WO2017221829A1 - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017221829A1
WO2017221829A1 PCT/JP2017/022313 JP2017022313W WO2017221829A1 WO 2017221829 A1 WO2017221829 A1 WO 2017221829A1 JP 2017022313 W JP2017022313 W JP 2017022313W WO 2017221829 A1 WO2017221829 A1 WO 2017221829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
stage
plasma processing
processing apparatus
opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/022313
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
文生 中村
義久 田丸
貴浩 矢島
裕子 加藤
洋介 神保
喜信 植
秀一 岡野
智彦 岡山
Original Assignee
株式会社アルバック
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 株式会社アルバック filed Critical 株式会社アルバック
Priority to CN201780036633.XA priority Critical patent/CN109477221B/zh
Priority to JP2018524035A priority patent/JP6564946B2/ja
Priority to KR1020187037702A priority patent/KR102242988B1/ko
Publication of WO2017221829A1 publication Critical patent/WO2017221829A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • H01J37/32513Sealing means, e.g. sealing between different parts of the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment 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
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing apparatus such as a plasma CVD apparatus.
  • a plasma CVD apparatus generates a plasma of a film forming gas in a film forming space (reaction chamber) between a high frequency electrode (cathode) and a stage (anode), thereby depositing the reaction product on a substrate on the stage.
  • a high frequency electrode cathode
  • a stage anode
  • the return current path is not optimized, an unintended discharge may occur in places other than between the cathode and anode.
  • the return current paths are anisotropically sparsely and densely formed, the return currents are concentrated on the dense paths, and an electric field distribution / electric field gradient is generated near the paths other than the film formation space. As a result, local discharge occurs, and the in-plane uniformity such as the film thickness may decrease.
  • the length of each ground member is shortened to reduce the electrical resistance of the return current path, the contact resistance between components is reduced, the return current path is not spatially biased, Measures are taken such as optimizing the electric field strength distribution to avoid unnecessary electric field gradients.
  • an opening for carrying the substrate into or out of the vacuum chamber is provided on a part of the side wall of the chamber.
  • the outer surface side of the side wall of the opening is opened and closed by a door valve, and the inner surface side of the side wall of the opening is normally open.
  • the return current path that passes through the side wall portion in which such an opening is formed needs to bypass the periphery of the opening or pass through a door valve at the back of the opening. For this reason, the return current path that passes through the side wall portion in which the opening is formed becomes longer than the return current path that passes through the other side wall portions, which causes unnecessary electric field distribution and electric field gradient. Become.
  • Patent Document 1 discloses a plasma processing apparatus in which a second door valve that opens and closes a substrate loading / unloading portion formed on a side wall of a chamber from the inside of the chamber is configured as a part of a return current path. It is disclosed. Further, in Patent Document 2, a plurality of contact members installed around a substrate support are lifted together with the substrate support, and are brought into contact with a plurality of plates provided at the upper part of the substrate transfer port, respectively. A plasma processing system is disclosed.
  • Patent Document 1 has a problem that the return current path becomes long because the ground plate extending from the outer periphery of the heater (stage) is connected to the bottom of the vacuum chamber. Further, in Patent Document 2, since each contact member is connected to each plate in conjunction with the rise of the substrate support (stage), for example, when the stage is large, each contact member is applied to each plate with equal pressing force. It becomes difficult to make contact, making it impossible to make the return current path uniform or to ensure symmetry.
  • an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of shortening a return current path and ensuring symmetry.
  • a plasma processing apparatus includes a chamber body, a stage, a high-frequency electrode, a plurality of ground members, and a movable unit.
  • the chamber body has a side wall partially including an opening through which the substrate can pass.
  • the stage has a support surface capable of supporting the substrate, and is installed inside the chamber body.
  • the high-frequency electrode is arranged to face the support surface and is configured to be able to generate a process gas plasma.
  • the plurality of ground members are arranged around the stage and electrically connect the side wall and the stage.
  • the movable unit includes a support that supports a first ground member that is a part of the plurality of ground members.
  • the movable unit includes a first position where the first ground member faces the inner peripheral surface of the opening with the opening interposed therebetween, and the first ground member is electrically connected to the inner peripheral surface. It is possible to move the support in the axial direction perpendicular to the support surface between the second position and the second position.
  • the plurality of ground members are connected between the periphery of the stage and the side wall (peripheral wall) of the chamber body. Therefore, the return current path can be shortened as compared with the configuration in which the ground member is connected to the stage and the bottom of the chamber body.
  • an opening for loading and unloading the substrate is provided in a part of the side wall of the chamber body.
  • the ground member (first ground member) connected to the side wall portion in which the opening is formed is supported by the support body that is movable in the axial direction inside the opening.
  • the support waits at the first position when the substrate passes through the opening, and moves to the second position when the plasma is generated to electrically connect the first ground member to the inner peripheral surface of the opening. Connecting.
  • a return current path that does not bypass the opening is constructed, so that symmetry of the return current path can be ensured on the entire circumference of the side wall.
  • the support may include a conductive contact portion that contacts the inner peripheral surface at the second position, and the contact portion may be configured to be elastically deformable in the axial direction.
  • the support body may further include a seal ring disposed around the contact portion.
  • the seal ring is in elastic contact with the inner peripheral surface at the second position.
  • the support may be composed of a metal block.
  • the first ground member can be electrically connected to the side wall of the chamber body via the support.
  • the second position typically has a height from the bottom of the chamber body at a connection position with the side wall of the second ground member, which is another part of the plurality of ground members, and substantially Set to the same height. Thereby, the symmetry of the return current path can be ensured.
  • the stage may be configured to be movable along the axial direction.
  • the plurality of ground members are each composed of a plurality of flexible metal plates each having a first end connected to the side wall and a second end connected to the stage.
  • the support may have a rectangular parallelepiped shape extending along the longitudinal direction of the opening, and the first ground member may include a plurality of conductor portions arranged at intervals in the longitudinal direction.
  • a plasma processing apparatus includes a chamber body, a stage, a high-frequency electrode, a plurality of ground members, a movable unit, and a collection member.
  • the chamber main body has a side wall, and the side wall partially has an opening having a first inner peripheral surface through which a substrate can pass and a second inner peripheral surface facing the first inner peripheral surface.
  • the stage has a support surface capable of supporting the substrate, and is installed inside the chamber body.
  • the high-frequency electrode is arranged to face the support surface and is configured to be able to generate a process gas plasma.
  • the plurality of ground members are arranged around the stage and electrically connect the side wall and the stage.
  • the movable unit includes a support that supports a first ground member that is a part of the plurality of ground members.
  • the movable unit includes a first position where the support is opposed to the first inner wall of the side wall which is continuous with the first inner peripheral surface, and a first position of the side wall where the support is continuous with the second inner peripheral surface. It is comprised so that the said support body can be moved between the 2nd positions electrically connected to two inner walls.
  • the collection member is disposed immediately below a portion where the support is in contact with the second inner wall.
  • the plurality of ground members are connected between the periphery of the stage and the side wall (peripheral wall) of the chamber body. Therefore, the return current path can be shortened as compared with the configuration in which the ground member is connected to the stage and the bottom of the chamber body.
  • an opening for loading and unloading the substrate is provided in a part of the side wall of the chamber body.
  • a grounding member (first grounding member) connected to the side wall portion in which the opening is formed has a first position facing the first inner wall of the side wall continuous with the first inner peripheral surface, and a second position It is supported by a support that is movable between a second position that is electrically connected to the second inner wall of the side wall that is continuous with the inner peripheral surface.
  • the support waits at the first position when the substrate passes through the opening, and moves to the second position when the plasma is generated to electrically connect the first ground member to the inner peripheral surface of the opening. Connecting.
  • a return current path that does not bypass the opening is constructed, so that symmetry of the return current path can be ensured on the entire circumference of the side wall.
  • a collecting member is disposed immediately below the portion where the support is in contact with the second inner wall. Therefore, even if a support body contacts the 2nd inner wall and generates dust, a collection member collects dust.
  • the movable unit includes a first driving unit that moves the support body between a third position facing the second inner wall and the first position, the third position, and the second position.
  • a concave portion that communicates with the opening is formed in the inner wall of the side wall, and the first inner wall and the second inner wall may be part of the bottom of the concave portion.
  • a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus will be described as an example of the plasma processing apparatus.
  • FIG. 1 and 2 are schematic side cross-sectional views showing the configuration of the plasma CVD apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows the film formation
  • FIG. 2 shows the substrate carry-in / out.
  • an X axis, a Y axis, and a Z axis indicate three axis directions orthogonal to each other, the X axis and the Y axis correspond to the horizontal direction, and the Z axis corresponds to the height direction.
  • the plasma CVD apparatus 100 has a vacuum chamber 10.
  • the vacuum chamber 10 has a film forming chamber 11 inside.
  • the vacuum chamber 10 is connected to a vacuum pump (not shown), and is configured to be able to evacuate and maintain the film forming chamber 11 in a predetermined reduced pressure atmosphere.
  • the vacuum chamber 10 includes a chamber body 12, a high-frequency electrode 13, and an insulating member 14.
  • the chamber body 12 is made of a metal material such as stainless steel or aluminum alloy.
  • the chamber main body 12 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a bottom 121 and side walls (peripheral walls) 122 including four side walls standing around the bottom 121.
  • the side wall 122 has a side wall part 122a that partially includes an opening 123 through which the substrate W can pass in the X-axis direction.
  • the opening 123 is configured as a loading / unloading port for carrying the substrate W into the film forming chamber 11 or carrying the substrate W out of the film forming chamber 11.
  • the opening 123 has a width and a height through which a substrate and a substrate transfer device (not shown) can pass.
  • a door valve 51 capable of opening and closing the opening 123 is provided outside the side wall 122a.
  • the substrate W a rectangular glass substrate is typically used.
  • the size of the substrate W is not particularly limited.
  • a substrate of G5 or more (the length of one side is 1000 mm or more) is used.
  • a G6 substrate (1850 mm ⁇ 1500 mm) is used.
  • a stage 20 is installed inside the chamber body 12.
  • the stage 20 has a support surface 21 that supports the substrate W.
  • the support surface 21 is a rectangular plane having a larger area than the substrate W.
  • the stage 20 contains a heating source capable of heating the entire support surface 21 to a predetermined temperature.
  • the heating source is not particularly limited, and typically includes a heater, a heating medium circulation passage, and the like.
  • the stage 20 has an appropriate chucking mechanism (not shown) such as an electrostatic chuck or a mechanical chuck that holds the substrate W on the support surface 21.
  • the stage 20 has a lifting shaft 22 and is configured to be movable up and down in the Z-axis direction by a driving source 23 installed outside the bottom 121 of the chamber body 12.
  • the elevating shaft 22 is fixed to the center of the bottom of the stage 20 and penetrates the bottom 121 of the chamber body 12 in an airtight manner.
  • the stage 20 is configured to be able to move up and down between a raised position shown in FIG. 1 and a lowered position shown in FIG.
  • the raising / lowering operation of the stage 20 is controlled by the controller 90.
  • the high-frequency electrode 13 is placed on the upper portion of the chamber body 12 via an insulating member 14 (not electrically connected to the chamber body 12) so as to face the support surface 21 of the stage 20 with a predetermined interval in the Z-axis direction. Installed).
  • the high frequency electrode 13 is made of a metal material and includes an electrode flange 31 and a shower plate 32.
  • the electrode flange 31 is electrically connected to the high frequency power source 42 via the matching box 41.
  • the electrode flange 31 is connected to the gas supply line 43 and has a space portion 311 into which a process gas (film forming gas) supplied via the gas supply line 43 is introduced.
  • the shower plate 32 is fixed to the lower end of the electrode flange 31 and has a plurality of holes for supplying the process gas introduced into the space 311 over the entire area of the substrate W on the stage 20.
  • the high-frequency electrode 13 generates a process gas plasma P (see FIG. 1) in the film forming chamber 11 between the shower plate 32 and the stage 20 when a high-frequency voltage is applied from a high-frequency power source 42.
  • the frequency of the high-frequency power source 42 is not particularly limited, and is appropriately selected from, for example, 10 to 100 MHz. In this embodiment, it is 27.12 MHz.
  • the type of process gas is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the type of material to be deposited.
  • the process gas may include a carrier gas such as helium, argon and nitrogen in addition to the source gas.
  • the plasma CVD apparatus 100 forms a thin film of a silicon compound such as amorphous silicon, silicon nitride, or silicon oxide on the substrate W.
  • the insulating member 14 is disposed between the chamber body 12 and the high-frequency electrode 13.
  • the insulating member 14 is made of an electrically insulating material such as ceramics formed in an annular shape so as to be able to support the lower peripheral edge of the high-frequency electrode 13 (electrode flange 31).
  • the insulating member 14 is fixed to the chamber main body 12 and the high-frequency electrode 13 via a sealing member such as a seal ring (not shown).
  • the high frequency electrode 13 is covered with a shield cover 15.
  • the shield cover 15 is disposed on the upper portion of the chamber body 12 and covers the high-frequency electrode 13 without contacting the electrode flange 31. The atmospheric pressure is maintained between the shield cover 15 and the electrode flange 31.
  • the shield cover 15 is made of a metal material and is electrically connected to the chamber body 12 and the ground potential.
  • the plasma processing apparatus 100 of this embodiment further includes a plurality of ground members 60.
  • the plurality of ground members 60 are arranged around the stage 20 and electrically connect the side wall 122 of the vacuum chamber 10 and the stage 20.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the internal planar structure of the chamber body 12.
