平面視円形の環状部材13cから構成される。また、前記処理ガス供給管25は、上部容器13側の端部が分岐してそれぞれ上部容器13の天井部に接続している。また、前記コイル26は、環状に形成され、その複数が上部容器13の外周部に上下に並設される。
 前記加熱装置40は、上部容器13の側壁(環状部材13c)の内周面を加熱するように構成されており、環状部材13cの内側に上下方向に配置された環状のシート体41及びこのシート体41の内側に上下方向に配置された支持軸42と、シート体41に埋め込まれた発熱体(図示せず)と、発熱体(図示せず)に電流を流す発熱体用電源(図示せず)と、シート体41と支持軸42との間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置43と、環状部材13cの温度を検出する温度検出センサ(図示せず)とから構成される。
 前記シート体41は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されており、外周面が環状部材13cの内周面と間隔を隔てるように支持軸42の外側に配置され、支持軸42との間に気密空間S(図10参照)が形成されるようにこの支持軸42の外周面に上部及び下部が固着される。前記支持軸42は、その上端に鍔部42aが形成されており、環状部材13c内に上側から挿入されてこの鍔部42aが上部容器13の天板と係合している。また、支持軸42には、上面及び下部外周面に開口する供給孔42bが形成されている。
 前記圧縮空気供給装置43は、圧縮空気を供給するコンプレッサ44と、コンプレッサ44と支持軸42の供給孔42bとを接続する圧縮空気供給管45とから構成され、コンプレッサ44から圧縮空気供給管45及び供給孔42bを介して気密空間S内に圧縮空気を供給する。
 この加熱装置40では、発熱体用電源(図示せず)により発熱体(図示せず)に電流が流されると、発熱体(図示せず)が発熱し、また、圧縮空気供給装置43からシート体41と支持軸42との間の気密空間S内に圧縮空気が供給されると、図10に示すように、シート体41が弾性変形して環状部材13c側に膨らむ。これにより、シート体41が環状部材13cの内周面と当接し、環状部材13cが発熱体(図示せず)によりシート体41を介して加熱される。一方、圧縮空気の供給が停止されると、シート体41が元の形状に戻り、環状部材13cから離れ、環状部材13cの加熱が停止される。したがって、このように加熱装置40を構成した場合には、環状部材13cの内周面を加熱することができる。また、処理チャンバ11のメンテナンスを簡単且つ短時間で行うことができる点については、上記加熱装置30と同様である。
 また、上例では、プラズマ処理の一例としてエッチング処理を挙げたが、これに限定されるものではなく、アッシング処理や成膜処理などにも本発明のプラズマ処理装置を適用することができる。また、プラズマ処理対象となる基板は、シリコン基板Kに限られず、ガラス基板など、どのような基板であっても良い。また、前記上部容器13ではなく、前記下部容器12を加熱するようにしても良い。また、前記シート体31,41や支持体32は、環状のものに限定されるものではない。
 以上詳述したように、本発明は、処理チャンバのメンテナンスを短時間で簡単に行うことができるプラズマ処理装置として好適である。

Claims (5)

  1.  基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の内周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部外周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
     前記加熱手段は、
     弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の外周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
     前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
     前記シート体に設けられた発熱体と、
     加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
     前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
     前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2.  前記シート体及び支持体は、それぞれ環状に形成されて、前記環状部の外側にこれを取り囲むように2重構造に配置され、
     前記シート体は、その内周面が前記環状部の外周面と間隔を隔てるように前記支持体の内側に配置され、前記気密空間が形成されるようにこの支持体の内周面に固着されてなることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
  3.  基板が収容される内部空間を備えた処理チャンバであって、その一部分に環状部を有し、この環状部の外周側に前記内部空間が形成された処理チャンバと、前記処理チャンバ内に処理ガスを供給するガス供給手段と、前記処理チャンバ内に供給された処理ガスをプラズマ化するためのプラズマ生成手段と、前記プラズマ生成手段に高周波電圧を印加する電圧印加手段と、前記処理チャンバの環状部内周面を加熱する加熱手段とを備えたプラズマ処理装置において、
     前記加熱手段は、
     弾性を有するシート状の部材からなり、表面が前記環状部の内周面と間隔を隔てて配置されるシート体と、
     前記シート体の、前記環状部側とは反対側に配置され、前記シート体側にその縁部が固着される固着面を有する支持体と、
     前記シート体に設けられた発熱体と、
     加圧流体を供給する加圧流体供給手段とを備え、
     前記シート体は、前記支持体との間に気密空間を形成するように縁部が前記固着面に固着され、
     前記加圧流体供給手段は、前記気密空間内に加圧流体を供給し、前記シート体を前記環状部側に膨らませて当接させるように構成されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。
  4.  前記支持体は、前記固着面が外周に形成された部材から構成されて前記環状部の内周面と間隔を隔てるように配置され、
     前記シート体は、環状に形成されて、外周面が前記環状部の内周面と間隔を隔てるように前記支持体と環状部との間に配置され、前記気密空間が形成されるように前記固着面に固着されてなることを特徴とする請求項3記載のプラズマ処理装置。
  5.  前記シート体は、耐熱性及び弾性を有する樹脂から構成されてなることを特徴とする請求項1乃至4記載のいずれかのプラズマ処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2659506B1 (en) * 2010-12-29 2021-08-25 Evatec AG Vacuum treatment apparatus and a method for manufacturing
KR102107496B1 (ko) * 2012-09-27 2020-05-07 에스피피 테크놀로지스 컴퍼니 리미티드 플라즈마 식각 장치
CN112802729B (zh) * 2019-11-13 2024-05-10 中微半导体设备(上海)股份有限公司 带温度维持装置的隔离环
CN112899662A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司 Dlc制备装置和制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129623A (ja) * 1996-11-05 1997-05-16 Hitachi Ltd プラズマエッチング方法
JP2000082694A (ja) * 1998-06-29 2000-03-21 Sumitomo Metal Ind Ltd プラズマ処理装置
JP2001057361A (ja) * 1999-08-19 2001-02-27 Hitachi Ltd プラズマ処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129623A (ja) * 1996-11-05 1997-05-16 Hitachi Ltd プラズマエッチング方法
JP2000082694A (ja) * 1998-06-29 2000-03-21 Sumitomo Metal Ind Ltd プラズマ処理装置
JP2001057361A (ja) * 1999-08-19 2001-02-27 Hitachi Ltd プラズマ処理装置

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