JP6564946B2

JP6564946B2 - プラズマ処理装置

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Publication number: JP6564946B2
Application number: JP2018524035A
Authority: JP
Inventors: 文生中村; 義久田丸; 貴浩矢島; 裕子加藤; 洋介神保; 喜信植; 秀一岡野; 智彦岡山
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Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-08-21
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Description

本発明は、プラズマＣＶＤ装置等のプラズマ処理装置に関する。

一般にプラズマＣＶＤ装置は、高周波電極（カソード）とステージ（アノード）との間の成膜空間（反応室）に成膜ガスのプラズマを発生させることで、その反応生成物をステージ上の基板に堆積させる。ステージの周囲には、真空チャンバと電気的に接続される複数のアース部材が設けられる。これらアース部材は、ステージから真空チャンバを介して電源へ高周波電流を回帰させるリターン電流経路を形成する。

ここで、リターン電流経路が最適化されていないと、カソード・アノード間以外の場所で意図しない放電が発生することがある。例えば、リターン電流経路が非等方的に疎密偏って形成されていると、密な経路にリターン電流が集中し、成膜空間以外の経路近辺での電界分布・電場勾配が生じる。これにより局所放電が発生し、膜厚等の面内均一性が低下することがある。

そのため、既存のプラズマＣＶＤ装置においては、各アース部材の長さを短縮してリターン電流経路の電気抵抗を小さく抑える、部品同士の接触抵抗を小さくする、リターン電流経路を空間的に偏らせない、電界強度分布を最適化して不必要な電場勾配を作らない、などの対策が講じられている。

一方、チャンバの一部の側壁には、基板を真空チャンバ内へ搬入する又は真空チャンバ外へ搬出するための開口部が設けられている。開口部の側壁外面側はドアバルブによって開閉され、開口部の側壁内面側は、常に開放されているのが通常である。このような開口部が形成されている側壁部を経由するリターン電流経路は、開口部の周囲を迂回するか、開口部の奥のドアバルブを通る必要がある。このため、当該開口部が形成された側壁部を経由するリターン電流経路は、他の側壁部を経由するリターン電流経路よりも電流経路が長くなり、不必要な電界分布・電場勾配が生じる原因となる。

このような問題を解決するため、例えば特許文献１には、チャンバの側壁に形成された基板搬出入部をチャンバの内側から開閉する第２ドアバルブをリターン電流経路の一部として構成したプラズマ処理装置が開示されている。また特許文献２には、基板サポートの周囲に設置された複数の接触部材を基板サポートと共に上昇させ、かつ、基板搬送ポートの上部に設けられた複数のプレートにそれぞれ接触させることで、リターン電流経路を構成するプラズマ処理システムが開示されている。

ＷＯ２０１０／０７９７５６号公報特許第５８８３６５２号公報

しかしながら特許文献１では、ヒータ（ステージ）の外周縁から延出されたアースプレートがそもそも真空チャンバの底部に接続されているため、リターン電流経路が長くなるという問題がある。また特許文献２では、基板サポート（ステージ）の上昇と連動して各接触部材が各プレートに接続する構成であるため、例えばステージが大きい場合においては各接触部材を各プレートに均等な押圧力で接触させることが困難となり、リターン電流経路の均一化あるいは対称性の確保が図れなくなる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、リターン電流経路の短縮化と対称性の確保を図ることができるプラズマ処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ本体と、ステージと、高周波電極と、複数のアース部材と、可動ユニットとを具備する。
上記チャンバ本体は、基板が通過可能な開口部を一部に含む側壁を有する。
上記ステージは、上記基板を支持可能な支持面を有し、上記チャンバ本体の内部に設置される。
上記高周波電極は、上記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能に構成される。
上記複数のアース部材は、上記ステージの周囲に配置され、上記側壁と上記ステージとの間を電気的に接続する。
上記可動ユニットは、上記複数のアース部材の一部である第１のアース部材を支持する支持体を有する。上記可動ユニットは、上記第１のアース部材が上記開口部を挟んで上記開口部の内周面に対向する第１の位置と、上記第１のアース部材が上記内周面に電気的に接続される第２の位置との間で、上記支持体を上記支持面と直交する軸方向に移動させることが可能に構成される。

上記プラズマ処理装置において、複数のアース部材は、ステージの周囲とチャンバ本体の側壁（周壁）との間に接続される。したがってステージとチャンバ本体の底部にアース部材が接続される構成と比較して、リターン電流経路を短くすることができる。