  • the plurality of ground members 60 include a plurality of first ground plates 61 and a plurality of second ground plates 62.
  • the first ground plate 61 (first ground member) is disposed between the side wall 122a having the opening 123 and the one peripheral edge of the stage 20 facing the side wall 122a.
  • the second ground plate 62 (second ground member) is disposed between the other three side wall portions 122b, 122c, and 122d other than the side wall portion 122a and the other peripheral edge portion of the stage 20 facing these.
  • the ground plates 61 and 62 are arranged at substantially equal intervals along each side of the stage 20.
  • Each ground plate 61 and 62 typically has the same configuration, and in this embodiment, the first end 601 connected to the side wall 122 and the second end 602 connected to the stage 20 are provided.
  • Each is made of a flexible (flexible) metal plate, and is bent in the vertical direction so as to be able to follow up and down movement of the stage 20 (see FIGS. 1 and 2).
  • Each of the ground plates 61 and 62 is made of a nickel-base alloy or aluminum alloy having a thickness of about 0.1 mm and a width of about 10 mm, but is not limited to this. It is not limited.
  • the ground plates 61 and 62 may be configured independently of each other, or may be configured by a connection body of a plurality of ground plates.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a connection structure of the second ground plate 62. As shown in the figure, by forming a plurality of slots (openings) 60s in parallel in the surface of a single rectangular flexible metal plate 600, the upper end and the lower end are connected to each other in the figure. In addition, a connection body of a plurality of second ground plates 62 is formed. According to this configuration, the ground plates 62 can be collectively connected to the side wall 122 and the stage 20 with the upper and lower ends of the metal plate 600 as the first and second ends 601 and 602, respectively.
  • the connection method is not particularly limited, and typically, a plurality of fasteners such as screws are used.
  • the end portion 601 of the second ground plate 62 connected to the side wall portions 122b to 122d without the opening 123 is directly connected to the side wall portions 122b to 122d.
  • the end 601 of the first ground plate 61 connected to the side wall 122 a having the opening 123 is connected to the side wall 122 a through the support 71 of the movable unit 70.
  • the movable unit 70 has a support 71 that supports the end 601 of the first ground plate 61 and a drive source 72 that moves the support 71 along the Z-axis direction.
  • the movable unit 70 includes a first position where the first ground plate 61 faces the inner peripheral surface of the opening 123 with the opening 123 interposed therebetween, and the first ground plate 61 is electrically connected to the inner peripheral surface.
  • the support body 71 can be moved (lifted / lowered) in the Z-axis direction between the second position and the second position.
  • the shape of the support 71 is not particularly limited as long as the first ground plate 61 is electrically connected to the inner peripheral surface of the opening 123 at the second position.
  • FIG. 5 is a partially broken perspective view of the support body 71
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the relationship between the support body 71 and the opening 123.
  • the support 71 is disposed at the end of the opening 123 on the inner surface side of the side wall 122a. As shown in FIG. 6, the support 71 supports the first end 601 of each ground plate 61 arranged in the Y-axis direction, and is retracted on the lower inner peripheral surface 123 a of the opening 123. It is configured to be able to move between a lowered position (first position) retracted to the part V and an elevated position (second position) in contact with the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123.
  • the retracting portion V is formed in a size that can accommodate the support 71.
  • the support 71 faces the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123 through the opening 123.
  • the gap between the support 71 and the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123 at the lowered position is not particularly limited, and is set to a size that allows at least the substrate W to pass through the opening 123.
  • the drive source 72 is installed outside the bottom 121 of the chamber body 12 and is typically composed of a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder, but a ball screw mechanism may be employed.
  • the drive source 72 has a drive shaft 73 that hermetically penetrates the bottom 121 of the chamber body 12 and is connected to the bottom of the support 71, and the support 71 is placed between the first position and the second position. It can be moved up and down in the Z-axis direction.
  • the support body 71 is configured by a rectangular parallelepiped metal block 710 having a long side in the Y-axis direction (extending along the longitudinal direction of the opening 123).
  • the contact area with respect to the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123 is increased, and it is possible to achieve substantially uniform contact between the support 71 and the side wall 122a in the Y-axis direction (width direction of the opening 123).
  • the support body 71 may be divided into a plurality of parts in the width direction of the opening 123 and each may be configured to be movable up and down individually or in common.
  • the metal block 710 is made of, for example, stainless steel or aluminum alloy.
  • One side surface of the metal block 710 (the side surface facing the peripheral edge of the stage 20) is a support surface 711 that supports the end 601 of each ground plate 61 in common, and the upper surface of the metal block 710 is the inside of the opening 123. It is set as the opposing surface 712 which opposes a wall surface.
  • each ground plate 61 is fixed to the support surface 711 so as to be in surface contact. As a result, the contact resistance between each ground plate 61 and the support 71 is reduced.
  • the fixing method is not particularly limited, and mechanical fixing using a plurality of screws, welding, or the like can be employed.
  • a conductive sheet 714 is fixed to the facing surface 712 via an elastic member 713.
  • the elastic member 713 is disposed at the center of the facing surface 712 so as to protrude upward from the facing surface 712 by a predetermined height.
  • the elastic member 713 is configured by a plate-like or shaft-like member that is long in the Y-axis direction, and the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis (cross-sectional shape parallel to the XZ plane) is formed in a rectangular shape or a dome shape that protrudes upward Is done.
  • the constituent material of the elastic member 713 is not particularly limited, and is typically made of rubber or elastomer.
  • the conductive sheet 714 is formed of a metal sheet that is long in the Y-axis direction and is fixed to the central portion of the facing surface 712 so as to cover the elastic member 713.
  • the conductive sheet 714 is formed of a flexible metal plate, and the peripheral edge thereof is fixed to the facing surface 712 via a plurality of fasteners such as screws.
  • the region where the conductive sheet 714 covers the elastic member 713 constitutes a contact portion 71A that contacts the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123 at the second position.
  • the contact portion 71A is configured to be elastically deformable in the Z-axis direction via an elastic member 713.
  • the support 71 further includes a seal ring 715 disposed around the contact portion 71A.
  • the seal ring 715 is installed on the facing surface 712 so as to surround the conductive sheet 714.
  • the seal ring 715 blocks the contact portion 71A from the reaction chamber 11 by elastically contacting the upper inner peripheral surface 123b of the opening portion 123 at the second position. This prevents the process gas and its reaction product from adhering to the contact portion 71A.
  • the drive source 72 of the movable unit 70 is controlled by the controller 90.
  • the controller 90 is configured by a computer having a CPU and a memory. In the film forming process shown in FIG. 1, the controller 90 moves the stage 20 to the raised position and the support 71 to the second position. On the other hand, in the substrate carry-in / out step shown in FIG. 2, the controller 90 moves the stage 20 to the lowered position and the support 71 to the first position.
  • the controller 90 may be configured to be able to control the entire operation of the plasma CVD apparatus 100 such as the raising / lowering operation of the stage 20 and the drive control of the movable unit 70 and the application of a high-frequency voltage to the gas supply line 43 and the high-frequency electrode 13. Good.
  • the film forming chamber 11 is depressurized to a predetermined pressure, and the substrate W is heated to a predetermined temperature on the stage 20 in the raised position.
  • the high frequency electrode 13 supplies the process gas introduced through the gas introduction line 43 to the film forming chamber 11 through the space 311 and the shower plate 32.
  • the high-frequency electrode 13 is applied with high-frequency power from a high-frequency power source 42 (matching box 41), and generates a process gas plasma P between the high-frequency electrode 13 and the stage 20. Thereby, the raw material gas in the process gas is decomposed, and the decomposition products are deposited on the substrate W, whereby film formation is performed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a current path (see a broken line arrow in the drawing) of the plasma processing apparatus 100 during film formation (when plasma is generated).
  • the support 71 in the movable unit 70 is in a second position where it contacts the upper inner peripheral surface 123 b of the opening 123, and the stage 20 is connected to the chamber main body 12 via the first and second ground plates 61 and 62. It is electrically connected to the side wall 122 (122a to 122d).
  • the ground member 60 and the side wall 122 form a return current path for returning current from the stage 20 to the matching box 41 through the chamber body 12 and the shield cover 15.
  • the stage 20 After film formation, gas supply and power supply to the high-frequency electrode 13 are stopped, and the stage 20 starts to move to the lowered position shown in FIG.
  • the support 71 in the movable unit 70 is also lowered to the retracted position (first position) shown in FIGS.
  • the door valve 51 is opened, and a substrate W that has been formed is carried out from the stage 20 to the outside of the vacuum chamber 10 through the opening 123 by a substrate transfer device (not shown), and the substrate W that has not been formed is transferred to the vacuum chamber. 10 is carried into the interior. Thereafter, the door valve 51 is closed, the stage 20 and the support 71 are raised, and the film forming process similar to that described above is performed.
  • the return current path of the high-frequency current during film formation is not optimized, an unintended discharge may occur in a place other than between the cathode (high-frequency electrode 13) and the anode (stage 20).
  • the return current path passing through the side wall bypasses the periphery of the opening 123 or the opening Since it passes through the door valve 51 at the back of 123, the return current path is long or anisotropically densely and unevenly formed. For this reason, local discharge occurs, and the in-plane uniformity of film quality or film thickness may be reduced.
  • the first ground plate 61 is connected to the side wall 122a via the support 71, and the second ground plate 62 is directly connected to the side walls 122b to 122d. Connected. Therefore, the return current path can be shortened as compared with the configuration in which the ground member is connected between the stage and the bottom of the chamber.
  • the first ground plate 61 connected to the side wall 122a in which the opening 123 is formed is supported by a support 71 capable of moving up and down in the Z-axis direction inside the opening 123.
  • the support 71 waits at the first position when the substrate passes through the opening 123 (FIG. 2), and moves to the second position when the plasma is generated to move the first ground plate 61 to the opening 123.
  • connection positions of the ground plates 60 and 61 and the side wall 122 are preferably set to have substantially the same height with respect to the bottom 121 of the chamber body 12.
  • the second position of the support 71 is set to be substantially the same as the height from the bottom 121 of the vacuum chamber 10 at the connection position with the side walls 122b to 122d of the second ground plate 62. (See FIG. 2).
  • the support 71 since the contact surface 71A that is elastically deformable in the Z-axis direction is provided on the facing surface 712 of the support 71, the support 71 is opened with an appropriate pressing force at the second position. It is possible to stably contact the upper inner peripheral surface 123b of the portion 123.
  • the seal ring 715 disposed so as to surround the contact portion 71A is provided on the opposing surface 712 of the support 71, the contact portion 71A is exposed to the film forming chamber 11 in the film forming process. Can be prevented. This prevents the process gas and its plasma reaction product from coming into contact with the contact portion 71A, and even when highly corrosive gas is used, the contact portion 71A is protected from the corrosion and the durability is improved. Can do. Further, even when dust is generated by contact between the contact portion 71 ⁇ / b> A and the opening 123, the dust is prevented from leaking into the film forming chamber 11. As a result, a high-quality film forming process can be performed stably.
  • the drive source 72 that moves the support 71 up and down is configured separately from the drive source 23 that moves the stage 20 up and down. For this reason, the positioning accuracy of the rising position (second position) of the support 71 can be ensured even in the case where the up-and-down movement amount of the stage 20 changes according to the specifications of the film forming process.
  • the raising / lowering movement of the stage 20 and the support body 71 may be controlled and controlled in synchronization with each other.
  • the return current path passing through the side wall 122a having the opening 123 and the return current path passing through the other side walls 122b to 122d have the same or substantially the same path length. Since it can be configured, shortening, equalization, or symmetry of the return current path is ensured. Thereby, generation
  • a high frequency power supply in the VHF band of 27.12 MHz is employed as the high frequency power supply 42. For this reason, it is possible to realize a high film formation rate and film densification that cannot be achieved by a high frequency power supply of 13.56 MHz by increasing the density of plasma.
  • non-uniformity between the return current path passing through the side wall part 122a having the opening 123 for carrying in and out the substrate and the return current path passing through the other side wall parts 122b to 122d is eliminated. Therefore, even when a high frequency power supply of 27.12 MHz is employed, stable film formation can be realized without causing local discharge. Further, according to the present embodiment, since the ground plate 61 connected to the opening 123 is configured to be movable inside the opening 123, the substrate loading / unloading operation via the opening 123 is not hindered. The above-described effects can be easily realized.
  • the example in which the contact portion 71A and the seal ring 715 that are elastically deformable in the Z-axis direction are provided as the support 71 on the opposing surface 712 of the metal block 710 has been described.
  • a support body 171 composed only of a metal block 710 that does not include the abutting portion or the seal ring may be employed.
  • the first ground plate 61 and the side wall 122a can be electrically connected by bringing the facing surface 712 directly into contact with the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123.
  • the support 71 that supports the first ground plate 61 is configured by the metal block 710
  • the support 71 may be configured by an insulating material such as ceramics.
  • the end portions 601 of the respective ground plates 61 are supported by the facing surface 712 of the support member 271, and the end portions of these ground plates 61 are opened directly or through the conductive sheet 714.
  • a method of contacting the upper peripheral surface portion 123b of 123 can be adopted.
  • the opening 123 is provided in one of the four side walls 122a of the vacuum chamber 10.
  • the present invention is not limited to this, and at least one of the other side walls 122b to 122d is also provided. Similar openings may be provided.
  • the present invention can be applied to an in-line plasma processing apparatus having openings for carrying in / out a substrate on two opposite side walls. In this case, the same effect as described above can be obtained by installing the movable unit 70 configured as described above in each opening.
