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公開番号2025009373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112342
出願日2023-07-07
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 20060101AFI20250110BHJP(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励起電極から共振器を経由する熱伝導を抑制し、且つ、電流損失を抑制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、励起電極、放出部、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。励起電極は、基板支持部の上方に設けられている。放出部は、励起電極の下のプラズマ生成空間に電磁波を放出する。共振器は、励起電極上に設けられており、放出部と電磁的に結合されている。共振器の導波路を画成する導体部は、導波路の一端から共振器内の電磁波の管内波長の1/4の位置を含む第1部分において第1導体から形成され、第1部分以外の第2部分において第2導体から形成されている。第1導体の熱伝導率は、第2導体の熱伝導率よりも低い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
その内部において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、
前記基板支持部の上方に設けられた励起電極と、
前記励起電極の下のプラズマ生成空間に電磁波を放出するように設けられた放出部と、
前記励起電極上に設けられており、前記放出部と電磁的に結合された共振器と、
を備え、
前記共振器は、その導波路を画成する導体部を含み、
前記導体部は、前記導波路の一端から前記共振器内の電磁波の管内波長の１／４の位置を含む第１部分において第１導体から形成されており、前記第１部分以外の第２部分において第２導体から形成されており、
前記第１導体の熱伝導率は、前記第２導体の熱伝導率よりも小さい、
プラズマ処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記導波路は、複数の折り返し部を含む構造を有し、
前記第１部分は、前記複数の折り返し部のうち一つに沿って延在している、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記放出部は、前記チャンバ及び前記励起電極の中心軸線の周りで延在しており、
前記導体部は、
前記中心軸線に対して同軸状に延在する内側部及び外側部と、
前記中心軸線が延びる方向である鉛直方向に沿って互いに平行に配列された複数の導体板と、
を含み、
前記導波路は、前記外側部と前記内側部との間で延び、且つ、前記複数の導体板と交互に配列された複数の層を含み、
前記導波路の前記複数の層の各々は、前記複数の層のうちその上の層と前記内側部又は前記外側部に沿った前記複数の折り返し部のうちの一つにおいて接続されている、
請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第１部分は、前記外側部の一部である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記一端は、前記複数の層のうち最上層の外周端であり、
前記導波路は、前記複数の層のうち最下層の外周端である他端を更に含み、
前記プラズマ生成空間は、前記励起電極の下、且つ、前記処理空間内にある、
請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第１部分は、前記内側部の一部である、請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記励起電極と前記処理空間との間に介在し、前記プラズマ生成空間と前記処理空間を接続する複数の孔を提供する別の電極を更に備え、
前記放出部は、前記励起電極と前記別の電極との間に設けられている、
請求項６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記内側部を構成する壁の厚さは、前記外側部を構成する壁の厚さよりも薄い、請求項３～７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記励起電極は、加熱機構を有する、請求項１～７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記加熱機構は電気ヒータである、請求項９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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置が基板の処理において用いられている。プラズマ処理装置の一種として、ＶＨＦ波又はＵＨＦ波である高周波を用いてガスを励起させるものが知られている。下記の特許文献１は、そのようなプラズマ処理装置を開示している。特許文献１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る。導入部は、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励起電極から共振器を経由する熱伝導を抑制し、且つ、電流損失を抑制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提供される。プラズマ処理装置は、チャンバ、基板支持部、励起電極、放出部、及び共振器を備える。チャンバは、その内部において処理空間を提供する。基板支持部は、処理空間内に設けられている。励起電極は、基板支持部の上方に設けられている。放出部は、励起電極の下のプラズマ生成空間に電磁波を放出するように設けられている。共振器は、励起電極上に設けられており、放出部と電磁的に結合されている。共振器は、その導波路を画成する導体部を含む。導体部は、導波路の一端から共振器内の電磁波の管内波長の１／４の位置を含む第１部分において第１導体から形成されており、第１部分以外の第２部分において第２導体から形成されている。第１導体の熱伝導率は、第２導体の熱伝導率よりも小さい。
【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励起電極から共振器を経由する熱伝導を抑制し、且つ、電流損失を抑制することが可能となる。
【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。
図１のＩＩ－ＩＩ線に沿ってとった断面図である。
図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ってとった断面図である。
図１のＩＶ－ＩＶ線に沿ってとった断面図である。
図１のＶ－Ｖ線に沿ってとった断面図である。
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。
図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ってとった断面図である。
図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿ってとった断面図である。
図６のＩＸ－ＩＸ線に沿ってとった断面図である。
図６のＸ－Ｘ線に沿ってとった断面図である。
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２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿ってとった断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ってとった断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線に沿ってとった断面図である。図５は、図１のＶ－Ｖ線に沿ってとった断面図である。図１～図５に示すプラズマ処理装置１は、チャンバ１０、基板支持部１２、励起電極１４、放出部１６、及び共振器３０を備えている。プラズマ処理装置１は、制御部２を更に備えていてもよい。
【００１０】
チャンバ１０は、その内部において処理空間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）

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