一方、チャンバ本体の側壁の一部には、基板の搬出入のための開口部が設けられる。この開口部が形成された側壁部に接続されるアース部材（第１のアース部材）は、開口部の内部を上記軸方向に移動可能な支持体に支持される。支持体は、開口部を基板が通過するときは第１の位置に待機し、プラズマの発生時は第２の位置に移動して第１のアース部材を開口部の内周面に電気的に接続する。これにより、開口部を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁部の全周においてリターン電流経路の対称性を確保することができる。

上記支持体は、上記第２の位置において上記内周面に当接する導電性の当接部を有し、上記当接部は上記軸方向に弾性変形可能に構成されてもよい。
これにより、支持体と開口部内周面との間の安定した電気的接続が確保される。

この場合、上記支持体は、上記当接部の周囲に配置されたシールリングをさらに有してもよい。上記シールリングは、上記第２の位置において上記内周面と弾性的に接触する。
これにより、チャンバ本体内に導入されたプロセスガスやその反応生成物が当接部に接触することを回避できるため、当接部の耐久性が高められる。

上記支持体は、金属製のブロックで構成されてもよい。
これにより第１のアース部材を支持体を介してチャンバ本体の側壁に電気的に接続することができる。

上記第２の位置は、典型的には、上記複数のアース部材の他の一部である第２のアース部材の上記側壁との接続位置における上記チャンバ本体の底部からの高さと、実質的に同一の高さに設定される。
これにより、リターン電流経路の対称性を確保することができる。

上記ステージは、上記軸方向に沿って移動可能に構成されてもよい。この場合、上記複数のアース部材は、上記側壁に接続される第１の端部と上記ステージに接続される第２の端部とをそれぞれ有する複数の可撓性金属板で構成される。

上記支持体は、上記開口部の長手方向に沿って延びる直方体形状を有し、上記第１のアース部材は、上記長手方向に間隔をおいて配列された複数の導体部を含んでもよい。
これにより、開口部が比較的幅広の場合であっても、適切なリターン電流経路を確保することができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプラズマ処理装置は、チャンバ本体と、ステージと、高周波電極と、複数のアース部材と、可動ユニットと、捕集部材とを具備する。
上記チャンバ本体は、側壁を有し、上記側壁は、基板が通過可能で第１の内周面と上記第１の内周面に対向する第２の内周面とを有する開口部を一部に含む。
上記ステージは、上記基板を支持可能な支持面を有し、上記チャンバ本体の内部に設置される。
上記高周波電極は、上記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能に構成される。
上記複数のアース部材は、上記ステージの周囲に配置され、上記側壁と上記ステージとの間を電気的に接続する。
上記可動ユニットは、上記複数のアース部材の一部である第１のアース部材を支持する支持体を有する。上記可動ユニットは、上記支持体が上記第１の内周面に連なる上記側壁の第１の内壁に対向する第１の位置と上記支持体が上記第２の内周面に連なる上記側壁の第２の内壁に電気的に接続される第２の位置との間で上記支持体を移動させることが可能に構成される。
上記捕集部材は、上記支持体が上記第２の内壁に接する部分の直下に配置される。

一方、チャンバ本体の側壁の一部には、基板の搬出入のための開口部が設けられる。この開口部が形成された側壁部に接続されるアース部材（第１のアース部材）は、第１の内周面に連なる側壁の第１の内壁に対向する第１の位置と、第２の内周面に連なる上記側壁の第２の内壁に電気的に接続される第２の位置との間で移動可能な支持体に支持される。支持体は、開口部を基板が通過するときは第１の位置に待機し、プラズマの発生時は第２の位置に移動して第１のアース部材を開口部の内周面に電気的に接続する。これにより、開口部を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁部の全周においてリターン電流経路の対称性を確保することができる。

さらに、支持体が第２の内壁に接する部分の直下には、捕集部材が配置される。これにより、支持体が第２の内壁に接して発塵しても、捕集部材がダストを捕集する。

上記可動ユニットは、上記第２の内壁に対向する第３の位置と上記第１の位置との間で上記支持体を移動させる第１の駆動部と、上記第３の位置と上記第２の位置との間で上記支持体を移動させる第２の駆動部とを有してもよい。
これにより、支持体は、第１の位置と第２の位置との間で移動する際、第２の位置から離れた第３の位置を経由する。この結果、捕集部材は、支持体と接触せず、捕集部材と支持体との接触による発塵は起きない。