  • FIG. 10 to 12 are schematic cross-sectional views showing modifications of the drive system for driving the support in the plasma processing apparatus.
  • FIG. 10 shows a state when the substrate is carried in and out
  • FIG. 11 shows a state before the film formation after the substrate is carried in
  • FIG. 12 shows a state when the film is formed.
  • the opening 123 provided in the side wall 122 has a lower inner peripheral surface 123a (first inner peripheral surface) and an upper inner peripheral surface that opposes the lower inner peripheral surface 123a.
  • Surface 123b (second inner peripheral surface).
  • a portion connected to the lower inner peripheral surface 123a in the vicinity of the opening 123 is a lower inner wall 125a, and a portion connected to the upper inner peripheral surface 123b in the vicinity of the opening 123 is an upper inner wall 125b.
  • Support body 81 supports a plurality of first ground plates 61.
  • the support body 81 is supported by the support rod 83.
  • the support bar 83 supports the bottom of the support 81.
  • the support 81 is opposed to the lower inner wall 125a (first inner wall) connected to the lower inner peripheral surface 123a in the retracting portion V.
  • the position of the support body 81 when the support body 81 faces the lower inner wall 125a is the first position.
  • the support body 81 is located in the first position, the support body 81 is not in contact with the lower inner wall 125a.
  • the stage 20 is located at the lowered position.
  • the movable unit 80 that drives the support 81 includes a first drive unit 85, a second drive unit 86, an L-shaped arm 87, fixing members 88a and 89a, and shaft portions 88b and 89b.
  • the first drive unit 85 and the second drive unit 86 are controlled by the controller 90.
  • the first drive unit 85 includes a drive source 85a and a drive shaft 85b.
  • the first drive unit 85 is installed outside (eg, below) the bottom 121 of the chamber body 12.
  • the first drive unit 85 is typically composed of a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder, but a ball screw mechanism may be employed.
  • the shaft 89b is fixed to the drive source 85a by a fixing member 89a.
  • the shaft portion 89b extends in the Y-axis direction.
  • the drive shaft 85b can be expanded and contracted by the drive source 85a, for example, in the direction in which the support rod 83 extends.
  • the front end of the drive shaft 85 b is connected to the lower end of the support bar 83.
  • the central axis of the drive shaft 85 b coincides with the central axis of the support rod 83.
  • the arm 87 includes an arm portion 87a and an arm portion 87b.
  • the arm part 87a is orthogonal to the arm part 87b, for example.
  • the end of the arm portion 87b is pivotally supported by the shaft portion 88b.
  • the shaft portion 88b is fixed to the bottom portion 121 by a fixing member 88a.
  • the shaft portion 88b extends, for example, in the Y-axis direction.
  • the arm portion 87a connected to the arm portion 87b is fixed to the drive source 85a on the opposite side to the shaft portion 89b. Thereby, the 1st drive part 85 becomes rotatable centering on the axial part 88b.
  • the gap between the arm portion 87b and the bottom portion 121 gradually increases as the arm portion 87b moves away from the shaft portion 88b. That is, when the support body 81 is located at the first position, the direction in which the arm portion 87b extends intersects the horizontal direction. Thereby, when the support body 81 is located in the 1st position, the drive source 85a fixed to the arm part 87a is arrange
  • the support rod 83 passes through the opening 124 provided in the bottom 121.
  • the support bar 83 is inclined obliquely with respect to the height direction.
  • the support rod 83 extends in the central axis direction of the drive shaft 85b.
  • the opening width of the opening 124 is not particularly limited, and is set so that the inner peripheral surface of the opening 124 does not contact the support rod 83.
  • a part of the inner peripheral surface of the opening 124 is tapered according to the inclination angle of the support rod 83.
  • a tube 84 is provided around the support rod 83.
  • the tube 84 surrounds the support bar 83 outside the bottom 121.
  • the tube 84 is a tube such as a vacuum bellows or a flexible tube, and expands or contracts in the direction in which the drive shaft 85b expands or contracts.
  • the tube 84 is connected to the opening 124 and connected to the tip of the drive shaft 85b. When the film forming chamber 11 is evacuated, the inside of the tube 84 is decompressed.
  • the second drive unit 86 includes a drive source 86a and a drive shaft 86b.
  • the second drive unit 86 is installed outside the bottom 121 of the chamber main body 12 (for example, next to the first drive unit 85), and typically includes a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or a hydraulic cylinder. However, a ball screw mechanism may be employed.
  • the drive shaft 86b can be expanded and contracted by a drive source 86a in a direction (X-axis direction) orthogonal to the direction in which the shaft portion 89b extends.
  • the tip of the drive shaft 86b is pivotally supported by the shaft portion 89b.
  • the shaft portion 89b moves in the X-axis direction.
  • the first drive unit 85 that fixes the shaft portion 89 b rotates about the shaft portion 88 b via the arm 87.
  • a collecting member 127 is disposed on the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123.
  • the collection member 127 protrudes from the opening 123 toward the film formation chamber 11.
  • the collection member 127 is located directly below the upper inner wall 125b (second inner wall) that is continuous with the upper inner peripheral surface 123b of the opening 123. For example, when dust is generated directly above the collection member 127, foreign matter generated by the dust generation is collected on the collection member 127.
  • FIG. 11 shows a state after the support 81 has moved from the first position to a position facing the upper inner wall 125b. That is, when the drive shaft 85b extends from the drive source 85a, the support body 81 moves from the first position to a position facing the upper inner wall 125b.
  • the position of the support body 81 when the support body 81 faces the upper inner wall 125b is the third position.
  • the support body 81 is located at the third position, the support body 81 is not in contact with the upper inner wall 125b. Further, when the support body 81 is located at the third position, for example, the stage 20 is located at the raised position.
  • the support body 83 when the support body 81 is moved up and down between the first position and the third position by the first driving unit 85, the support body 83 is arranged so that the support body 81 does not contact the collecting member 127.
  • the inclination angle, the length of the collecting member 127 protruding into the film forming chamber 11, the size of the support 81, and the like are adjusted.
  • FIG. 12 shows a state after the support body 81 has moved from the third position to a position where it contacts the upper inner wall 125b. Accordingly, the first ground plate 61 supported by the support body 81 is electrically connected to the upper inner wall 125b.
  • the drive shaft 86b of the second drive unit 86 extends from the drive source 86a, so that the first drive unit 85 pushed in the X-axis direction by the drive shaft 86b is centered on the shaft portion 88b via the arm 87. Rotate.
  • the support rod 83 supported by the drive shaft 85b is inclined to the side opposite to the direction in which the first drive unit 85 is pushed by the drive shaft 86b, and the support 81 comes into contact with the upper inner wall 125b.
  • the support bar 83 is substantially parallel to the height direction or is almost parallel.
  • the position of the support body 81 when the support body 81 is electrically connected to the upper inner wall 125b is the second position.
  • the movable unit 80 can move the support 81 between the first position and the third position, and moves the support 81 between the third position and the second position. Can be made. Thereby, the movable unit 80 can move the support body 81 between the first position and the second position.
  • the driving by the first driving unit 85 and the driving by the second driving unit 86 may be performed simultaneously.
  • the support body 81 moves so as to draw a gentle curve between the first position and the second position.
  • the trajectory of the support 81 is controlled so that the support 81 does not come into contact with the collecting member 127 during the movement.
  • FIG. 13 is a partially broken perspective view of a support used in a modified example of the drive system.
  • the support body 81 is configured by a rectangular parallelepiped metal block 810 having a long side in the Y-axis direction.
  • the contact area with respect to the upper inner wall 125b becomes large, and a substantially uniform contact can be achieved between the support 81 and the side wall 122 in the Y-axis direction.
  • the metal block 810 is supported by one support bar 83, but the present invention is not limited to this example.
  • the metal block 810 may be supported by a plurality of support bars 83.
  • the support body 81 may be divided into a plurality of parts in the width direction of the opening 123 and each may be configured to be movable up and down individually or in common.
  • the metal block 810 is made of, for example, stainless steel or aluminum alloy.
  • One side surface of the metal block 810 (side surface facing the peripheral edge of the stage 20) is a support surface 811 that supports the end portion 601 of each ground plate 61 in common, and the side surface of the metal block 810 opposite to the support surface 811. Is a facing surface 812 facing the upper inner wall 125b.
  • each ground plate 61 is fixed to the support surface 811 so as to be in surface contact. As a result, the contact resistance between each ground plate 61 and the support 81 is reduced.
  • the fixing method is not particularly limited, and mechanical fixing using a plurality of screws, welding, or the like can be employed.
  • a conductive sheet 814 is fixed to the facing surface 812 via an elastic member 813.
  • the elastic member 813 is disposed at the center of the facing surface 812 so as to protrude from the facing surface 812 to the conductive sheet 814 side by a predetermined height.
  • the elastic member 813 is configured by a plate-like or shaft-like member that is long in the Y-axis direction, and its cross-sectional shape (cross-sectional shape parallel to the XZ plane) is formed in a rectangular shape or a dome shape that protrudes upward.
  • the constituent material of the elastic member 813 is not particularly limited, and is typically made of rubber or elastomer.
  • the conductive sheet 814 is formed of a metal sheet that is long in the Y-axis direction and is fixed to the central portion of the facing surface 812 so as to cover the elastic member 813.
  • the conductive sheet 814 is made of a flexible metal plate, and the peripheral edge thereof is fixed to the opposing surface 812 via a plurality of fixing tools such as screws.
  • the region where the conductive sheet 814 covers the elastic member 813 constitutes a contact portion 81A that contacts the upper inner wall 125b at the second position.
  • the contact portion 81A is configured to be elastically deformable in the X-axis direction via an elastic member 813.
  • the support body 81 further includes a seal ring 815 disposed around the contact portion 81A.
  • the seal ring 815 is installed on the facing surface 812 so as to surround the conductive sheet 814.
  • the seal ring 815 elastically contacts the upper inner wall 125b at the second position, thereby blocking the contact portion 81A from the film forming chamber 11. This prevents the process gas and its reaction product from adhering to the contact portion 81A.
  • FIG. 14 is a partially broken perspective view of the collecting member.
  • the collecting member 127 is configured by a rectangular parallelepiped metal block having a long side in the Y-axis direction.
  • the support body 81 When the support body 81 is in the second position, the support body 81 is positioned immediately above the collection surface 127a of the collection member 127. Thereby, the foreign material emitted when the support body 81 contacts the upper inner wall 125b is efficiently collected on the collection surface 127a.
  • the collecting member 127 is made of, for example, stainless steel or aluminum alloy.
  • the fixing method of the collection member 127 is not specifically limited, For example, the mechanical fixation using a some screw
  • the collection member 127 is installed on the upper inner peripheral surface 123b, but is not limited to this example.
  • the collection member 127 may be attached to the upper inner wall 125b.
  • FIG. 15 is a partially broken perspective view of a modified example of the collecting member.
  • a concave portion 127 c may be formed on the upper surface side of the collecting member 127.
  • the support 81 moves from the first position to the second position via the third position. Thereby, the support body 81 does not contact the collection member 127, and dust generation resulting from the contact does not occur. Further, even if the contact portion 81A of the conductive sheet 814 comes into contact with the upper inner wall 125b and generates dust, the collecting member 127 disposed immediately below the portion in contact with the upper inner wall 125b causes the foreign matter ( For example, dust) is collected on the collecting member 127. This makes it difficult for foreign matter to adhere to the substrate W.
  • FIG. 16 to 18 are schematic cross-sectional views showing modifications of the plasma processing apparatus having the drive system of the modification.
  • FIG. 16 shows a state when the substrate is carried in and out
  • FIG. 17 shows a state before the film formation after the substrate is carried in
  • FIG. 18 shows a state when the film is formed.
  • a recess 125 c is formed on the inner wall 125 of the side wall 122.
  • the recess 125 c communicates with the opening 123.
  • a step is formed between the inner wall 125 and the lower inner wall 125a, and a step is formed between the inner wall 125 and the upper inner wall 125b. That is, the lower inner wall 125a and the upper inner wall 125b are part of the bottom of the recess 125c.
  • At least a part of the support 81 is accommodated in the recess 125c.
  • the support 81 faces the lower inner wall 125a in the retracting portion V. This position is defined as a first position.
  • the support body 81 is located in the first position, the support body 81 is not in contact with the lower inner wall 125a.
  • the stage 20 is located at the lowered position.
  • FIG. 17 shows a state after the support 81 has moved from the first position to a position facing the upper inner wall 125b. That is, when the drive shaft 85b extends from the drive source 85a, the support body 81 moves from the first position to a position facing the upper inner wall 125b.
  • the position of the support 81 is defined as a third position. When the support body 81 is located at the third position, the support body 81 is not in contact with the upper inner wall 125b. Further, when the support body 81 is located at the third position, for example, the stage 20 is located at the raised position.
  • FIG. 18 shows a state after the support 81 has moved from the third position to a position where it comes into contact with the upper inner wall 125b.
  • the first ground plate 61 supported by the support 81 is electrically connected to the upper inner wall 125b.
  • the drive shaft 86b of the second drive unit 86 extends from the drive source 86a, so that the first drive unit 85 pushed in the X-axis direction by the drive shaft 86b is centered on the shaft portion 88b via the arm 87. Rotate.
  • the support rod 83 supported by the drive shaft 85b is inclined to the side opposite to the direction in which the first drive unit 85 is pushed by the drive shaft 86b, and the support 81 comes into contact with the upper inner wall 125b.
  • At least a part of the support 81 is accommodated in the recess 125c.
  • the position of this support body 81 is defined as a second position.
  • the distance between the support 81 and the stage 20 and the distance between the support bar 83 and the stage 20 are further increased, and each of the support 81, the support bar 83, and the stage 20 is provided. Increased freedom of placement. Furthermore, it becomes easy to arrange other members between the support body 81 and the stage 20 or between the support bar 83 and the stage 20.
  • the plasma CVD apparatus has been described as an example of the plasma processing apparatus.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other plasma processing apparatuses such as a plasma etching apparatus and a plasma doping apparatus. is there.
  • Support bar 84 ... Tube 85 ... First drive part 85a ... Drive source 85b ... Drive shaft 86 ... Second Drive portion 86a ... Drive source 86b ... Drive shaft 87 ... Arm 87a ... Arm portion 87b ... Arm portion 88a, 89a Fixed member 88b, 89b ... Shaft 90 ... Controller 121 ... Bottom 122 ... Side wall 122a ... Side wall 122b ... Side wall 123, 124 ... Opening 123a ... Lower inner peripheral surface 123b ... Upper inner peripheral surface 125 ... Inner wall 125a ... Lower inner wall 125b ... Upper inner wall 125c ... Recessed portion 127 ... Collection member 127a ... Collection surface 127c ...

