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公開番号2025037326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-18
出願番号2023144184
出願日2023-09-06
発明の名称液中プラズマ処理装置
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 1/24 20060101AFI20250311BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理において活性種を増加しつつ活性種の濃度分布の偏りを低減するための技術を提供する。
【解決手段】一つの例示的実施形態において、液中プラズマ処理装置が提供され、処理空間は液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理がウエハに行われるように構成され、活性種供給部は処理空間に液中プラズマを供給するように構成され、生成空間は液中プラズマの生成に用いられる液体が導入されるように構成され、シャワープレートは生成空間で生成された液中プラズマに含まれる活性種を処理空間に導入するように構成され、処理空間に沿って拡がって配置された複数のシャワー孔を有し、マイクロ波供給部は生成空間に沿って拡がって配置された複数のスロットを有するラジアルラインスロットアンテナを含み、ラジアルラインスロットアンテナを介してマイクロ波を生成空間内の液体に供給するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理がウエハに対して行われるように構成された処理空間と、
前記処理空間に前記活性種を供給するように構成された活性種供給部と、
前記活性種供給部に前記処理空間を介して対向して配置されており前記ウエハを保持するように構成された保持部と、
前記処理空間に供給された前記活性種を該処理空間から外部に排出するように構成された排出路と、
を備え、
前記活性種供給部は、
前記液中プラズマの生成に用いられる液体が導入されるように構成された生成空間と、
前記生成空間に導入された前記液体にマイクロ波を供給して前記液中プラズマを生成するように構成されたマイクロ波供給部と、
前記活性種を前記液体と共に前記処理空間に導入するように構成され、前記処理空間に沿って拡がって配置された複数のシャワー孔を有するシャワープレートと、
を含み、
前記マイクロ波供給部は、前記生成空間に沿って拡がって配置された複数のスロットを有するラジアルラインスロットアンテナを含み、該ラジアルラインスロットアンテナを介して前記マイクロ波を前記生成空間内の前記液体に供給するように構成されている、
液中プラズマ処理装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記活性種供給部は、
前記生成空間に導入される前記液体を貯留するように構成された貯留室と、
前記貯留室と前記生成空間との間に延在し該生成空間を画成する壁部と、
を含み、
前記壁部は、前記貯留室及び前記生成空間を連通し該貯留室から該生成空間に前記液体を導入するように構成された連通孔を含む、
請求項１に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項３】
前記連通孔は、前記壁部の外側面から該壁部の内側面に延びており、
前記連通孔は、平面視で、該連通孔及び前記内側面の交差箇所における該内側面の接線に対して垂直に伸びている、
請求項２に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項４】
前記連通孔は、前記壁部の外側面から該壁部の内側面に延びており、
前記連通孔は、平面視で、該連通孔及び前記内側面の交差箇所における該内側面の接線に対して鋭角に伸びている、
請求項２に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項５】
前記活性種供給部は、複数の前記連通孔を含む、
請求項２に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記液体は、水である、
請求項１～５の何れか一項に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項７】
複数の前記活性種供給部を備える、
請求項１～５の何れか一項に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項８】
前記保持部の中心軸は前記ウエハの載置面に対して垂直であり、
前記保持部は、前記中心軸を回転軸として回動可能に構成されている、
請求項１～５の何れか一項に記載の液中プラズマ処理装置。
【請求項９】
前記ラジアルラインスロットアンテナのスロットパターン、及び前記シャワープレートのシャワー孔パターンは、前記処理空間内における前記活性種の濃度分布の調整に応じて設定される、
請求項１～５の何れか一項に記載の液中プラズマ処理装置。

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、液中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】
プラズマエッチングにおいて、ＩＣ製造の微細化及び大口径化においても生産性を向上させるために、ＲＬＳＡ（(Radial Line Slot Antenna)によって生成されるプラズマが用いられる場合がある。特許文献１には、スロットアンテナを用いて液中プラズマを誘起させる技術が開示されている。Ｈ
２
Ｏ液中プラズマによって生成される活性種は、半導体製造に用いられる膜の改質（特許文献２、３)、フォトレジスト膜剥離（特許文献４）などに応用が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１２７７０５号公報
特表２０１３―５１５３５５号公報
米国特許第７５２１３７８号明細書
特許第７１０５６４９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、液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理において活性種を増加しつつ活性種の濃度分布の偏りを低減するための技術を提供する。
【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、液中プラズマ処理装置が提供される。液中プラズマ処理装置は、処理空間と活性種供給部と保持部と排出路とを備える。処理空間は、液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理がウエハに対して行われるように構成されている。活性種供給部は、処理空間に活性種を供給するように構成されている。保持部は、活性種供給部に処理空間を介して対向して配置されておりウエハを保持するように構成されている。排出路は、処理空間に供給された活性種を処理空間から外部に排出するように構成されている。活性種供給部は、生成空間とマイクロ波供給部とシャワープレートとを含む。生成空間は、液中プラズマの生成に用いられる液体が導入されるように構成されている。マイクロ波供給部は、生成空間に導入された液体にマイクロ波を供給して液中プラズマを生成するように構成されている。シャワープレートは、活性種を液体と共に処理空間に導入するように構成され、処理空間に沿って拡がって配置された複数のシャワー孔を有する。マイクロ波供給部は、生成空間に沿って拡がって配置された複数のスロットを有するラジアルラインスロットアンテナを含み、ラジアルラインスロットアンテナを介してマイクロ波を生成空間内の液体に供給するように構成されている。
【発明の効果】
【０００６】
一つの例示的実施形態によれば、液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理において活性種を増加しつつ活性種の濃度分布の偏りを低減する技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一つの例示的実施形態に係る液中プラズマ処理装置を示す図である。
一例の生成空間を画成する構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。
【０００９】
一つの例示的実施形態において、液中プラズマ処理装置が提供される。液中プラズマ処理装置は、処理空間と活性種供給部と保持部と排出路とを備える。処理空間は、液中プラズマに含まれる活性種を用いた処理がウエハに対して行われるように構成されている。活性種供給部は、処理空間に活性種を供給するように構成されている。保持部は、活性種供給部に処理空間を介して対向して配置されておりウエハを保持するように構成されている。排出路は、処理空間に供給された活性種を処理空間から外部に排出するように構成されている。活性種供給部は、生成空間とマイクロ波供給部とシャワープレートとを含む。生成空間は、液中プラズマの生成に用いられる液体が導入されるように構成されている。マイクロ波供給部は、生成空間に導入された液体にマイクロ波を供給して液中プラズマを生成するように構成されている。シャワープレートは、活性種を液体と共に処理空間に導入するように構成され、処理空間に沿って拡がって配置された複数のシャワー孔を有する。マイクロ波供給部は、生成空間に沿って拡がって配置された複数のスロットを有するラジアルラインスロットアンテナを含み、ラジアルラインスロットアンテナを介してマイクロ波を生成空間内の液体に供給するように構成されている。
【００１０】
上記の液中プラズマ処理装置によれば、液中プラズマが用いられていることによって液中プラズマ中における活性種が増加され得る。また、上記の液中プラズマ処理装置では、生成空間に沿って拡がって配置された複数のスロットを有するラジアルラインスロットアンテナ、及び処理空間に沿って拡がって配置された複数のシャワー孔を有するシャワープレートが用いられる。このようなラジアルラインスロットアンテナ及びシャワープレートが用いられることによって、処理空間内における活性種の濃度分布の偏りが低減され得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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