上記側壁の内壁には、上記開口部に連通する凹部が形成され、上記第１の内壁及び上記第２の内壁は、上記凹部の底部の一部であってもよい。
これにより、支持体を側壁に設けられた凹部に格納することができ、支持体とステージとの間のスペースが確保される。

以上述べたように、本発明によれば、リターン電流経路の短縮化と対称性の確保を図ることができる。これにより、意図しない局所放電の発生を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置を示す概略側断面図である。上記プラズマ処理装置における基板搬出入工程を示す概略側断面図である。上記プラズマ処理装置の要部の内部平面構造を示す概略断面図である。上記プラズマ処理装置におけるアース部材の一構成例を示す模式図である。上記プラズマ処理装置における支持体の部分破断斜視図である。上記支持体とチャンバ本体の開口部との関係を示す要部の概略断面図である。上記プラズマ処理装置における成膜時（プラズマ発生時）の電流経路を説明する概略図である。比較例に係るプラズマ処理装置の電流経路を説明する概略図である。上記支持体の構成の変形例を示す概略斜視図である。上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。上記駆動系の変形例で使用される支持体の部分破断斜視図である。上記捕集部材の部分破断斜視図である。上記捕集部材の変形例の部分破断斜視図である。上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、プラズマ処理装置として、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置を例に挙げて説明する。

図１及び図２は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の構成を示す概略側断面図であり、図１は成膜時、図２は基板搬出入時をそれぞれ示している。
なお、各図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向を示しており、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に相当し、Ｚ軸は高さ方向に相当する。

［全体構成］
プラズマＣＶＤ装置１００は、真空チャンバ１０を有する。真空チャンバ１０は、内部に成膜室１１を有する。真空チャンバ１０は、図示しない真空ポンプに接続されており、成膜室１１を所定の減圧雰囲気に排気し、維持することが可能に構成される。

真空チャンバ１０は、チャンバ本体１２と、高周波電極１３と、絶縁部材１４とを有する。

チャンバ本体１２は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材料で構成される。チャンバ本体１２は、底部１２１と、底部１２１の周囲に立設された４つの側壁部からなる側壁（周壁）１２２とを有する直方体形状に形成される。

側壁１２２は、Ｘ軸方向に基板Ｗが通過可能な開口部１２３を一部に含む側壁部１２２ａを有する。開口部１２３は、成膜室１１へ基板Ｗを搬入し又は成膜室１１から基板Ｗを搬出するための搬出入口として構成される。開口部１２３は、基板および図示しない基板搬送装置が通過可能な幅及び高さを有する。側壁部１２２ａの外側には、開口部１２３を開閉可能なドアバルブ５１が設けられている。

基板Ｗとしては、典型的には、矩形のガラス基板が用いられる。基板Ｗのサイズは特に限定されず、例えば、Ｇ５以上（１辺の長さが１０００ｍｍ以上）の基板が用いられ、本実施形態では、例えばＧ６基板（１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ）が用いられる。

チャンバ本体１２の内部にはステージ２０が設置される。ステージ２０は、基板Ｗを支持する支持面２１を有する。支持面２１は、基板Ｗよりも大面積の矩形の平面で構成される。ステージ２０は、支持面２１の全域を所定温度に加熱可能な加熱源を内蔵する。加熱源は特に限定されず、典型的には、ヒータ、温媒循環通路等で構成される。ステージ２０は、静電チャックやメカニカルチャック等、支持面２１上で基板Ｗを保持する適宜のチャッキング機構（図示略）を有する。

ステージ２０は、昇降軸２２を有し、チャンバ本体１２の底部１２１外方に設置された駆動源２３によってＺ軸方向に昇降移動可能に構成される。昇降軸２２は、ステージ２０の底部中心に固定され、チャンバ本体１２の底部１２１を気密に貫通する。ステージ２０は、図１に示す上昇位置と、図２に示す下降位置との間を昇降可能に構成される。ステージ２０の昇降動作は、コントローラ９０によって制御される。

高周波電極１３は、ステージ２０の支持面２１とＺ軸方向に所定の間隔をおいて対向するように、チャンバ本体１２の上部に絶縁部材１４を介して（チャンバ本体１２と電気的に接続されない状態で）設置される。高周波電極１３は金属材料で構成され、電極フランジ３１と、シャワープレート３２とを有する。