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】リターン電流経路の短縮化と対称性の確保を図ることができるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】本発明の一形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ本体と、ステージと、高周波電極と、複数のアース部材と、可動ユニットとを具備する。上記チャンバ本体は、基板が通過可能な開口部を一部に含む側壁を有する。上記複数のアース部材は、上記ステージの周囲に配置され、上記側壁と上記ステージとの間を電気的に接続する。上記可動ユニットは、上記複数のアース部材の一部である第1のアース部材を支持する支持体を有する。上記可動ユニットは、上記第1のアース部材が上記開口部を挟んで上記開口部の内周面に対向する第1の位置と、上記第1のアース部材が上記内周面に電気的に接続される第2の位置との間で、上記支持体を移動させることが可能に構成される。

Description

プラズマ処理装置
 本発明は、プラズマCVD装置等のプラズマ処理装置に関する。
 一般にプラズマCVD装置は、高周波電極(カソード)とステージ(アノード)との間の成膜空間(反応室)に成膜ガスのプラズマを発生させることで、その反応生成物をステージ上の基板に堆積させる。ステージの周囲には、真空チャンバと電気的に接続される複数のアース部材が設けられる。これらアース部材は、ステージから真空チャンバを介して電源へ高周波電流を回帰させるリターン電流経路を形成する。
 ここで、リターン電流経路が最適化されていないと、カソード・アノード間以外の場所で意図しない放電が発生することがある。例えば、リターン電流経路が非等方的に疎密偏って形成されていると、密な経路にリターン電流が集中し、成膜空間以外の経路近辺での電界分布・電場勾配が生じる。これにより局所放電が発生し、膜厚等の面内均一性が低下することがある。
 そのため、既存のプラズマCVD装置においては、各アース部材の長さを短縮してリターン電流経路の電気抵抗を小さく抑える、部品同士の接触抵抗を小さくする、リターン電流経路を空間的に偏らせない、電界強度分布を最適化して不必要な電場勾配を作らない、などの対策が講じられている。
 一方、チャンバの一部の側壁には、基板を真空チャンバ内へ搬入する又は真空チャンバ外へ搬出するための開口部が設けられている。開口部の側壁外面側はドアバルブによって開閉され、開口部の側壁内面側は、常に開放されているのが通常である。このような開口部が形成されている側壁部を経由するリターン電流経路は、開口部の周囲を迂回するか、開口部の奥のドアバルブを通る必要がある。このため、当該開口部が形成された側壁部を経由するリターン電流経路は、他の側壁部を経由するリターン電流経路よりも電流経路が長くなり、不必要な電界分布・電場勾配が生じる原因となる。
 このような問題を解決するため、例えば特許文献1には、チャンバの側壁に形成された基板搬出入部をチャンバの内側から開閉する第2ドアバルブをリターン電流経路の一部として構成したプラズマ処理装置が開示されている。また特許文献2には、基板サポートの周囲に設置された複数の接触部材を基板サポートと共に上昇させ、かつ、基板搬送ポートの上部に設けられた複数のプレートにそれぞれ接触させることで、リターン電流経路を構成するプラズマ処理システムが開示されている。
WO2010/079756号公報 特許第5883652号公報
 しかしながら特許文献1では、ヒータ(ステージ)の外周縁から延出されたアースプレートがそもそも真空チャンバの底部に接続されているため、リターン電流経路が長くなるという問題がある。また特許文献2では、基板サポート(ステージ)の上昇と連動して各接触部材が各プレートに接続する構成であるため、例えばステージが大きい場合においては各接触部材を各プレートに均等な押圧力で接触させることが困難となり、リターン電流経路の均一化あるいは対称性の確保が図れなくなる。
 以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、リターン電流経路の短縮化と対称性の確保を図ることができるプラズマ処理装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ本体と、ステージと、高周波電極と、複数のアース部材と、可動ユニットとを具備する。
 上記チャンバ本体は、基板が通過可能な開口部を一部に含む側壁を有する。
 上記ステージは、上記基板を支持可能な支持面を有し、上記チャンバ本体の内部に設置される。
 上記高周波電極は、上記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能に構成される。
 上記複数のアース部材は、上記ステージの周囲に配置され、上記側壁と上記ステージとの間を電気的に接続する。
 上記可動ユニットは、上記複数のアース部材の一部である第1のアース部材を支持する支持体を有する。上記可動ユニットは、上記第1のアース部材が上記開口部を挟んで上記開口部の内周面に対向する第1の位置と、上記第1のアース部材が上記内周面に電気的に接続される第2の位置との間で、上記支持体を上記支持面と直交する軸方向に移動させることが可能に構成される。
 上記プラズマ処理装置において、複数のアース部材は、ステージの周囲とチャンバ本体の側壁(周壁)との間に接続される。したがってステージとチャンバ本体の底部にアース部材が接続される構成と比較して、リターン電流経路を短くすることができる。
 一方、チャンバ本体の側壁の一部には、基板の搬出入のための開口部が設けられる。この開口部が形成された側壁部に接続されるアース部材(第1のアース部材)は、開口部の内部を上記軸方向に移動可能な支持体に支持される。支持体は、開口部を基板が通過するときは第1の位置に待機し、プラズマの発生時は第2の位置に移動して第1のアース部材を開口部の内周面に電気的に接続する。これにより、開口部を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁部の全周においてリターン電流経路の対称性を確保することができる。
 上記支持体は、上記第2の位置において上記内周面に当接する導電性の当接部を有し、上記当接部は上記軸方向に弾性変形可能に構成されてもよい。
 これにより、支持体と開口部内周面との間の安定した電気的接続が確保される。
 この場合、上記支持体は、上記当接部の周囲に配置されたシールリングをさらに有してもよい。上記シールリングは、上記第2の位置において上記内周面と弾性的に接触する。
 これにより、チャンバ本体内に導入されたプロセスガスやその反応生成物が当接部に接触することを回避できるため、当接部の耐久性が高められる。
 上記支持体は、金属製のブロックで構成されてもよい。
 これにより第1のアース部材を支持体を介してチャンバ本体の側壁に電気的に接続することができる。
 上記第2の位置は、典型的には、上記複数のアース部材の他の一部である第2のアース部材の上記側壁との接続位置における上記チャンバ本体の底部からの高さと、実質的に同一の高さに設定される。
 これにより、リターン電流経路の対称性を確保することができる。
 上記ステージは、上記軸方向に沿って移動可能に構成されてもよい。この場合、上記複数のアース部材は、上記側壁に接続される第1の端部と上記ステージに接続される第2の端部とをそれぞれ有する複数の可撓性金属板で構成される。
 上記支持体は、上記開口部の長手方向に沿って延びる直方体形状を有し、上記第1のアース部材は、上記長手方向に間隔をおいて配列された複数の導体部を含んでもよい。
 これにより、開口部が比較的幅広の場合であっても、適切なリターン電流経路を確保することができる。
 また、上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ本体と、ステージと、高周波電極と、複数のアース部材と、可動ユニットと、捕集部材とを具備する。
 上記チャンバ本体は、側壁を有し、上記側壁は、基板が通過可能で第1の内周面と上記第1の内周面に対向する第2の内周面とを有する開口部を一部に含む。
 上記ステージは、上記基板を支持可能な支持面を有し、上記チャンバ本体の内部に設置される。
 上記高周波電極は、上記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能に構成される。
 上記複数のアース部材は、上記ステージの周囲に配置され、上記側壁と上記ステージとの間を電気的に接続する。
 上記可動ユニットは、上記複数のアース部材の一部である第1のアース部材を支持する支持体を有する。上記可動ユニットは、上記支持体が上記第1の内周面に連なる上記側壁の第1の内壁に対向する第1の位置と上記支持体が上記第2の内周面に連なる上記側壁の第2の内壁に電気的に接続される第2の位置との間で上記支持体を移動させることが可能に構成される。
 上記捕集部材は、上記支持体が上記第2の内壁に接する部分の直下に配置される。
 上記プラズマ処理装置において、複数のアース部材は、ステージの周囲とチャンバ本体の側壁(周壁)との間に接続される。したがってステージとチャンバ本体の底部にアース部材が接続される構成と比較して、リターン電流経路を短くすることができる。
 一方、チャンバ本体の側壁の一部には、基板の搬出入のための開口部が設けられる。この開口部が形成された側壁部に接続されるアース部材(第1のアース部材)は、第1の内周面に連なる側壁の第1の内壁に対向する第1の位置と、第2の内周面に連なる上記側壁の第2の内壁に電気的に接続される第2の位置との間で移動可能な支持体に支持される。支持体は、開口部を基板が通過するときは第1の位置に待機し、プラズマの発生時は第2の位置に移動して第1のアース部材を開口部の内周面に電気的に接続する。これにより、開口部を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁部の全周においてリターン電流経路の対称性を確保することができる。
 さらに、支持体が第2の内壁に接する部分の直下には、捕集部材が配置される。これにより、支持体が第2の内壁に接して発塵しても、捕集部材がダストを捕集する。
 上記可動ユニットは、上記第2の内壁に対向する第3の位置と上記第1の位置との間で上記支持体を移動させる第1の駆動部と、上記第3の位置と上記第2の位置との間で上記支持体を移動させる第2の駆動部とを有してもよい。
 これにより、支持体は、第1の位置と第2の位置との間で移動する際、第2の位置から離れた第3の位置を経由する。この結果、捕集部材は、支持体と接触せず、捕集部材と支持体との接触による発塵は起きない。
 上記側壁の内壁には、上記開口部に連通する凹部が形成され、上記第1の内壁及び上記第2の内壁は、上記凹部の底部の一部であってもよい。
 これにより、支持体を側壁に設けられた凹部に格納することができ、支持体とステージとの間のスペースが確保される。
 以上述べたように、本発明によれば、リターン電流経路の短縮化と対称性の確保を図ることができる。これにより、意図しない局所放電の発生を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す概略側断面図である。 上記プラズマ処理装置における基板搬出入工程を示す概略側断面図である。 上記プラズマ処理装置の要部の内部平面構造を示す概略断面図である。 上記プラズマ処理装置におけるアース部材の一構成例を示す模式図である。 上記プラズマ処理装置における支持体の部分破断斜視図である。 上記支持体とチャンバ本体の開口部との関係を示す要部の概略断面図である。 上記プラズマ処理装置における成膜時(プラズマ発生時)の電流経路を説明する概略図である。 比較例に係るプラズマ処理装置の電流経路を説明する概略図である。 上記支持体の構成の変形例を示す概略斜視図である。 上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。 上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。 上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。 上記駆動系の変形例で使用される支持体の部分破断斜視図である。 上記捕集部材の部分破断斜視図である。 上記捕集部材の変形例の部分破断斜視図である。 上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。 上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。 上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、プラズマ処理装置として、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置を例に挙げて説明する。
