特許ウォッチ

公開番号2024166825
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083199
出願日2023-05-19
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 20060101AFI20241122BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】高周波電源と、一対のプラズマ電極と、一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、前記整合器は、前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、接地される接地ラインと、一方の前記プラズマ電極と接続される第1負荷ラインと、他方の前記プラズマ電極と接続される第2負荷ラインと、前記高周波給電ライン、前記第1負荷ライン、前記第2負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、少なくとも、前記第1負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第1波高値を検出する電圧センサと、前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、プラズマ処理装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
高周波電源と、
一対のプラズマ電極と、
一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、
前記整合器は、
前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、
接地される接地ラインと、
一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、
他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、
前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、
前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、
少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、
前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、
プラズマ処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記インピーダンス整合回路は、
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの間に配置される第４の可変リアクタンス素子と、を有する、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記電圧センサは、
前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である前記第１波高値を検出する第１電圧センサと、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第２波高値を検出する第２電圧センサと、を有する、
請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記電圧センサは、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの電位差の波高値である第３波高値を検出する第３電圧センサと、をさらに備える、
請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記インピーダンス整合回路は、
前記高周波給電ラインと前記接地ラインとの間に配置される第１の可変リアクタンス素子と、
前記高周波給電ラインと前記第１負荷ラインとの間に配置される第２の可変リアクタンス素子と、
前記第１負荷ラインと前記第２負荷ラインとの間に配置される第３の可変リアクタンス素子と、を有し、
前記第２負荷ラインと前記接地ラインとが接続される、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記可変リアクタンス素子は、
キャパシタンスが調整可能な可変キャパシタ及び／又はインダクタンスが調整可能な可変インダクタである、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記第１の可変リアクタンス素子及び前記第２の可変リアクタンス素子は、可変キャパシタであり、
前記第３の可変リアクタンス素子及び前記第４の可変リアクタンス素子は、可変インダクタである、
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
一対の前記プラズマ電極は、対向配置され、
一対の前記プラズマ電極の間に、プラズマ生成空間を区画するプラズマ区画壁を有する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。

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 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－１４３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一の側面では、本開示は、機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、高周波電源と、一対のプラズマ電極と、一対の前記プラズマ電極と前記高周波電源との間に配置される整合器と、を備え、前記整合器は、前記高周波電源から高周波電力が供給される高周波給電ラインと、接地される接地ラインと、一方の前記プラズマ電極と接続される第１負荷ラインと、他方の前記プラズマ電極と接続される第２負荷ラインと、前記高周波給電ライン、前記第１負荷ライン、前記第２負荷ライン及び前記接地ラインと接続され、複数の可変リアクタンス素子を有するインピーダンス整合回路と、前記高周波給電ラインに設けられ、前記高周波電力を検出する高周波センサと、少なくとも、前記第１負荷ラインと前記接地ラインとの電位差の波高値である第１波高値を検出する電圧センサと、前記高周波センサ、前記電圧センサの検出値が入力され、複数の前記可変リアクタンス素子を制御する整合器制御部と、を有する、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、機差を調整可能なプラズマ処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
基板処理装置の構成例を示す概略図。
プラズマ電極に高周波電力を供給する回路の一例を示す回路図。
プラズマ電極に高周波電力を供給する回路の他の一例を示す回路図。
インピーダンス整合回路の一例を示す回路図。
可変リアクタンス素子のリアクタンス容量、第１波高値、プラズマ強度の関係の一例を示す図。
【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】
〔基板処理装置〕
本実施形態に係る基板処理装置（プラズマ処理装置）１００の一例について、図１を用いて説明する。図１は、基板処理装置１００の構成例を示す概略図である。以下の説明において、基板処理装置１００は、シリコン含有ガスと窒素含有ガスのプラズマとを用いてＡＬＤ（Atomic Layer Deposition）プロセスで基板Ｗにシリコン窒化膜を形成する成膜装置である場合を例に説明する。
【００１０】
基板処理装置１００は、下端が開口された有天井の円筒体状の処理容器１を有する。処理容器１の全体は、例えば石英により形成されている。処理容器１内の上端近傍には、石英により形成された天井板２が設けられており、天井板２の下側の領域が封止されている。処理容器１の下端の開口には、円筒体状に成形された金属製のマニホールド３がＯリング等のシール部材４を介して連結されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許