電極フランジ３１は、マッチングボックス４１を介して高周波電源４２に電気的に接続される。電極フランジ３１は、ガス供給ライン４３と接続されるとともに、このガス供給ライン４３を介して供給されるプロセスガス（成膜ガス）が導入される空間部３１１を有する。シャワープレート３２は、電極フランジ３１の下端部に固定され、空間部３１１に導入されたプロセスガスをステージ２０上の基板Ｗの全域にわたって供給する複数の孔を有する。高周波電極１３は、高周波電源４２から高周波電圧が印加されることで、シャワープレート３２とステージ２０との間の成膜室１１にプロセスガスのプラズマＰ（図１参照）を発生させる。

高周波電源４２の周波数は特に限定されず、例えば１０〜１００ＭＨｚの間で適宜選択され、本実施形態では、２７．１２ＭＨｚである。

プロセスガスの種類は特に限定されず、成膜すべき材料の種類に応じて適宜設定可能である。プロセスガスは、原料ガスのほか、ヘリウム、アルゴン、窒素等のキャリアガスが含まれてもよい。本実施形態においてプラズマＣＶＤ装置１００は、アモルファスシリコン、窒化シリコン、酸化シリコン等のシリコン化合物の薄膜を基板Ｗ上に成膜する。

絶縁部材１４は、チャンバ本体１２と高周波電極１３との間に配置される。絶縁部材１４は、高周波電極１３（電極フランジ３１）の下端周縁部を支持可能に環状に形成されたセラミックス等の電気絶縁性材料で構成される。絶縁部材１４は、図示しないシールリング等の密封部材を介して、チャンバ本体１２および高周波電極１３にそれぞれ固定される。

高周波電極１３は、シールドカバー１５によって被覆されている。シールドカバー１５は、チャンバ本体１２の上部に配置され、電極フランジ３１とは非接触で高周波電極１３を被覆する。シールドカバー１５と電極フランジ３１との間は、大気圧に維持される。シールドカバー１５は金属材料で構成され、チャンバ本体１２および接地電位に電気的に接続される。

本実施形態のプラズマ処理装置１００は、複数のアース部材６０をさらに有する。複数のアース部材６０は、ステージ２０の周囲に配置され、真空チャンバ１０の側壁１２２とステージ２０との間を電気的に接続する。

図３は、チャンバ本体１２の内部平面構造を示す概略断面図である。同図に示すように複数のアース部材６０は、複数の第１のアース板６１と、複数の第２のアース板６２とを含む。

第１のアース板６１（第１のアース部材）は、開口部１２３を有する側壁部１２２ａと、これに対向するステージ２０の一周縁部との間に配置される。第２のアース板６２（第２のアース部材）は、側壁部１２２ａ以外の他の３つの側壁部１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄとこれらに対向するステージ２０の他の周縁部との間にそれぞれ配置される。アース板６１，６２はステージ２０の各辺に沿って略等間隔で配置される。

各アース板６１，６２は、典型的には同一の構成を有し、本実施形態では側壁１２２に接続される第１の端部６０１とステージ２０に接続される第２の端部６０２とをそれぞれ有する可撓性（フレキシブル性）金属板で構成され、ステージ２０の昇降動作に追従可能に上下方向に湾曲している（図１，２参照）。各アース板６１，６２は、厚さが約０．１ｍｍ、幅が約１０ｍｍのニッケル基合金やアルミニウム合金等で構成されるが、これに限られず、電気伝導性があれば材質や形状は特に限定されない。

各アース板６１，６２はそれぞれ独立して構成されてもよいし、複数のアース板の連結体で構成されてもよい。図４は、第２のアース板６２の連結構造を示す模式図である。同図に示すように、一枚の矩形の可撓性金属板６００の面内に複数のスロット（開口）６０ｓを並列的に形成することで、図において上端部及び下端部が相互に連結された複数の第２のアース板６２の連結体が構成される。この構成によれば、金属板６００の上下の各端部をそれぞれ第１及び第２の端部６０１，６０２として各アース板６２を一括的に側壁１２２及びステージ２０へ接続することができる。接続方法は特に限定されず、典型的には、複数のネジ等の固定具が用いられる。