 図1及び図2は、本実施形態に係るプラズマCVD装置の構成を示す概略側断面図であり、図1は成膜時、図2は基板搬出入時をそれぞれ示している。
 なお、各図においてX軸、Y軸及びZ軸は、相互に直交する3軸方向を示しており、X軸及びY軸は水平方向に相当し、Z軸は高さ方向に相当する。
[全体構成]
 プラズマCVD装置100は、真空チャンバ10を有する。真空チャンバ10は、内部に成膜室11を有する。真空チャンバ10は、図示しない真空ポンプに接続されており、成膜室11を所定の減圧雰囲気に排気し、維持することが可能に構成される。
 真空チャンバ10は、チャンバ本体12と、高周波電極13と、絶縁部材14とを有する。
 チャンバ本体12は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材料で構成される。チャンバ本体12は、底部121と、底部121の周囲に立設された4つの側壁部からなる側壁(周壁)122とを有する直方体形状に形成される。
 側壁122は、X軸方向に基板Wが通過可能な開口部123を一部に含む側壁部122aを有する。開口部123は、成膜室11へ基板Wを搬入し又は成膜室11から基板Wを搬出するための搬出入口として構成される。開口部123は、基板および図示しない基板搬送装置が通過可能な幅及び高さを有する。側壁部122aの外側には、開口部123を開閉可能なドアバルブ51が設けられている。
 基板Wとしては、典型的には、矩形のガラス基板が用いられる。基板Wのサイズは特に限定されず、例えば、G5以上(1辺の長さが1000mm以上)の基板が用いられ、本実施形態では、例えばG6基板(1850mm×1500mm)が用いられる。
 チャンバ本体12の内部にはステージ20が設置される。ステージ20は、基板Wを支持する支持面21を有する。支持面21は、基板Wよりも大面積の矩形の平面で構成される。ステージ20は、支持面21の全域を所定温度に加熱可能な加熱源を内蔵する。加熱源は特に限定されず、典型的には、ヒータ、温媒循環通路等で構成される。ステージ20は、静電チャックやメカニカルチャック等、支持面21上で基板Wを保持する適宜のチャッキング機構(図示略)を有する。
 ステージ20は、昇降軸22を有し、チャンバ本体12の底部121外方に設置された駆動源23によってZ軸方向に昇降移動可能に構成される。昇降軸22は、ステージ20の底部中心に固定され、チャンバ本体12の底部121を気密に貫通する。ステージ20は、図1に示す上昇位置と、図2に示す下降位置との間を昇降可能に構成される。ステージ20の昇降動作は、コントローラ90によって制御される。
 高周波電極13は、ステージ20の支持面21とZ軸方向に所定の間隔をおいて対向するように、チャンバ本体12の上部に絶縁部材14を介して(チャンバ本体12と電気的に接続されない状態で)設置される。高周波電極13は金属材料で構成され、電極フランジ31と、シャワープレート32とを有する。
 電極フランジ31は、マッチングボックス41を介して高周波電源42に電気的に接続される。電極フランジ31は、ガス供給ライン43と接続されるとともに、このガス供給ライン43を介して供給されるプロセスガス(成膜ガス)が導入される空間部311を有する。シャワープレート32は、電極フランジ31の下端部に固定され、空間部311に導入されたプロセスガスをステージ20上の基板Wの全域にわたって供給する複数の孔を有する。高周波電極13は、高周波電源42から高周波電圧が印加されることで、シャワープレート32とステージ20との間の成膜室11にプロセスガスのプラズマP(図1参照)を発生させる。
 高周波電源42の周波数は特に限定されず、例えば10~100MHzの間で適宜選択され、本実施形態では、27.12MHzである。
 プロセスガスの種類は特に限定されず、成膜すべき材料の種類に応じて適宜設定可能である。プロセスガスは、原料ガスのほか、ヘリウム、アルゴン、窒素等のキャリアガスが含まれてもよい。本実施形態においてプラズマCVD装置100は、アモルファスシリコン、窒化シリコン、酸化シリコン等のシリコン化合物の薄膜を基板W上に成膜する。
 絶縁部材14は、チャンバ本体12と高周波電極13との間に配置される。絶縁部材14は、高周波電極13(電極フランジ31)の下端周縁部を支持可能に環状に形成されたセラミックス等の電気絶縁性材料で構成される。絶縁部材14は、図示しないシールリング等の密封部材を介して、チャンバ本体12および高周波電極13にそれぞれ固定される。
 高周波電極13は、シールドカバー15によって被覆されている。シールドカバー15は、チャンバ本体12の上部に配置され、電極フランジ31とは非接触で高周波電極13を被覆する。シールドカバー15と電極フランジ31との間は、大気圧に維持される。シールドカバー15は金属材料で構成され、チャンバ本体12および接地電位に電気的に接続される。
 本実施形態のプラズマ処理装置100は、複数のアース部材60をさらに有する。複数のアース部材60は、ステージ20の周囲に配置され、真空チャンバ10の側壁122とステージ20との間を電気的に接続する。
 図3は、チャンバ本体12の内部平面構造を示す概略断面図である。同図に示すように複数のアース部材60は、複数の第1のアース板61と、複数の第2のアース板62とを含む。
 第1のアース板61(第1のアース部材)は、開口部123を有する側壁部122aと、これに対向するステージ20の一周縁部との間に配置される。第2のアース板62(第2のアース部材)は、側壁部122a以外の他の3つの側壁部122b,122c,122dとこれらに対向するステージ20の他の周縁部との間にそれぞれ配置される。アース板61,62はステージ20の各辺に沿って略等間隔で配置される。
 各アース板61,62は、典型的には同一の構成を有し、本実施形態では側壁122に接続される第1の端部601とステージ20に接続される第2の端部602とをそれぞれ有する可撓性(フレキシブル性)金属板で構成され、ステージ20の昇降動作に追従可能に上下方向に湾曲している(図1,2参照)。各アース板61,62は、厚さが約0.1mm、幅が約10mmのニッケル基合金やアルミニウム合金等で構成されるが、これに限られず、電気伝導性があれば材質や形状は特に限定されない。
 各アース板61,62はそれぞれ独立して構成されてもよいし、複数のアース板の連結体で構成されてもよい。図4は、第2のアース板62の連結構造を示す模式図である。同図に示すように、一枚の矩形の可撓性金属板600の面内に複数のスロット(開口)60sを並列的に形成することで、図において上端部及び下端部が相互に連結された複数の第2のアース板62の連結体が構成される。この構成によれば、金属板600の上下の各端部をそれぞれ第1及び第2の端部601,602として各アース板62を一括的に側壁122及びステージ20へ接続することができる。接続方法は特に限定されず、典型的には、複数のネジ等の固定具が用いられる。
 ここで、開口部123がない側壁部122b~122dに接続される第2のアース板62の端部601は、側壁部122b~122dに直接的に接続される。一方、開口部123がある側壁部122aに接続される第1のアース板61の端部601は、可動ユニット70の支持体71を介して側壁部122aに接続される。
 可動ユニット70は、第1のアース板61の端部601を支持する支持体71と、支持体71をZ軸方向に沿って移動させる駆動源72とを有する。可動ユニット70は、第1のアース板61が開口部123を挟んで開口部123の内周面に対向する第1の位置と、第1のアース板61が上記内周面に電気的に接続される第2の位置との間で、支持体71をZ軸方向に移動(昇降)させることが可能に構成される。
 なお、支持体71の形状は、第2の位置で、第1のアース板61が開口部123の内周面に電気的に接続される形状であれば特に限定されない。
 続いて、図5及び図6を参照して支持体71の構成の一例について説明する。図5は、支持体71の部分破断斜視図、図6は、支持体71と開口部123との関係を示す要部の概略断面図である。
 支持体71は、開口部123の側壁部122a内面側の端部に配置される。支持体71は、Y軸方向に配列された各アース板61の第1の端部601を支持した状態で、図6に示すように、開口部123の下部内周面123aに設けられた退避部Vに退避する下降位置(第1の位置)と、開口部123の上部内周面123bに接触する上昇位置(第2の位置)との間を移動することが可能に構成される。
 退避部Vは、支持体71を収容することが可能な大きさに形成される。退避部Vにおいて支持体71は、開口部123を介して開口部123の上部内周面123bと対向する。上記下降位置における支持体71と開口部123の上部内周面123bとの間隙は特に限定されず、少なくとも基板Wが開口部123を通過できる大きさに設定される。
 駆動源72は、チャンバ本体12の底部121外方に設置され、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。駆動源72は、チャンバ本体12の底部121を気密に貫通し支持体71の底部に連結された駆動軸73を有し、支持体71を上記第1の位置と第2の位置との間でZ軸方向に昇降させることが可能に構成される。
 本実施形態において支持体71は、Y軸方向に長辺を有する(開口部123の長手方向に沿って延びる)直方体形状の金属ブロック710で構成される。これにより、開口部123の上部内周面123bに対する接触面積が大きくなり、支持体71と側壁部122aとの間においてY軸方向(開口部123の幅方向)に概ね均一な接触を図ることができる。なお支持体71は、開口部123の幅方向に複数に分割され、各々が個々に又は共通に昇降移動可能に構成されてもよい。
 金属ブロック710は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。金属ブロック710の一側面(ステージ20の周縁部に対向する側面)は、各アース板61の端部601を共通に支持する支持面711とされ、金属ブロック710の上面は、開口部123の内壁面と対向する対向面712とされる。
 各アース板61の端部601は、支持面711に面接触となるように固定される。これにより各アース板61と支持体71との間の接触抵抗の低減が図られる。固定方法は特に限定されず、複数のネジを用いた機械的固定、溶接等が採用可能である。
 対向面712には、弾性部材713を介して導電性シート714が固定されている。弾性部材713は、対向面712から所定の高さだけ上方へ突出するように、対向面712の中心部に配置される。弾性部材713は、Y軸方向に長手の板状又は軸状部材で構成され、その軸直方向の断面形状(XZ平面に平行な断面形状)は、矩形状あるいは上方へ凸なるドーム形状に形成される。弾性部材713の構成材料は特に限定されず、典型的にはゴム又はエラストマで構成される。
 導電性シート714は、弾性部材713を被覆するように対向面712の中心部に固定されたY軸方向に長手の金属製シートで構成される。導電性シート714は、フレキシブル性を有する金属板で構成され、その周縁部が対向面712に複数のネジ等の固定具を介して固定される。導電性シート714が弾性部材713を被覆する領域は、上記第2の位置において開口部123の上部内周面123bに当接する当接部71Aを構成する。当接部71Aは、弾性部材713を介してZ軸方向に弾性変形可能に構成される。
 支持体71は、当接部71Aの周囲に配置されたシールリング715をさらに有する。シールリング715は、導電性シート714を囲むように対向面712に設置される。シールリング715は、上記第2の位置において開口部123の上部内周面123bと弾性的に接触することで、当接部71Aを反応室11から遮断する。これによりプロセスガスやその反応生成物の当接部71Aへの付着が防止される。
 可動ユニット70の駆動源72は、コントローラ90によって制御される。コントローラ90は、CPUやメモリを有するコンピュータで構成される。コントローラ90は、図1に示す成膜工程においては、ステージ20を上昇位置に、支持体71を第2の位置にそれぞれ移動させる。一方、コントローラ90は、図2に示す基板搬出入工程においては、ステージ20を下降位置に、支持体71を第1の位置にそれぞれ移動させる。なおコントローラ90は、ステージ20の昇降動作、可動ユニット70の駆動制御のほか、ガス供給ライン43、高周波電極13に対する高周波電圧の印加等、プラズマCVD装置100の動作全体を制御可能に構成されてもよい。
