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公開番号2025004964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-16
出願番号2023104887
出願日2023-06-27
発明の名称バッフル板、およびプラズマ処理装置
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H01L 21/3065 20060101AFI20250108BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ガスを円滑に流通させながら、プラズマのリークを抑制できる技術を提供する。
【解決手段】バッフル板は、プラズマ処理チャンバの内部において基板を支持する基板支持部の周囲に設けられる。バッフル板は、導電性を有する基材と、基材の厚み方向に貫通する複数の貫通孔と、を備える。複数の貫通孔は、平面視で三角形状に形成され、基板支持部の外縁に対して垂直でありかつ当該複数の貫通孔毎の重心を通る複数の仮想線を引いた場合に、複数の仮想線に重なる仮想線上頂角をそれぞれ有する。そして、複数の貫通孔は、仮想線上頂角が基板支持部の外縁に最も近接した第1貫通孔と、仮想線上頂角が基板支持部の外縁から最も離れた第2貫通孔と、を基材の周方向に沿って交互に繰り返している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
プラズマ処理チャンバの内部において基板を支持する基板支持部の周囲に設けられるバッフル板であって、
導電性を有する基材と、
前記基材の厚み方向に貫通する複数の貫通孔と、を備え、
前記複数の貫通孔は、
平面視で三角形状に形成され、前記基板支持部の外縁に対して垂直であると共に当該複数の貫通孔毎の重心を通る複数の仮想線を引いた場合に、前記複数の仮想線に重なる仮想線上頂角をそれぞれ有し、
かつ前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁に最も近接した第１貫通孔と、前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁から最も離れた第２貫通孔と、を前記基材の周方向に沿って交互に繰り返している、
バッフル板。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記基材の周方向に隣接し合う前記第１貫通孔の辺および前記第２貫通孔の辺は、互いに平行かつ一定の間隔に設定されている、
請求項１に記載のバッフル板。
【請求項３】
前記基材の周方向に隣接し合う前記第１貫通孔および前記第２貫通孔は、平面視で同形状に形成され、互いの向きのみが逆向きである、
請求項２に記載のバッフル板。
【請求項４】
前記基材の周方向に隣接し合う前記第１貫通孔の辺および前記第２貫通孔の辺の間隔は、１ｍｍ～３ｍｍの範囲である、
請求項２に記載のバッフル板。
【請求項５】
前記複数の貫通孔は、前記基材の周方向に並ぶと共に、前記仮想線に沿って複数列設けられる、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッフル板。
【請求項６】
前記複数列設けられる前記複数の貫通孔の面積は、互いに同一である、
請求項５に記載のバッフル板。
【請求項７】
前記複数列設けられる前記複数の貫通孔の面積は、前記基板支持部から離れる方向に向かって大きくなる、
請求項５に記載のバッフル板。
【請求項８】
前記複数の貫通孔の各々の面積は、４．２ｍｍ
２
～６．２ｍｍ
２
の範囲である、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッフル板。
【請求項９】
前記複数の貫通孔の各々は、平面視で正三角形状に形成されている、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバッフル板。
【請求項１０】
基板を内部に収容してプラズマ処理を施すプラズマ処理チャンバと、
前記プラズマ処理チャンバの内部において前記基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部の周囲に設けられるバッフル板と、を含むプラズマ処理装置であって、
前記バッフル板は、
導電性を有する基材と、
前記基材の厚み方向に貫通する複数の貫通孔と、を備え、
前記複数の貫通孔は、
平面視で三角形状に形成され、前記基板支持部の外縁に対して垂直であると共に当該複数の貫通孔毎の重心を通る複数の仮想線を引いた場合に、前記複数の仮想線に重なる仮想線上頂角をそれぞれ有し、
かつ前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁に最も近接した第１貫通孔と、前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁から最も離れた第２貫通孔と、を前記基材の周方向に沿って交互に繰り返している、
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、バッフル板、およびプラズマ処理装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プラズマ処理チャンバの内部にバッフル板を備えたプラズマ処理装置が開示されている。このバッフル板は、平面視で基板支持部の周囲に設けられ、また周方向に沿って複数のスリット（貫通孔）を備える。各スリットは、基板支持部の径方向に沿って長軸を有する略楕円形状または略台形状に形成され、プラズマ処理空間のガスを排気経路に流通させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第６７３３６２０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ガスを円滑に流通させながら、プラズマのリークを抑制できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によれば、プラズマ処理チャンバの内部において基板を支持する基板支持部の周囲に設けられるバッフル板であって、導電性を有する基材と、前記基材の厚み方向に貫通する複数の貫通孔と、を備え、前記複数の貫通孔は、平面視で三角形状に形成され、前記基板支持部の外縁に対して垂直であると共に当該複数の貫通孔毎の重心を通る複数の仮想線を引いた場合に、前記複数の仮想線に重なる仮想線上頂角をそれぞれ有し、かつ前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁に最も近接した第１貫通孔と、前記仮想線上頂角が前記基板支持部の外縁から最も離れた第２貫通孔と、を前記基材の周方向に沿って交互に繰り返している、バッフル板が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
一態様によれば、ガスを円滑に流通させながら、プラズマのリークを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のプラズマ処理装置を有するプラズマ処理システムを概略的に示す図である。
バッフル板の設置状態を示す平面図である。
複数種類の貫通孔の形状とガスのコンダクタンスの関係を示す表である。
図４（Ａ）は、実施形態に係る各貫通孔の一部を拡大して示す概略平面図である。図４（Ｂ）は、正円形状の各貫通孔の一部を拡大して示す概略平面図である。図４（Ｃ）は、楕円形状の各貫通孔の一部を拡大して示す概略平面図である。
図５（Ａ）は、実施形態に係る各貫通孔においてシース電界を形成した状態を示す平面図および断面図である。図５（Ｂ）は、楕円形状の各貫通孔においてシース電界を形成した状態を示す平面図および断面図である。
図６（Ａ）は、第１変形例に係るバッフル板の各貫通孔を示す拡大平面図である。図６（Ｂ）は、第２変形例に係るバッフル板の各貫通孔を示す拡大平面図である。図６（Ｃ）は、第３変形例に係るバッフル板の各貫通孔を示す拡大平面図である。図６（Ｄ）は、第４変形例に係るバッフル板の各貫通孔を示す拡大平面図である。
【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】
図１は、本開示のプラズマ処理装置を有するプラズマ処理システムを概略的に示す図である。以下、図１を参照しながら、まずプラズマ処理システムの構成例について説明する。
【００１０】
プラズマ処理システムは、容量結合プラズマ処理装置１および制御部２を含む。プラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０および排気システム４０を含む。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１およびガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（ｃｅｉｌｉｎｇ）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａおよび基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排気口１０ｅとを有する。側壁１０ａは接地される。シャワーヘッド１３および基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０筐体とは電気的に絶縁される。
（【００１１】以降は省略されています）

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