ここで、開口部１２３がない側壁部１２２ｂ〜１２２ｄに接続される第２のアース板６２の端部６０１は、側壁部１２２ｂ〜１２２ｄに直接的に接続される。一方、開口部１２３がある側壁部１２２ａに接続される第１のアース板６１の端部６０１は、可動ユニット７０の支持体７１を介して側壁部１２２ａに接続される。

可動ユニット７０は、第１のアース板６１の端部６０１を支持する支持体７１と、支持体７１をＺ軸方向に沿って移動させる駆動源７２とを有する。可動ユニット７０は、第１のアース板６１が開口部１２３を挟んで開口部１２３の内周面に対向する第１の位置と、第１のアース板６１が上記内周面に電気的に接続される第２の位置との間で、支持体７１をＺ軸方向に移動（昇降）させることが可能に構成される。

なお、支持体７１の形状は、第２の位置で、第１のアース板６１が開口部１２３の内周面に電気的に接続される形状であれば特に限定されない。

続いて、図５及び図６を参照して支持体７１の構成の一例について説明する。図５は、支持体７１の部分破断斜視図、図６は、支持体７１と開口部１２３との関係を示す要部の概略断面図である。

支持体７１は、開口部１２３の側壁部１２２ａ内面側の端部に配置される。支持体７１は、Ｙ軸方向に配列された各アース板６１の第１の端部６０１を支持した状態で、図６に示すように、開口部１２３の下部内周面１２３ａに設けられた退避部Ｖに退避する下降位置（第１の位置）と、開口部１２３の上部内周面１２３ｂに接触する上昇位置（第２の位置）との間を移動することが可能に構成される。

退避部Ｖは、支持体７１を収容することが可能な大きさに形成される。退避部Ｖにおいて支持体７１は、開口部１２３を介して開口部１２３の上部内周面１２３ｂと対向する。上記下降位置における支持体７１と開口部１２３の上部内周面１２３ｂとの間隙は特に限定されず、少なくとも基板Ｗが開口部１２３を通過できる大きさに設定される。

駆動源７２は、チャンバ本体１２の底部１２１外方に設置され、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。駆動源７２は、チャンバ本体１２の底部１２１を気密に貫通し支持体７１の底部に連結された駆動軸７３を有し、支持体７１を上記第１の位置と第２の位置との間でＺ軸方向に昇降させることが可能に構成される。

本実施形態において支持体７１は、Ｙ軸方向に長辺を有する（開口部１２３の長手方向に沿って延びる）直方体形状の金属ブロック７１０で構成される。これにより、開口部１２３の上部内周面１２３ｂに対する接触面積が大きくなり、支持体７１と側壁部１２２ａとの間においてＹ軸方向（開口部１２３の幅方向）に概ね均一な接触を図ることができる。なお支持体７１は、開口部１２３の幅方向に複数に分割され、各々が個々に又は共通に昇降移動可能に構成されてもよい。

金属ブロック７１０は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。金属ブロック７１０の一側面（ステージ２０の周縁部に対向する側面）は、各アース板６１の端部６０１を共通に支持する支持面７１１とされ、金属ブロック７１０の上面は、開口部１２３の内壁面と対向する対向面７１２とされる。

各アース板６１の端部６０１は、支持面７１１に面接触となるように固定される。これにより各アース板６１と支持体７１との間の接触抵抗の低減が図られる。固定方法は特に限定されず、複数のネジを用いた機械的固定、溶接等が採用可能である。

対向面７１２には、弾性部材７１３を介して導電性シート７１４が固定されている。弾性部材７１３は、対向面７１２から所定の高さだけ上方へ突出するように、対向面７１２の中心部に配置される。弾性部材７１３は、Ｙ軸方向に長手の板状又は軸状部材で構成され、その軸直方向の断面形状（ＸＺ平面に平行な断面形状）は、矩形状あるいは上方へ凸なるドーム形状に形成される。弾性部材７１３の構成材料は特に限定されず、典型的にはゴム又はエラストマで構成される。

導電性シート７１４は、弾性部材７１３を被覆するように対向面７１２の中心部に固定されたＹ軸方向に長手の金属製シートで構成される。導電性シート７１４は、フレキシブル性を有する金属板で構成され、その周縁部が対向面７１２に複数のネジ等の固定具を介して固定される。導電性シート７１４が弾性部材７１３を被覆する領域は、上記第２の位置において開口部１２３の上部内周面１２３ｂに当接する当接部７１Ａを構成する。当接部７１Ａは、弾性部材７１３を介してＺ軸方向に弾性変形可能に構成される。