[動作]
 続いて、本実施形態のプラズマCVD装置の典型的な動作について説明する。
 図1に示す成膜工程において、成膜室11は所定圧力に減圧され、基板Wは、上昇位置にあるステージ20上で所定温度に加熱される。高周波電極13は、ガス導入ライン43を介して導入されるプロセスガスを、空間部311及びシャワープレート32を介して成膜室11へ供給する。高周波電極13は、高周波電源42(マッチングボックス41)から高周波電力が印加され、ステージ20との間にプロセスガスのプラズマPを発生させる。これにより、プロセスガス中の原料ガスが分解し、その分解生成物が基板W上に堆積することで、成膜が行われる。
 図7は、成膜時(プラズマ発生時)におけるプラズマ処理装置100の電流経路(図中の破線矢印参照)を説明する概略図である。可動ユニット70における支持体71は、開口部123の上部内周面123bと接触する第2の位置にあり、ステージ20は、第1及び第2のアース板61,62を介してチャンバ本体12の側壁122(122a~122d)に電気的に接続される。アース部材60および側壁122は、ステージ20からチャンバ本体12およびシールドカバー15を介してマッチングボックス41へ電流を回帰させるリターン電流経路を形成する。
 成膜後、高周波電極13へのガス供給及び電力供給が停止し、ステージ20が図2に示す下降位置へ移動を開始する。一方、可動ユニット70における支持体71もまた、図2および図6に示す退避位置(第1の位置)へ下降する。次いで、ドアバルブ51が開放され、図示しない基板搬送装置によって、開口部123を介して、ステージ20上から成膜済の基板Wが真空チャンバ10の外部へ搬出され、未成膜の基板Wが真空チャンバ10の内部へ搬入される。その後、ドアバルブ51が閉塞し、ステージ20および支持体71がそれぞれ上昇して、上述と同様の成膜処理が実行される。
 ところで、成膜時における高周波電流のリターン電流経路が最適化されていないと、カソード(高周波電極13)とアノード(ステージ20)との間以外の場所で意図しない放電が発生することがある。例えば、図8に示すように開口部123の直下の側壁部内面にアース板61が接続される場合、当該側壁部を経由するリターン電流経路は、開口部123の周囲を迂回するか、開口部123の奥のドアバルブ51を通るため、リターン電流経路が長い、あるいは非等方的に疎密偏って形成されることになる。このため、局所放電の発生の原因となり、膜質あるいは膜厚の面内均一性が低下することがある。
 本実施形態においては、アース部材60のうち、第1のアース板61は、支持体71を介して側壁部122aに接続され、第2のアース板62は、側壁部122b~122dに直接的に接続される。したがって、ステージとチャンバの底部との間にアース部材が接続される構成と比較して、リターン電流経路を短くすることができる。
 一方、開口部123が形成された側壁部122aに接続される第1のアース板61は、開口部123の内部をZ軸方向に昇降可能な支持体71に支持される。支持体71は、開口部123を基板が通過するときは第1の位置に待機し(図2)、プラズマの発生時は第2の位置に移動して第1のアース板61を開口部123の上部内周面123bに電気的に接続する(図1)。これにより、開口部123を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁122の全周においてリターン電流経路の対称性が確保され、基板上の膜質や膜厚の均一性が高められる。
 リターン電流経路の均一化あるいは対称性の向上を図るため、各リターン電流経路の長さは同じであることが好ましい。また、例えば各アース板60,61と側壁122との接続位置は、チャンバ本体12の底部121を基準として、それぞれ概ね同一の高さとなるように設定されるのが好ましい。この場合、支持体71の第2の位置は、第2のアース板62の側壁部122b~122dとの接続位置における真空チャンバ10の底部121からの高さと、概ね同一の高さに設定されてもよい(図2参照)。
 また本実施形態によれば、支持体71の対向面712にZ軸方向に弾性変形可能な当接部71Aが設けられているため、第2の位置において適度な押圧力で支持体71を開口部123の上部内周面123bへ安定に接触させることができる。
 さらに、支持体71の対向面712に当接部71Aを囲むように配置されたシールリング715が設けられているため、成膜プロセスにおいて当接部71Aが成膜室11に曝されるのを防止することができる。これによりプロセスガスやそのプラズマ反応生成物が当接部71Aに接触することが防止され、腐食性の高いガスが用いられる場合においても当接部71Aをその腐食から保護して耐久性を高めることができる。また、当接部71Aと開口部123との接触によりダストが発生した場合でも、当該ダストが成膜室11へ漏出することが回避される。これにより高品質の成膜処理を安定に行うことができる。
 さらに本実施形態においては、支持体71を昇降させる駆動源72が、ステージ20を昇降させる駆動源23とは別に構成されている。このため、成膜処理の仕様に応じてステージ20の昇降移動量が変化する場合においても、支持体71の上昇位置(第2の位置)の位置決め精度を確保できる。なお、ステージ20と支持体71の昇降移動は相互に同期して制御制御されてもよい。
[まとめ]
 以上のように本実施形態によれば、開口部123を有する側壁部122aを経由するリターン電流経路とそれ以外の側壁部122b~122dを経由するリターン電流経路とを同一又はほぼ同一の経路長で構成することができるため、リターン電流経路の短縮化、均一化あるいは対称性が確保される。これにより、局所的な異常放電の発生が防止され、膜厚及び膜質の均一性に優れた成膜処理を行うことができる。
 特に本実施形態では、高周波電源42として27.12MHzというVHF帯域の高周波電源が採用される。このため、プラズマの高密度化により、13.56MHzの高周波電源では達成できない高成膜レート、膜の緻密化を実現することが可能なる。
 その一方で、VHF帯域電源の採用によるプラズマ密度の高さゆえ、リターン電流が大きくなり、リターン電流経路が最適化されていないと放電安定性が悪化するという懸念が残される。リターン電流経路の不均一性に起因する局所放電(放電漏れ)は、周波数の余弦(cos)の二乗に比例してイオンフラックスが大きくなるため、リターン電流経路長の僅かな違いで大きな電場勾配が生じ、13.56MHzでは放電漏れを起こさない経路長でも、27.12MHzでは放電漏れを起こすことがある。
 本実施形態によれば、基板搬出入用の開口部123を有する側壁部122aを経由するリターン電流経路と、それ以外の側壁部122b~122dを経由するリターン電流経路との不均一性を解消することができるため、27.12MHzの高周波電源が採用された場合でも、局所放電を生じさせることなく安定した成膜を実現することができる。また本実施形態によれば、開口部123に接続されるアース板61が開口部123の内部で移動可能に構成されているため、開口部123を経由する基板の搬出入動作を阻害することなく、上述の作用効果を容易に実現することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
 例えば以上の実施形態では、支持体71として金属ブロック710の対向面712に、Z軸方向に弾性変形可能な当接部71Aやシールリング715を設けた例を説明したが、これに限らない。例えば図9Aに示すように、上記当接部やシールリングを備えていない金属ブロック710のみで構成された支持体171が採用されてもよい。このような構成によっても、対向面712を直接、開口部123の上部内周面123bに接触させることで、第1のアース板61と側壁部122aとの電気的接続を図ることができる。
 また以上の実施形態では、第1のアース板61を支持する支持体71が金属ブロック710で構成される例を説明したが、セラミックス等の絶縁材料で構成されてもよい。この場合、図9Bに示すように、各アース板61の端部601を支持体271の対向面712で支持し、これらアース板61の端部を直接、あるいは導電性シート714を介して開口部123の上部周面部123bに接触させる方式が採用可能である。
 また以上の実施形態では、真空チャンバ10の4つの側壁部のうち1つの側壁部122aに開口部123が設けられたが、これに限られず、他の側壁部122b~122dの少なくともいずれかにも同様な開口部が設けられてもよい。例えば、相対向する2つの側壁部に基板搬出入用の開口部を有するインライン式のプラズマ処理装置にも本発明は適用可能である。この場合、各開口部に上記構成の可動ユニット70を設置することで、上述と同様の作用効果を得ることができる。
 図10~図12は、上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。図10は、基板搬出入時の状態、図11は、基板搬入から成膜前の状態、図12は、成膜時の状態をそれぞれ示している。
 図10に示すように、本実施形態においても、側壁122に設けられた開口部123は、下部内周面123a(第1の内周面)と、下部内周面123aに対向する上部内周面123b(第2の内周面)とを含む。また、本実施形態では、側壁122の内壁125において、開口部123近傍で下部内周面123aに連なる部分を下部内壁125a、開口部123近傍で上部内周面123bに連なる部分を上部内壁125bとする。
 支持体81は、複数の第1のアース板61を支持する。本実施形態では、支持体81は、支持棒83に支持されている。支持棒83は、支持体81の底部を支持する。
 支持体81は、退避部Vにおいて下部内周面123aに連なる下部内壁125a(第1の内壁)に対向する。本実施形態では、支持体81が下部内壁125aに対向しているときの支持体81の位置を第1の位置とする。支持体81が第1の位置に位置しているとき、支持体81は、下部内壁125aと非接触状態にある。支持体81が第1の位置に位置しているとき、例えば、ステージ20は、下降位置に位置している。
 支持体81を駆動する可動ユニット80は、第1の駆動部85と、第2の駆動部86と、L型のアーム87と、固定部材88a、89aと、軸部88b、89bとを有する。第1の駆動部85及び第2の駆動部86は、コントローラ90により制御されている。
 第1の駆動部85は、駆動源85aと、駆動軸85bとを含む。第1の駆動部85は、チャンバ本体12の底部121外方(例えば、下方)に設置される。第1の駆動部85は、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。
 駆動源85aには、軸部89bが固定部材89aによって固定されている。軸部89bは、Y軸方向に延在する。駆動軸85bは、駆動源85aによって、例えば、支持棒83が延在する方向に伸縮することができる。駆動軸85bの先端は、支持棒83の下端に接続されている。駆動軸85bの中心軸は、支持棒83の中心軸と一致している。
 アーム87は、アーム部87aと、アーム部87bとを含む。アーム部87aは、例えば、アーム部87bに直交している。アーム部87bの端は、軸部88bに軸支されている。これにより、アーム87全体は、軸部88bを中心に回転可能になる。軸部88bは、固定部材88aによって底部121に固定されている。軸部88bは、例えば、Y軸方向に延在する。アーム部87bに繋がったアーム部87aは、軸部89bとは反対側の駆動源85aに固定されている。これにより、第1の駆動部85は、軸部88bを中心に回転可能になる。
 支持体81が第1の位置に位置するとき、アーム部87bと底部121との間の隙間は、アーム部87bが軸部88bから離れるにつれ徐々に広くなる。すなわち、支持体81が第1の位置に位置するとき、アーム部87bが延在する方向は、水平方向に対して交差する。これにより、支持体81が第1の位置に位置するときには、アーム部87aに固定された駆動源85aは、高さ方向(Z軸方向)に対して斜めに配置される。この結果、駆動源85aに連結した駆動軸85bも、高さ方向に対して斜めに配置される。
 支持棒83は、底部121に設けられた開口部124を貫通する。支持棒83は、高さ方向に対して斜めに傾いている。支持棒83は、駆動軸85bの中心軸方向に延在する。開口部124の開口幅は、特に限定されず、開口部124の内周面が支持棒83に接触しないように設定される。例えば、開口部124の内周面の一部は、支持棒83の傾き角度に応じてテーパ状に構成されている。
