WO2023058480A1 - 上部電極構造及びプラズマ処理装置 - Google Patents
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Definitions
- the gas flow path may be formed at a position that does not overlap the gas ejection holes when viewed in the thickness direction.
- radicals or the like move linearly from the chamber toward the gas flow path, the radicals collide with the electrostatic adsorption portion, so that direct entry of the radicals into the gas flow path can be avoided. Therefore, the upper electrode structure can suppress abnormal discharge due to plasma.
- a shield 46 is detachably provided along the inner wall of the chamber main body 12 in the plasma processing apparatus 10 .
- the shield 46 is also provided on the outer circumference of the support portion 13 .
- Shield 46 prevents etch byproducts from adhering to chamber body 12 .
- the shield 46 is configured, for example, by coating an aluminum member with ceramics such as Y 2 O 3 .
- the electrostatic chuck 35 has a through hole penetrating in the thickness direction at a position corresponding to the gas supply channel 37 e of the cooling plate 37 .
- the processing gas present in the gas diffusion chamber 37b passes through the gas supply channel 37e and through the through hole of the electrostatic chuck 35 to be supplied to the upper surface of the electrode plate 34. As shown in FIG.
- FIG. 4 is a diagram showing the lower surface of the cooling plate according to one exemplary embodiment.
- FIG. 5 is a diagram illustrating electrodes of a cooling plate according to one exemplary embodiment. As shown in FIG. 4, an electrostatic chuck 35 having a plurality of projections 35c is formed on the lower surface of the cooling plate body 37A. As shown in FIG. 5, the polarity of the voltage supplied to the central electrode 352b corresponding to the central region Z1 (an example of the first region) is the same as that of the outer edge electrode corresponding to the outer edge region Z2 (an example of the second region). A voltage with a polarity different from the polarity of the voltage supplied to 351b may be applied.
- the electrostatic chuck 35 has a plurality of protrusions 35 c that contact the top surface of the electrode plate 34 , a space is formed between the electrostatic chuck 35 and the top surface of the electrode plate 34 .
- the processing gas flows through the space formed between the electrostatic chuck 35 and the electrode plate 34, so that the electrode plate 34 can be cooled more efficiently.
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Abstract
Description
図1は、一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図1に示すプラズマ処理装置10は、容量結合型のプラズマエッチング装置である。プラズマ処理装置10は、チャンバ本体12(プラズマ処理チャンバの一例)を備える。チャンバ本体12は、略円筒形状を有しており、内部空間12sを提供する。チャンバ本体12は、例えばアルミニウムから形成される。チャンバ本体12の内壁面には、耐プラズマ性を有する処理が施される。例えば、チャンバ本体12の内壁面には、陽極酸化処理が施されている。チャンバ本体12は、電気的に接地されている。
図2は、一つの例示的実施形態に係る上部電極の断面図である。図2に示されるように、上部電極30は、電極プレート34及びクーリングプレート37が下から順に重ねられた構造を有する。クーリングプレート本体部37Aの下面には、静電チャック35がクーリングプレート本体部37Aに直接接触して一体形成される。一例として、静電チャック35は、溶射によってクーリングプレート37に形成される。静電チャック35の下面は、電極プレート34の上面を吸着する吸着面である。このように、静電チャック35は、電極プレート34とクーリングプレート37との間に介在する。
電極プレート34が取り外される場合には、静電チャック35に接続された電源の印加電圧を0Vに設定するとともに、ガス供給部GSから処理ガスを出力させる。これにより、処理ガスの気圧によって電極プレート34が静電チャック35から離間する方向に押し下げられるため、電極プレート34の取り外しが容易となる。
上部電極30は、電極プレート34を吸着させるための静電チャック35がクーリングプレート本体部37Aに溶射によって直接接触して一体形成される。このため、静電チャック35をクーリングプレート本体部37Aに接着剤などで固定する場合と比べて、電極プレート34の熱がクーリングプレート本体部37Aへ効率良く伝導される。よって、この上部電極30は、電極プレート34を効率良く冷却できる。
図6は、他の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図6に示されるプラズマ処理装置10は、図1に示されるプラズマ処理装置10と比較して、クーリングプレート本体部37A内の流路37cの配置、及び、ヒータ60,61を備える点が相違し、その他は同一である。以下では、相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
Claims (14)
- プラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバ内に配置され、下部電極を含む基板支持器と、
前記基板支持器の上方に配置される上部電極構造であり、前記上部電極構造は、
冷媒流路を有するクーリングプレートと、
前記クーリングプレートの下方に配置される電極プレートと、
前記クーリングプレートの下面に形成され、前記電極プレートを静電吸着するように構成される静電吸着膜であり、前記静電吸着膜は、誘電体部分と、前記誘電体部分内に形成される少なくとも1つの導電体部分と、を有する、静電吸着膜と、
を含む、上部電極構造と、
前記導電体部分に電気的に接続される電源と、
を備える、プラズマ処理装置。 - 前記静電吸着膜は、溶射膜である、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記静電吸着膜は、前記電極プレートの上面に接触する複数の点状凸部を有する、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記静電吸着膜は、前記電極プレートの上面に接触し、前記複数の点状凸部を囲む環状凸部を有する、請求項3に記載のプラズマ処理装置。
- 前記少なくとも1つの導電体部分は、複数の導電体部分を含む、請求項4に記載のプラズマ処理装置。
- 前記複数の導電体部分は、環状であり、同心円状に配置される、請求項5に記載のプラズマ処理装置。
- 前記複数の点状凸部は、前記複数の導電体部分のうち第1の導電体部分と平面視で重複する第1の領域に配置される複数の第1の点状凸部と、前記複数の導電体部分のうち第2の導電体部分と平面視で重複する第2の領域に配置される複数の第2の点状凸部とを含み、前記第2の領域における前記複数の第2の点状凸部の密度は、前記第1の領域における前記複数の第1の点状凸部の密度とは異なる、請求項6に記載のプラズマ処理装置。
- 前記クーリングプレートは、ガス拡散室と、前記クーリングプレートの上面から前記ガス拡散室まで延在する第1のガス流路と、前記ガス拡散室から前記クーリングプレートの下面まで延在する複数の第2のガス流路とを有し、
前記電極プレートは、前記複数の第2のガス流路と連通する複数のガス吐出孔を有し、
前記複数の第2のガス流路は、平面視で前記複数のガス吐出孔と重ならない位置に形成される、請求項1~7の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記誘電体部分は、アルミナ及び窒化アルミニウムの少なくとも一方で形成される、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記ガス拡散室は、前記冷媒流路よりも低い位置に形成される、請求項8に記載のプラズマ処理装置。
- 前記ガス拡散室は、前記冷媒流路よりも高い位置に形成される、請求項8に記載のプラズマ処理装置。
- 前記クーリングプレートの周縁部分に配置されたヒータをさらに備える、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記電極プレートを支持するように構成される支持部材をさらに備える、請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- プラズマ処理装置で使用する上部電極構造であって、
冷媒流路を有するクーリングプレートと、
前記クーリングプレートの下方に配置される電極プレートと、
前記クーリングプレートの下面に形成され、前記電極プレートを静電吸着するように構成される静電吸着膜であり、前記静電吸着膜は、誘電体部分と、前記誘電体部分内に形成される少なくとも1つの導電体部分と、を有する、静電吸着膜と、
を備える、上部電極構造。
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