支持体７１は、当接部７１Ａの周囲に配置されたシールリング７１５をさらに有する。シールリング７１５は、導電性シート７１４を囲むように対向面７１２に設置される。シールリング７１５は、上記第２の位置において開口部１２３の上部内周面１２３ｂと弾性的に接触することで、当接部７１Ａを反応室１１から遮断する。これによりプロセスガスやその反応生成物の当接部７１Ａへの付着が防止される。

可動ユニット７０の駆動源７２は、コントローラ９０によって制御される。コントローラ９０は、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータで構成される。コントローラ９０は、図１に示す成膜工程においては、ステージ２０を上昇位置に、支持体７１を第２の位置にそれぞれ移動させる。一方、コントローラ９０は、図２に示す基板搬出入工程においては、ステージ２０を下降位置に、支持体７１を第１の位置にそれぞれ移動させる。なおコントローラ９０は、ステージ２０の昇降動作、可動ユニット７０の駆動制御のほか、ガス供給ライン４３、高周波電極１３に対する高周波電圧の印加等、プラズマＣＶＤ装置１００の動作全体を制御可能に構成されてもよい。

［動作］
続いて、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の典型的な動作について説明する。

図１に示す成膜工程において、成膜室１１は所定圧力に減圧され、基板Ｗは、上昇位置にあるステージ２０上で所定温度に加熱される。高周波電極１３は、ガス導入ライン４３を介して導入されるプロセスガスを、空間部３１１及びシャワープレート３２を介して成膜室１１へ供給する。高周波電極１３は、高周波電源４２（マッチングボックス４１）から高周波電力が印加され、ステージ２０との間にプロセスガスのプラズマＰを発生させる。これにより、プロセスガス中の原料ガスが分解し、その分解生成物が基板Ｗ上に堆積することで、成膜が行われる。

図７は、成膜時（プラズマ発生時）におけるプラズマ処理装置１００の電流経路（図中の破線矢印参照）を説明する概略図である。可動ユニット７０における支持体７１は、開口部１２３の上部内周面１２３ｂと接触する第２の位置にあり、ステージ２０は、第１及び第２のアース板６１，６２を介してチャンバ本体１２の側壁１２２（１２２ａ〜１２２ｄ）に電気的に接続される。アース部材６０および側壁１２２は、ステージ２０からチャンバ本体１２およびシールドカバー１５を介してマッチングボックス４１へ電流を回帰させるリターン電流経路を形成する。

成膜後、高周波電極１３へのガス供給及び電力供給が停止し、ステージ２０が図２に示す下降位置へ移動を開始する。一方、可動ユニット７０における支持体７１もまた、図２および図６に示す退避位置（第１の位置）へ下降する。次いで、ドアバルブ５１が開放され、図示しない基板搬送装置によって、開口部１２３を介して、ステージ２０上から成膜済の基板Ｗが真空チャンバ１０の外部へ搬出され、未成膜の基板Ｗが真空チャンバ１０の内部へ搬入される。その後、ドアバルブ５１が閉塞し、ステージ２０および支持体７１がそれぞれ上昇して、上述と同様の成膜処理が実行される。

ところで、成膜時における高周波電流のリターン電流経路が最適化されていないと、カソード（高周波電極１３）とアノード（ステージ２０）との間以外の場所で意図しない放電が発生することがある。例えば、図８に示すように開口部１２３の直下の側壁部内面にアース板６１が接続される場合、当該側壁部を経由するリターン電流経路は、開口部１２３の周囲を迂回するか、開口部１２３の奥のドアバルブ５１を通るため、リターン電流経路が長い、あるいは非等方的に疎密偏って形成されることになる。このため、局所放電の発生の原因となり、膜質あるいは膜厚の面内均一性が低下することがある。

本実施形態においては、アース部材６０のうち、第１のアース板６１は、支持体７１を介して側壁部１２２ａに接続され、第２のアース板６２は、側壁部１２２ｂ〜１２２ｄに直接的に接続される。したがって、ステージとチャンバの底部との間にアース部材が接続される構成と比較して、リターン電流経路を短くすることができる。