 支持棒83の周囲には、チューブ84が設けられている。例えば、チューブ84は、底部121外方において支持棒83を囲む。チューブ84は、真空ベローズ、フレキシブルチューブ等のチューブであり、駆動軸85bが伸縮する方向に伸縮したり、または、歪曲したりする。チューブ84は、開口部124に連結されるとともに、駆動軸85bの先端に接続されている。成膜室11が真空排気されると、チューブ84内が減圧状態になる。
 第2の駆動部86は、駆動源86aと、駆動軸86bとを含む。第2の駆動部86は、チャンバ本体12の底部121外方(例えば、第1の駆動部85の横)に設置され、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。
 駆動軸86bは、駆動源86aによって、軸部89bが延在する方向と直交する方向(X軸方向)に伸縮することができる。駆動軸86bの先端は、軸部89bに軸支されている。駆動軸86bがX軸方向に伸縮すると、軸部89bがX軸方向に移動する。これにより、軸部89bを固定している第1駆動部85がアーム87を介して軸部88bを中心に回動する。
 また、開口部123の上部内周面123bには、捕集部材127が配置されている。捕集部材127は、開口部123から成膜室11に向けて突出している。捕集部材127は、開口部123の上部内周面123bに連なる上部内壁125b(第2の内壁)の直下に位置する。例えば、捕集部材127の直上で発塵が起きた場合、発塵によって生じた異物が捕集部材127上に捕集される。
 図11には、支持体81が第1の位置から上部内壁125bに対向する位置に移動した後の状態が示されている。すなわち、駆動軸85bが駆動源85aから伸びることにより、支持体81が第1の位置から上部内壁125bに対向する位置に移動する。本実施形態では、支持体81が上部内壁125bに対向しているときの支持体81の位置を第3の位置とする。支持体81が第3の位置に位置しているとき、支持体81は、上部内壁125bと非接触状態にある。また、支持体81が第3の位置に位置しているとき、例えば、ステージ20は、上昇位置に位置している。
 本実施形態では、支持体81が第1の駆動部85によって第1の位置と第3の位置との間で昇降するとき、支持体81が捕集部材127に接触ないように支持棒83の傾き角度、捕集部材127の成膜室11に突出する長さ、支持体81のサイズ等が調整されている。
 図12には、支持体81が第3の位置から上部内壁125bに接触する位置まで移動した後の状態が示されている。これにより、支持体81に支持された第1のアース板61は、上部内壁125bに電気的に接続される。例えば、第2の駆動部86の駆動軸86bが駆動源86aから延びることにより、駆動軸86bによってX軸方向に押された第1の駆動部85がアーム87を介して軸部88bを中心に回転する。これにより、駆動軸85bに支持された支持棒83が第1の駆動部85が駆動軸86bによって押される方向とは反対側に傾いて、支持体81が上部内壁125bに接触する。支持棒83は、高さ方向と実質的に平行になるか、平行に近い状態になる。本実施形態では、支持体81が上部内壁125bに電気的に接続されるときの支持体81の位置を第2の位置とする。
 このように、可動ユニット80は、第1の位置と第3の位置との間で支持体81を移動させることができ、第3の位置と第2の位置との間で支持体81を移動させることができる。これにより、可動ユニット80は、第1の位置と第2の位置との間で支持体81を移動させることができる。
 なお、第1の駆動部85による駆動と、第2の駆動部86による駆動は、同時に行ってもよい。この場合、支持体81は、第1の位置から第2の位置との間で、緩やかな曲線を描くように移動する。但し、支持体81は、移動中に捕集部材127に接触しないように、支持体81の軌道が制御される。
 図13は、上記駆動系の変形例で使用される支持体の部分破断斜視図である。
 本実施形態において支持体81は、Y軸方向に長辺を有する直方体形状の金属ブロック810で構成される。これにより、上部内壁125bに対する接触面積が大きくなり、支持体81と側壁122との間においてY軸方向に概ね均一な接触を図ることができる。図13の例では、金属ブロック810が1本の支持棒83に支持されているが、この例に限らない。金属ブロック810は、複数の支持棒83に支持されてもよい。なお、支持体81は、開口部123の幅方向に複数に分割され、各々が個々に又は共通に昇降移動可能に構成されてもよい。
 金属ブロック810は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。金属ブロック810の一側面(ステージ20の周縁部に対向する側面)は、各アース板61の端部601を共通に支持する支持面811とされ、支持面811と反対側の金属ブロック810の側面は、上部内壁125bと対向する対向面812とされる。
 各アース板61の端部601は、支持面811に面接触となるように固定される。これにより各アース板61と支持体81との間の接触抵抗の低減が図られる。固定方法は特に限定されず、複数のネジを用いた機械的固定、溶接等が採用可能である。
 対向面812には、弾性部材813を介して導電性シート814が固定されている。弾性部材813は、対向面812から所定の高さだけ導電性シート814側に突出するように、対向面812の中心部に配置される。弾性部材813は、Y軸方向に長手の板状又は軸状部材で構成され、その断面形状(XZ平面に平行な断面形状)は、矩形状あるいは上方へ凸なるドーム形状に形成される。弾性部材813の構成材料は特に限定されず、典型的にはゴム又はエラストマで構成される。
 導電性シート814は、弾性部材813を被覆するように対向面812の中心部に固定されたY軸方向に長手の金属製シートで構成される。導電性シート814は、フレキシブル性を有する金属板で構成され、その周縁部が対向面812に複数のネジ等の固定具を介して固定される。導電性シート814が弾性部材813を被覆する領域は、第2の位置において上部内壁125bに当接する当接部81Aを構成する。当接部81Aは、弾性部材813を介してX軸方向に弾性変形可能に構成される。
 支持体81は、当接部81Aの周囲に配置されたシールリング815をさらに有する。シールリング815は、導電性シート814を囲むように対向面812に設置される。シールリング815は、第2の位置において上部内壁125bと弾性的に接触することで、当接部81Aを成膜室11から遮断する。これによりプロセスガスやその反応生成物の当接部81Aへの付着が防止される。
 図14は、上記捕集部材の部分破断斜視図である。
 捕集部材127は、Y軸方向に長辺を有する直方体形状の金属ブロックで構成される。支持体81が第2の位置にあるとき、支持体81は、捕集部材127の捕集面127aの直上に位置する。これにより、支持体81が上部内壁125bに接したときに発する異物が効率よく捕集面127aに捕集される。
 捕集部材127は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。捕集部材127の固定方法は特に限定されず、例えば、複数のネジを用いた機械的固定が採用可能である。また、図13の例では、捕集部材127は、上部内周面123bに設置されているが、この例に限らない。例えば、捕集部材127は、上部内壁125bに取り付けられてもよい。
 図15は、上記捕集部材の変形例の部分破断斜視図である。
 また、捕集部材127の上面側には、凹部127cが形成されてもよい。このような構成であれば、異物は凹部127cにさらに効率よく捕集される。
 以上の構成であれば、リターン電流経路が短くなることの他、支持体81が第1の位置から第3の位置を経由して第2の位置に移動する。これにより、支持体81は、捕集部材127とは接触せず、該接触を起因とする発塵は起きない。また、導電性シート814の当接部81Aが上部内壁125bに接触して、発塵したとしても、支持体81が上部内壁125bに接する部分の直下に配置された捕集部材127によって、異物(例えば、ダスト)が捕集部材127上に捕集される。これにより、基板Wには、異物がより付着しにくくなる。
 図16~図18は、上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。図16は、基板搬出入時の状態、図17は、基板搬入から成膜前の状態、図18は、成膜時の状態をそれぞれ示している。
 図16に示すように、可動ユニット80を具備するプラズマ処理装置においては、側壁122の内壁125に、凹部125cが形成されている。凹部125cは、開口部123に連通する。内壁125と下部内壁125aとには段差が形成され、内壁125と上部内壁125bとには段差が形成される。すなわち、下部内壁125a及び上部内壁125bは、凹部125cの底部の一部になっている。
 支持体81の少なくとも一部は、凹部125cに収まる。支持体81は、退避部Vにおいて下部内壁125aに対向する。この位置を第1の位置とする。支持体81が第1の位置に位置しているとき、支持体81は、下部内壁125aと非接触状態にある。支持体81が第1の位置に位置しているとき、例えば、ステージ20は、下降位置に位置している。
 図17には、支持体81が第1の位置から上部内壁125bに対向する位置に移動した後の状態が示されている。すなわち、駆動軸85bが駆動源85aから伸びることにより、支持体81が第1の位置から上部内壁125bに対向する位置に移動する。この支持体81の位置を第3の位置とする。支持体81が第3の位置に位置しているとき、支持体81は、上部内壁125bと非接触状態にある。また、支持体81が第3の位置に位置しているとき、例えば、ステージ20は、上昇位置に位置している。
 図18には、支持体81が第3の位置から上部内壁125bに接触する位置まで移動した後の状態が示されている。支持体81に支持された第1のアース板61は、上部内壁125bに電気的に接続される。例えば、第2の駆動部86の駆動軸86bが駆動源86aから延びることにより、駆動軸86bによってX軸方向に押された第1の駆動部85がアーム87を介して軸部88bを中心に回転する。これにより、駆動軸85bに支持された支持棒83が第1の駆動部85が駆動軸86bによって押される方向とは反対側に傾いて、支持体81が上部内壁125bに接触する。支持体81の少なくとも一部は、凹部125cに収まる。この支持体81の位置を第2の位置とする。
 このような構成であれば、支持体81とステージ20との間の距離及び支持棒83とステージ20との間の距離がさらに長くなり、支持体81、支持棒83、及びステージ20のそれぞれの配置の自由度が増す。さらに、支持体81とステージ20との間または支持棒83とステージ20との間に他の部材を配置しやすくなる。
 さらに以上の実施形態では、プラズマ処理装置としてプラズマCVD装置を例に挙げて説明したが、これに限られず、プラズマエッチング装置やプラズマドーピング装置等の他のプラズマ処理装置にも本発明は適用可能である。
 10…真空チャンバ
 11…成膜室
 12…チャンバ本体
 13…高周波電極
 14…絶縁部材
 15…シールドカバー
 20…ステージ
 21…支持面
 22…昇降軸
 23…駆動源
 30…高周波電極
 31…電極フランジ
 32…シャワープレート
 41…マッチングボックス
 42…高周波電源
 43…ガス導入ライン
 51…ドアバルブ
 60…アース部材
 61…第1のアース板
 62…第2のアース板
 70…可動ユニット
 71,171,271…支持体
 71A…当接部
 72…駆動源
 73…駆動軸
 80…可動ユニット
 81…支持体
 81A…当接部
 83…支持棒
 84…チューブ
 85…第1の駆動部
 85a…駆動源
 85b…駆動軸
 86…第2の駆動部
 86a…駆動源
 86b…駆動軸
 87…アーム
 87a…アーム部
 87b…アーム部
 88a、89a…固定部材
 88b、89b…軸部
 90…コントローラ
 121…底部
 122…側壁
 122a…側壁部
 122b…側壁部
 123、124…開口部
 123a…下部内周面
 123b…上部内周面
 125…内壁
 125a…下部内壁
 125b…上部内壁
 125c…凹部
 127…捕集部材
 127a…捕集面
 127c…凹部
 171…支持体
 271…支持体
 311…空間部
 600…可撓性金属板
 601…端部
 602…端部
 710、810…金属ブロック
 711,811…支持面
 712、812…対向面
 713、813…弾性部材
 714、814…導電性シート
 715、815…シールリング
 100…プラズマ処理装置

