JP7202641B2 - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る主たる課題は、被処理基板及び搬送システムを接地電位に保ちながらプラズマ処理ができる構成とし、処理条件の異なる複数のプラズマ処理工程を連続して実施できる安価で安全なプラズマ処理装を提供することにある。
このような構成であれば、前記アンテナ導体の両端部は高周波電流に対しては実質的に接地され、低周波電流に対してはフロート状態であるため前記アンテナ導体の電位を任意に制御することができる。
このように一体化したアンテナユニットであれば、処理チャンバ壁面に形成された開口部に容易に脱着ができるため、アンテナユニットのメンテナンス等が容易である。また、アンテナ導体で発生する熱を放散することができる。
このような構成であれば、複数のアンテナユニットが、それぞれ別の開口部に取り付けられるので、複数のアンテナユニットを1つの開口部に取り付ける場合に比べて、開口のサイズを小さくすることができる。これにより、各開口を塞ぐ蓋体に必要とされる機械的強度が小さくて済む。アンテナユニットの製造コストを低減することができる。
このような構成であれば、アンテナ導体のインダクタンスを低減することができる。従って、長尺のアンテナユニットを構成することができ大面積のプラズマ処理が可能なプラズマ処理装置を実用化することができる。
なお、本実施形態のアンテナユニット10は、1本のアンテナ導体13を備えたものであるが、並列に接続された複数本のアンテナ導体を備えたものであってもよい。
このような構成であれば、蓋体表面にアンテナ導体13を直接取り付けることができるだけでなく、前記アンテナ導体に発生する熱を前記蓋体に放熱することができる。
なお、コンデンサの静電容量については0.1nF未満では高周波電流に対してインピーダンスが大きくなって十分な高周波電流が流せなくなる。一方、静電容量が30nF以上では低周波電流に対するインピーダンスが低く電力損失が大きくなる。
ここでは、説明を分かり易くするため、前記蓋体14の内側面に形成された前記アンテナ導体13を往路アンテナ導体13と記載し、外側面に形成された電極部材Zを復路アンテナ導体Zと記載する。
10 アンテナユニット
11 プラズマ処理チャンバ
111 上壁部
112 開口部
13 アンテナ導体
14 蓋体
17 コンデンサ
20 他のアンテナユニット
200 他のプラズマ処理装置
21 整合器
22 高周波電源
23 バイアス電源
25 誘電体板
30 他のアンテナユニット
33 巻出しロール
34 巻き取りロール
35 搬送ロール
Claims (8)
- 被処理基板が収容されるプラズマ処理チャンバと、前記プラズマ処理チャンバ内にプラズマを発生させるための誘導結合型アンテナユニットと、前記誘導結合型アンテナユニットに駆動電力を給電する駆動電源と、前記プラズマ処理チャンバ内を真空排気する真空排気手段と、作業ガスを導入するガス導入手段と、を具備するプラズマ処理装置であって、
前記誘導結合型アンテナユニットが、長方形状の誘電体蓋体と、当該蓋体の表面に取り付けられた誘導結合型アンテナ導体とからなり、前記プラズマ処理チャンバの壁面に形成された開口を閉塞するように装着され、
前記誘導結合型アンテナ導体の長手方向の中央部に設けた給電端子が前記駆動電源に接続され、
長手方向の両端部に設けた接地端子がコンデンサを介して接地されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記誘導結合型アンテナ導体の長手方向の両端部に前記誘導結合型アンテナ導体と接地端子との間に誘電体部材を狭持してなる前記コンデンサが形成されていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。
- 前記コンデンサの静電容量が0.1nF乃至30nFであることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ処理装置。
- 前記誘導結合型アンテナ導体の表面が珪素、珪素化合物、炭素、炭素化合物のいずれか1つを含む無機材料で被覆されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記プラズマ処理チャンバの壁面に複数の開口が略平行に形成されるとともに、前記各開口に前記誘導結合型アンテナユニットが装着されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。
- 前記蓋体の内側表面に高周波電流の往路となる前記誘導結合型アンテナ導体が取付けられ、前記蓋体の外側の面に復路となる電極部材が取付けられ、
往路となる前記誘導結合型アンテナ導体と復路となる前記電極部材は長手方向の両端部でそれぞれ電気的に接続されるとともに、前記復路となる電極部材の他方の端部がコンデンサを介して接地され、前記誘導結合型アンテナ導体の長手方向中央部に給電された高周波電流に対する往復回路が構成されていることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置。 - 前記プラズマ処理装置が請求項1から6のいずれか一項に記載の少なくとも1つのプラズマ処理チャンバと、当該プラズマ処理チャンバの前後に前記被処理基板を格納するためのロードチャンバとアンロードチャンバとを備え、前記被処理基板を搬送するための搬送手段を備えたカセット・ツー・カセット方式又はロール・ツー・ロール方式によるインライン方式であることを特徴とするプラズマ処理装置。
- 請求項1から7のうちいずれか一項に記載のプラズマ処理装置において、前記給電端子に高周波電力と正のバイアス電圧を重畳して給電することによって、前記誘導結合型アンテナ導体の電位を制御することを特徴とするプラズマ処理方法。
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