一方、開口部１２３が形成された側壁部１２２ａに接続される第１のアース板６１は、開口部１２３の内部をＺ軸方向に昇降可能な支持体７１に支持される。支持体７１は、開口部１２３を基板が通過するときは第１の位置に待機し（図２）、プラズマの発生時は第２の位置に移動して第１のアース板６１を開口部１２３の上部内周面１２３ｂに電気的に接続する（図１）。これにより、開口部１２３を迂回しないリターン電流経路が構築されるため、側壁１２２の全周においてリターン電流経路の対称性が確保され、基板上の膜質や膜厚の均一性が高められる。

リターン電流経路の均一化あるいは対称性の向上を図るため、各リターン電流経路の長さは同じであることが好ましい。また、例えば各アース板６０，６１と側壁１２２との接続位置は、チャンバ本体１２の底部１２１を基準として、それぞれ概ね同一の高さとなるように設定されるのが好ましい。この場合、支持体７１の第２の位置は、第２のアース板６２の側壁部１２２ｂ〜１２２ｄとの接続位置における真空チャンバ１０の底部１２１からの高さと、概ね同一の高さに設定されてもよい（図２参照）。

また本実施形態によれば、支持体７１の対向面７１２にＺ軸方向に弾性変形可能な当接部７１Ａが設けられているため、第２の位置において適度な押圧力で支持体７１を開口部１２３の上部内周面１２３ｂへ安定に接触させることができる。

さらに、支持体７１の対向面７１２に当接部７１Ａを囲むように配置されたシールリング７１５が設けられているため、成膜プロセスにおいて当接部７１Ａが成膜室１１に曝されるのを防止することができる。これによりプロセスガスやそのプラズマ反応生成物が当接部７１Ａに接触することが防止され、腐食性の高いガスが用いられる場合においても当接部７１Ａをその腐食から保護して耐久性を高めることができる。また、当接部７１Ａと開口部１２３との接触によりダストが発生した場合でも、当該ダストが成膜室１１へ漏出することが回避される。これにより高品質の成膜処理を安定に行うことができる。

さらに本実施形態においては、支持体７１を昇降させる駆動源７２が、ステージ２０を昇降させる駆動源２３とは別に構成されている。このため、成膜処理の仕様に応じてステージ２０の昇降移動量が変化する場合においても、支持体７１の上昇位置（第２の位置）の位置決め精度を確保できる。なお、ステージ２０と支持体７１の昇降移動は相互に同期して制御制御されてもよい。

［まとめ］
以上のように本実施形態によれば、開口部１２３を有する側壁部１２２ａを経由するリターン電流経路とそれ以外の側壁部１２２ｂ〜１２２ｄを経由するリターン電流経路とを同一又はほぼ同一の経路長で構成することができるため、リターン電流経路の短縮化、均一化あるいは対称性が確保される。これにより、局所的な異常放電の発生が防止され、膜厚及び膜質の均一性に優れた成膜処理を行うことができる。

特に本実施形態では、高周波電源４２として２７．１２ＭＨｚというＶＨＦ帯域の高周波電源が採用される。このため、プラズマの高密度化により、１３．５６ＭＨｚの高周波電源では達成できない高成膜レート、膜の緻密化を実現することが可能なる。

その一方で、ＶＨＦ帯域電源の採用によるプラズマ密度の高さゆえ、リターン電流が大きくなり、リターン電流経路が最適化されていないと放電安定性が悪化するという懸念が残される。リターン電流経路の不均一性に起因する局所放電（放電漏れ）は、周波数の余弦（ｃｏｓ）の二乗に比例してイオンフラックスが大きくなるため、リターン電流経路長の僅かな違いで大きな電場勾配が生じ、１３．５６ＭＨｚでは放電漏れを起こさない経路長でも、２７．１２ＭＨｚでは放電漏れを起こすことがある。

本実施形態によれば、基板搬出入用の開口部１２３を有する側壁部１２２ａを経由するリターン電流経路と、それ以外の側壁部１２２ｂ〜１２２ｄを経由するリターン電流経路との不均一性を解消することができるため、２７．１２ＭＨｚの高周波電源が採用された場合でも、局所放電を生じさせることなく安定した成膜を実現することができる。また本実施形態によれば、開口部１２３に接続されるアース板６１が開口部１２３の内部で移動可能に構成されているため、開口部１２３を経由する基板の搬出入動作を阻害することなく、上述の作用効果を容易に実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の実施形態では、支持体７１として金属ブロック７１０の対向面７１２に、Ｚ軸方向に弾性変形可能な当接部７１Ａやシールリング７１５を設けた例を説明したが、これに限らない。例えば図９Ａに示すように、上記当接部やシールリングを備えていない金属ブロック７１０のみで構成された支持体１７１が採用されてもよい。このような構成によっても、対向面７１２を直接、開口部１２３の上部内周面１２３ｂに接触させることで、第１のアース板６１と側壁部１２２ａとの電気的接続を図ることができる。

