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公開番号2024129398
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038575
出願日2023-03-13
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
主分類H05H 1/46 20060101AFI20240919BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】プラズマ処理装置内に電磁波を供給する複数の電磁波供給部間の干渉を抑制する。
【解決手段】プラズマ処理装置は、上部に開口を有する処理容器と、前記開口を塞ぐように設けられ、前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切る誘電体天板と、前記誘電体天板の上に設けられ、電磁波を前記処理容器内に供給するように構成される複数の電磁波供給部と、を備え、前記誘電体天板は、複数の前記電磁波供給部の間に空洞部を有し、前記空洞部は、前記外部空間に接する前記誘電体天板の面又は前記誘電体天板の内部に形成されている、プラズマ処理装置が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
上部に開口を有する処理容器と、
前記開口を塞ぐように設けられ、前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切る誘電体天板と、
前記誘電体天板の上に設けられ、電磁波を前記処理容器内に供給するように構成される複数の電磁波供給部と、を備え、
前記誘電体天板は、複数の前記電磁波供給部の間に空洞部を有し、
前記空洞部は、前記外部空間に接する前記誘電体天板の面又は前記誘電体天板の内部に形成されている、プラズマ処理装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記複数の電磁波供給部は、内側供給部と、前記内側供給部よりも外側に配置された外側供給部とを有し、
前記空洞部は、前記内側供給部と前記外側供給部との間に形成されている、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記空洞部は、前記外部空間に接する前記誘電体天板の面に形成された溝である、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記溝は、リング状、円弧状、直線状又はスター状である、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記溝の幅は、１ｍｍ以上である、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記溝の深さは、前記誘電体天板の厚さの１／２以上であり、
前記内部空間に接する前記誘電体天板の面から前記溝の底部までの長さは、１ｍｍ以上であって前記誘電体天板が破損しない厚さに形成されている、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記空洞部は、前記外部空間に接する前記誘電体天板の面に形成された筒状の凹部である、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記凹部の径は、λ／（２４√ε
ｒ
）～λ／（４√ε
ｒ
）であり、
λを前記空洞部における電磁波の波長、λ
０
を真空における電磁波の波長、ε
ｒ
を前記空洞部の比誘電率としたとき、λ＝λ
０
／√ε
ｒ
が成り立つ、
請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記筒状の凹部は、複数設けられ、
隣り合う前記凹部の外縁同士の距離は、λ／２以下である、
請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記凹部の深さは、前記誘電体天板の厚さの１／２以上であり、
前記内部空間に接する前記誘電体天板の面から前記凹部の底部までの長さは、１ｍｍ以上であって前記誘電体天板が破損しない厚さに形成されている、
請求項７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】
本開示は、プラズマ処理装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１は、処理容器内に導入したマイクロ波により処理ガスからプラズマを生成し、基板をプラズマ処理するマイクロ波導入装置を提案する。処理容器の天井部には、天壁を構成する導電性部材が配置されている。導電性部材は複数の開口部を有し、複数の開口部には複数の誘電体窓が嵌合し、誘電体窓から処理容器内にマイクロ波を導入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２１６７４５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、プラズマ処理装置内に電磁波を供給する複数の電磁波供給部間の干渉を抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一の態様によれば、プラズマ処理装置は、上部に開口を有する処理容器と、前記開口を塞ぐように設けられ、前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切る誘電体天板と、前記誘電体天板の上に設けられ、電磁波を前記処理容器内に供給するように構成される複数の電磁波供給部と、を備え、前記誘電体天板は、複数の前記電磁波供給部の間に空洞部を有し、前記空洞部は、前記外部空間に接する前記誘電体天板の面又は前記誘電体天板の内部に形成されている、プラズマ処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
一の側面によれば、プラズマ処理装置内に電磁波を供給する複数の電磁波供給部間の干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す断面模式図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部とスロットアンテナの配置の一例を示す図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の効果を説明するための図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の断面例を示す図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の有無とスロットアンテナ間の干渉に関するシミュレーションを説明するための図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の配置領域の一例を示す図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の間隔とシミュレーション結果の一例を示す図。
実施形態に係る誘電体天板の空洞部の他の例を示す図。
実施形態に係るスロットアンテナのスロット下の空洞部を配置した例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
［プラズマ処理装置］
図１を参照しながら、実施形態に係るプラズマ処理装置の構成について説明する。図１は、実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す断面模式図である。プラズマ処理装置１は、例えば半導体ウェハを一例とする基板Ｗを収容する処理容器２と誘電体天板１１とを有する。処理容器２は、例えば略円筒形状をなし、上部が開口している。処理容器２は、例えばアルミニウムおよびその合金等の金属材料により形成されている。誘電体天板１１は、処理容器２の上部開口を塞ぐように設けられ、処理容器２の内部空間と外部空間とを仕切る。誘電体天板１１により仕切られた処理容器２の内部空間は真空側であり、外部空間は大気側である。誘電体天板１１は、アルミナ（Ａｌ
２
Ｏ
３
）等の誘電体により形成されている。なお、誘電体天板１１の表面のうち外部空間に接する面は、図示しない金属で覆われている。
【００１０】
更にプラズマ処理装置１は、処理容器２内に処理ガスを供給するガス供給部３１と、処理容器２内を排気する排気装置４と、処理容器２内に電磁波の一例であるマイクロ波を導入する電磁波供給部５とを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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