特許ウォッチ

公開番号2025009788
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024044196
出願日2024-03-19
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 20060101AFI20250109BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】複数の電磁波供給部を有するプラズマ処理装置においてプラズマの分布の調整を容易にする。
【解決手段】上部に開口を有する処理容器と、前記開口を塞ぐように前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切り、前記外部空間側の面に複数の凹部が形成される誘電体天板と、平板状のアンテナを有し、複数の前記凹部の夫々に設置され、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であり、前記アンテナは、複数の前記凹部の底部に位置する複数の電磁波供給部と、を有する、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前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切り、前記外部空間側の面に複数の凹部が形成される誘電体天板と、
平板状のアンテナを有し、複数の前記凹部の夫々に設置され、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であり、前記アンテナは、複数の前記凹部の底部に位置する複数の電磁波供給部と、
を有する、プラズマ処理装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
複数の前記凹部における前記誘電体天板の厚みは、前記誘電体天板を伝搬する電磁波の波長をλとしたとき、λ／８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】
前記誘電体天板は、複数の前記凹部以外の領域を厚さ方向に貫通し、前記処理容器内に処理ガスを供給するように構成される複数のガス孔を有する、
請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
複数の前記凹部の平面視形状は、前記アンテナと相似形又は円形である、
請求項１～３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記誘電体天板は、隣接する前記電磁波供給部の間に土手を設けることにより、前記土手に囲まれた複数の前記凹部が形成される、
請求項１～３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記土手の高さと前記土手の幅とは、それぞれλ／４±λ／８の範囲内である、
請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記凹部には、前記アンテナの外周部に位置する凸部が設けられ、
前記凸部の高さは、λ／４±λ／８の範囲内である、
請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記凸部は、平面視して前記アンテナを囲む、
請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記凸部の幅は、前記凹部における前記誘電体天板の厚みの０．５倍～２倍の範囲内である、
請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
複数の前記凹部の平面視形状が円形であり、
複数の前記凹部ごとに前記凸部を有する、
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 1,800 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、複数の電磁波供給部を有するプラズマ処理装置においてプラズマの分布の調整を容易に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、上部に開口を有する処理容器と、前記開口を塞ぐように前記処理容器の内部空間と外部空間とを仕切り、前記外部空間側の面に複数の凹部が形成される誘電体天板と、平板状のアンテナを有し、複数の前記凹部の夫々に設置され、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であり、前記アンテナは、複数の前記凹部の底部に位置する複数の電磁波供給部と、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、複数の電磁波供給部を有するプラズマ処理装置においてプラズマの分布の調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一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。
第１実施形態に係る誘電体天板の断面図と平面視図。
第１実施形態に係る誘電体天板と電界強度分布の結果例１を示す図。
第２実施形態に係る誘電体天板の断面図と平面視図。
第２実施形態に係る誘電体天板と電界強度分布の結果例２を示す図。
第２実施形態に係る誘電体天板と電界強度分布の結果例３を示す図。
第３実施形態に係る誘電体天板の断面図と平面視図。
参考例、第１実施形態、第３実施形態に係る誘電体天板の断面図。
参考例、第１実施形態、第３実施形態に係る誘電体天板のそれぞれにおける電界強度分布の結果例を示す図。
参考例、第１実施形態、第３実施形態に係る誘電体天板のそれぞれにおける径方向の電界強度の結果例を示すグラフ。
【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、一実施形態に係るプラズマ処理装置の構成例について説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１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、上部に開口を有し、略円筒形状である。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の内部空間は真空であり、外部空間は大気である。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。ただし、誘電体天板１１は、アルミナに限らない。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、電磁波を処理容器２内に導入する電磁波供給部５とを有する。本実施形態では、電磁波の一例として８６０ＭＨｚの周波数のマイクロ波を印加する。ただし、電磁波は、８６０ＭＨｚの周波数のマイクロ波に限らず、３００ＭＨｚ～３００ＧＨｚの周波数の電磁波であってよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許