Claims (10)

  1.  基板が通過可能な開口部を一部に含む側壁を有するチャンバ本体と、
     前記基板を支持可能な支持面を有し、前記チャンバ本体の内部に設置されたステージと、
     前記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能な高周波電極と、
     前記ステージの周囲に配置され、前記側壁と前記ステージとの間を電気的に接続する複数のアース部材と、
     前記複数のアース部材の一部である第1のアース部材を支持する支持体を有し、前記第1のアース部材が前記開口部を挟んで前記開口部の内周面に対向する第1の位置と前記第1のアース部材が前記内周面に電気的に接続される第2の位置との間で前記支持体を前記支持面と直交する軸方向に移動させることが可能な可動ユニットと
     を具備するプラズマ処理装置。
  2.  請求項1に記載のプラズマ処理装置であって、
     前記支持体は、前記第2の位置において前記内周面に当接する導電性の当接部を有し、前記当接部は前記軸方向に弾性変形可能に構成される
     プラズマ処理装置。
  3.  請求項2に記載のプラズマ処理装置であって、
     前記支持体は、前記当接部の周囲に配置され前記第2の位置において前記内周面と弾性的に接触するシールリングをさらに有する
     プラズマ処理装置。
  4.  請求項1~3のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置であって、
     前記支持体は、金属製のブロックで構成される
     プラズマ処理装置。
  5.  請求項1~4のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置であって、
     前記第2の位置は、前記複数のアース部材の他の一部である第2のアース部材の前記側壁との接続位置における前記チャンバ本体の底部からの高さと、実質的に同一の高さに設定される
     プラズマ処理装置。
  6.  請求項1~5のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置であって、
     前記ステージは、前記軸方向に沿って移動可能に構成され、
     前記複数のアース部材は、前記側壁に接続される第1の端部と前記ステージに接続される第2の端部とをそれぞれ有する複数の可撓性金属板で構成される
     プラズマ処理装置。
  7.  請求項1~6のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置であって、
     前記支持体は、前記開口部の長手方向に沿って延びる直方体形状を有し、
     前記第1のアース部材は、前記長手方向に間隔をおいて配列された複数の導体部を含む
     プラズマ処理装置。
  8.  基板が通過可能で第1の内周面と前記第1の内周面に対向する第2の内周面とを有する開口部を一部に含む側壁を有するチャンバ本体と、
     前記基板を支持可能な支持面を有し、前記チャンバ本体の内部に設置されたステージと、
     前記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能な高周波電極と、
     前記ステージの周囲に配置され、前記側壁と前記ステージとの間を電気的に接続する複数のアース部材と、
     前記複数のアース部材の一部である第1のアース部材を支持する支持体を有し、前記支持体が前記第1の内周面に連なる前記側壁の第1の内壁に対向する第1の位置と前記支持体が前記第2の内周面に連なる前記側壁の第2の内壁に電気的に接続される第2の位置との間で前記支持体を移動させることが可能な可動ユニットと、
     前記支持体が前記第2の内壁に接する部分の直下に配置された捕集部材と
     を具備するプラズマ処理装置。
  9.  請求項8に記載のプラズマ処理装置であって、
     前記可動ユニットは、前記第2の内壁に対向する第3の位置と前記第1の位置との間で前記支持体を移動させる第1の駆動部と、前記第3の位置と前記第2の位置との間で前記支持体を移動させる第2の駆動部とを有する
     プラズマ処理装置。
  10.  請求項8または9に記載のプラズマ処理装置であって、
     前記側壁の内壁には、前記開口部に連通する凹部が形成され、
     前記第1の内壁及び前記第2の内壁は、前記凹部の底部の一部である
     プラズマ処理装置。
PCT/JP2017/022313 2016-06-22 2017-06-16 プラズマ処理装置 WO2017221829A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780036633.XA CN109477221B (zh) 2016-06-22 2017-06-16 等离子体处理装置
JP2018524035A JP6564946B2 (ja) 2016-06-22 2017-06-16 プラズマ処理装置
KR1020187037702A KR102242988B1 (ko) 2016-06-22 2017-06-16 플라즈마 처리장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-123404 2016-06-22
JP2016123404 2016-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017221829A1 true WO2017221829A1 (ja) 2017-12-28

Family

ID=60783507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/022313 WO2017221829A1 (ja) 2016-06-22 2017-06-16 プラズマ処理装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6564946B2 (ja)
KR (1) KR102242988B1 (ja)
CN (1) CN109477221B (ja)
TW (1) TWI650790B (ja)
WO (1) WO2017221829A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416046A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种极板间距可调容性耦合等离子体处理系统及其方法
JP2020092028A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2020181839A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP2022537246A (ja) * 2019-04-29 2022-08-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 接地用ストラップアセンブリ
WO2023146778A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Applied Materials, Inc. Ground return for thin film formation using plasma
JP7492900B2 (ja) 2020-10-29 2024-05-30 株式会社アルバック プラズマ処理装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113424291B (zh) 2018-12-20 2024-03-22 Asml荷兰有限公司 平台装置
KR102666641B1 (ko) * 2019-03-21 2024-05-20 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치
KR102378330B1 (ko) * 2019-10-11 2022-03-24 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN115881506B (zh) * 2023-03-02 2023-06-27 深圳市新凯来技术有限公司 等离子体调节装置及半导体刻蚀设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010079756A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP2012028682A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp プラズマ装置およびこれを用いた半導体薄膜の製造方法
JP2012505313A (ja) * 2008-10-09 2012-03-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 大型プラズマ処理チャンバのrf復路
JP2012517076A (ja) * 2009-02-04 2012-07-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プラズマプロセスのためのグラウンドリターン
US20130102133A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for fabricating silicon heterojunction solar cells

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8080479B2 (en) * 2007-01-30 2011-12-20 Applied Materials, Inc. Plasma process uniformity across a wafer by controlling a variable frequency coupled to a harmonic resonator
CN102027574B (zh) * 2008-02-08 2014-09-10 朗姆研究公司 等离子体处理室部件的保护性涂层及其使用方法
CN102460649B (zh) * 2009-05-13 2015-03-11 应用材料公司 经阳极处理的喷头
CN103871819A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 应用材料公司 用于高均匀性hjt形成的大尺寸腔室

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012505313A (ja) * 2008-10-09 2012-03-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 大型プラズマ処理チャンバのrf復路
WO2010079756A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP2012517076A (ja) * 2009-02-04 2012-07-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プラズマプロセスのためのグラウンドリターン
JP2012028682A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp プラズマ装置およびこれを用いた半導体薄膜の製造方法
US20130102133A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for fabricating silicon heterojunction solar cells

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110416046A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种极板间距可调容性耦合等离子体处理系统及其方法
CN110416046B (zh) * 2018-04-27 2022-03-11 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种极板间距可调容性耦合等离子体处理系统及其方法
KR102604215B1 (ko) * 2018-12-06 2023-11-21 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법
JP2020092028A (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2020116256A1 (ja) * 2018-12-06 2020-06-11 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR20210091338A (ko) * 2018-12-06 2021-07-21 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 처리 장치 및 플라스마 처리 방법
US20210343501A1 (en) * 2018-12-06 2021-11-04 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
US11990316B2 (en) 2018-12-06 2024-05-21 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP7186393B2 (ja) 2018-12-06 2022-12-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2020181839A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP7245107B2 (ja) 2019-04-23 2023-03-23 株式会社アルバック プラズマ処理装置
JP7446335B2 (ja) 2019-04-29 2024-03-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 接地用ストラップアセンブリ
JP2022537246A (ja) * 2019-04-29 2022-08-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 接地用ストラップアセンブリ
JP7492900B2 (ja) 2020-10-29 2024-05-30 株式会社アルバック プラズマ処理装置
WO2023146778A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Applied Materials, Inc. Ground return for thin film formation using plasma

Also Published As

Publication number Publication date
KR102242988B1 (ko) 2021-04-20
TW201805990A (zh) 2018-02-16
JPWO2017221829A1 (ja) 2018-11-29
KR20190019965A (ko) 2019-02-27
CN109477221B (zh) 2020-12-29
TWI650790B (zh) 2019-02-11
JP6564946B2 (ja) 2019-08-21
CN109477221A (zh) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6564946B2 (ja) プラズマ処理装置
CN109216148B (zh) 等离子体处理装置
CN107481962B (zh) 具有可拆卸高电阻率气体分配板的喷淋头
CN107578976B (zh) 具有可拆卸式气体分配板的喷淋头
TW201911974A (zh) 用於電漿處理的分佈式電極陣列
US20050263070A1 (en) Pressure control and plasma confinement in a plasma processing chamber
CN101325169B (zh) 载置台和使用该载置台的等离子体处理装置
JP3343200B2 (ja) プラズマ処理装置
KR101850355B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US20130220545A1 (en) Substrate mounting table and plasma etching apparatus
CN103915310B (zh) 等离子体处理容器和等离子体处理装置
US20130025790A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
TWI576910B (zh) 具有用以去耦合離子及自由基控制之源的半導體處理系統
KR20140116811A (ko) 플라즈마 에칭 방법 및 플라즈마 에칭 장치
KR20200051505A (ko) 배치대 및 기판 처리 장치
US20070221332A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2022028461A (ja) プラズマ処理装置のクリーニング方法及びプラズマ処理装置
KR20100101544A (ko) 반도체 제조 장치
US11881375B2 (en) Common substrate and shadow ring lift apparatus
JP3131865B2 (ja) プラズマ成膜装置
JP7446145B2 (ja) 基板処理装置
US20230298866A1 (en) Plasma uniformity control using a static magnetic field
KR100683255B1 (ko) 플라즈마 처리 장치 및 배기 장치
KR20110099567A (ko) 정전척
JP2001203193A (ja) 低圧・高密度プラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018524035

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17815297

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187037702

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17815297

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1