特許ウォッチ

公開番号2024039185
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-22
出願番号2022143542
出願日2022-09-09
発明の名称プラズマ処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H05H 1/46 20060101AFI20240314BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】プラズマ処理装置の共振器に結合される高周波電源の周波数の変更可能範囲が小さくてもインピーダンス整合を可能とする技術を提供する。
【解決手段】開示されるプラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、第1電極、第2電極、導入部、及び共振器を備える。基板支持部は、チャンバの処理空間内に設けられている。第1電極は、処理空間の上方に設けられている。第2電極は、処理空間の上方且つ第1電極の下方に設けられている。第2電極は、第1電極と第2電極との間にプラズマ生成空間を提供し、プラズマ生成空間で生成された活性種を処理空間内に導く複数の貫通孔を提供する。導入部は、プラズマ生成空間に電磁波を導入するように構成されている。共振器は、導入部に電磁波を伝搬するための導波路を含む。導波路の長さは、該導波路における電磁波の波長の1/2よりも長い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理空間を提供するチャンバと、
前記処理空間内に設けられた基板支持部と、
前記処理空間の上方に設けられた第１電極と、
前記処理空間の上方且つ前記第１電極の下方に設けられた第２電極であり、前記第１電極と該第２電極との間にプラズマ生成空間を提供し、該プラズマ生成空間で生成された活性種を前記処理空間内に導く複数の貫通孔を提供する、該第２電極と、
誘電体から形成されており、前記プラズマ生成空間に電磁波を導入するように構成された導入部と、
前記導入部に電磁波を伝搬するための導波路を含む共振器と、
を備え、
前記導波路の長さは、該導波路における前記電磁波の波長の１／２よりも長い、
プラズマ処理装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記導波路の長さは、該導波路における前記電磁波の波長の３／４以下である、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記導波路に電気的に結合されており、その周波数が可変である高周波電力を発生するように構成された高周波電源を更に備える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記高周波電源は、前記導波路に同軸線路を用いて直結されている、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記導入部は、前記プラズマ生成空間を囲むように前記チャンバの中心軸線の周りで周方向に延在している、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記導入部は、リング形状を有する、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記導波路は、
前記電磁波を該導波路に導入するためのコネクタと結合される第１部分と、
前記導入部に結合された第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間で蛇行する第３部分と、
を含む、請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記第３部分は、前記第２部分に対して内側で上下に蛇行している、請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記第３部分は、前記中心軸線から離れる第１方向と前記中心軸線に近付く第２方向に沿って蛇行している、請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記第１部分は、その端部から前記中心軸線に近付くように水平方向に延びている、請求項７～９の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の例示的実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置が、基板に対するプラズマ処理において用いられている。一種のプラズマ処理装置は、処理容器、ステージ、上部電極、導入部、及び導波部を備える。ステージは、処理容器内に設けられている。上部電極は、ステージの上方に処理容器内の空間を介して設けられている。導入部は、高周波の導入部であり、処理容器内の空間の横方向端部に設けられており、処理容器の中心軸線の周りで周方向に延在している。導波部は、導入部に高周波を供給するように構成されている。導波部は、導波路を提供する共振器を含む。共振器の導波路は、中心軸線の周りで周方向に延び、中心軸線が延在する方向に延び、導入部に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－９２０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、プラズマ処理装置の共振器に結合される高周波電源の周波数の変更可能範囲が小さくてもインピーダンス整合を可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置が適用される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、第１電極、第２電極、導入部、及び共振器を備える。基板支持部は、チャンバの処理空間内に設けられている。第１電極は、処理空間の上方に設けられている。第２電極は、処理空間の上方且つ第１電極の下方に設けられている。第２電極は、第１電極と第２電極との間にプラズマ生成空間を提供し、プラズマ生成空間で生成された活性種を処理空間内に導く複数の貫通孔を提供する。導入部は、誘電体から形成されており、プラズマ生成空間に電磁波を導入するように構成されている。共振器は、導入部に電磁波を伝搬するための導波路を含む。導波路の長さは、該導波路における電磁波の波長の１／２よりも長い。
【発明の効果】
【０００６】
一つの例示的実施形態によれば、プラズマ処理装置の共振器に結合される高周波電源の周波数の変更可能範囲が小さくてもインピーダンス整合を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大断面図である。
一つの例示的実施形態に係るプラズマ処理装置の共振器及びコネクタを示す部分拡大平面図である。
別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
更に別の例示的実施形態に係るプラズマ処理装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【０００９】
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示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１は、チャンバ１０、基板支持部１２、第１電極１４、第２電極１６、導入部１８、及び共振器２０を備えている。
【００１０】
チャンバ１０は、その中に処理空間１０ｓを提供している。プラズマ処理装置１では、基板Ｗは、処理空間１０ｓの中で処理される。チャンバ１０は、アルミニウムのような金属から形成されており、接地されている。チャンバ１０は、側壁１０ａを有しており、その上端において開口されている。チャンバ１０及び側壁１０ａは、略円筒形状を有し得る。処理空間１０ｓは、側壁１０ａの内側に提供されている。チャンバ１０、側壁１０ａ、及び処理空間１０ｓの各々の中心軸線は、軸線ＡＸである。チャンバ１０は、その表面に耐腐食性を有する膜を有していてもよい。耐腐食性を有する膜は、酸化イットリウム膜、酸化フッ化イットリウム膜、フッ化イットリウム膜、酸化イットリウム、又はフッ化イットリウム等を含むセラミック膜であり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許