また以上の実施形態では、第１のアース板６１を支持する支持体７１が金属ブロック７１０で構成される例を説明したが、セラミックス等の絶縁材料で構成されてもよい。この場合、図９Ｂに示すように、各アース板６１の端部６０１を支持体２７１の対向面７１２で支持し、これらアース板６１の端部を直接、あるいは導電性シート７１４を介して開口部１２３の上部周面部１２３ｂに接触させる方式が採用可能である。

また以上の実施形態では、真空チャンバ１０の４つの側壁部のうち１つの側壁部１２２ａに開口部１２３が設けられたが、これに限られず、他の側壁部１２２ｂ〜１２２ｄの少なくともいずれかにも同様な開口部が設けられてもよい。例えば、相対向する２つの側壁部に基板搬出入用の開口部を有するインライン式のプラズマ処理装置にも本発明は適用可能である。この場合、各開口部に上記構成の可動ユニット７０を設置することで、上述と同様の作用効果を得ることができる。

図１０〜図１２は、上記プラズマ処理装置における支持体を駆動する駆動系の変形例を示す概略断面図である。図１０は、基板搬出入時の状態、図１１は、基板搬入から成膜前の状態、図１２は、成膜時の状態をそれぞれ示している。

図１０に示すように、本実施形態においても、側壁１２２に設けられた開口部１２３は、下部内周面１２３ａ（第１の内周面）と、下部内周面１２３ａに対向する上部内周面１２３ｂ（第２の内周面）とを含む。また、本実施形態では、側壁１２２の内壁１２５において、開口部１２３近傍で下部内周面１２３ａに連なる部分を下部内壁１２５ａ、開口部１２３近傍で上部内周面１２３ｂに連なる部分を上部内壁１２５ｂとする。

支持体８１は、複数の第１のアース板６１を支持する。本実施形態では、支持体８１は、支持棒８３に支持されている。支持棒８３は、支持体８１の底部を支持する。

支持体８１は、退避部Ｖにおいて下部内周面１２３ａに連なる下部内壁１２５ａ（第１の内壁）に対向する。本実施形態では、支持体８１が下部内壁１２５ａに対向しているときの支持体８１の位置を第１の位置とする。支持体８１が第１の位置に位置しているとき、支持体８１は、下部内壁１２５ａと非接触状態にある。支持体８１が第１の位置に位置しているとき、例えば、ステージ２０は、下降位置に位置している。

支持体８１を駆動する可動ユニット８０は、第１の駆動部８５と、第２の駆動部８６と、Ｌ型のアーム８７と、固定部材８８ａ、８９ａと、軸部８８ｂ、８９ｂとを有する。第１の駆動部８５及び第２の駆動部８６は、コントローラ９０により制御されている。

第１の駆動部８５は、駆動源８５ａと、駆動軸８５ｂとを含む。第１の駆動部８５は、チャンバ本体１２の底部１２１外方（例えば、下方）に設置される。第１の駆動部８５は、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。

駆動源８５ａには、軸部８９ｂが固定部材８９ａによって固定されている。軸部８９ｂは、Ｙ軸方向に延在する。駆動軸８５ｂは、駆動源８５ａによって、例えば、支持棒８３が延在する方向に伸縮することができる。駆動軸８５ｂの先端は、支持棒８３の下端に接続されている。駆動軸８５ｂの中心軸は、支持棒８３の中心軸と一致している。

アーム８７は、アーム部８７ａと、アーム部８７ｂとを含む。アーム部８７ａは、例えば、アーム部８７ｂに直交している。アーム部８７ｂの端は、軸部８８ｂに軸支されている。これにより、アーム８７全体は、軸部８８ｂを中心に回転可能になる。軸部８８ｂは、固定部材８８ａによって底部１２１に固定されている。軸部８８ｂは、例えば、Ｙ軸方向に延在する。アーム部８７ｂに繋がったアーム部８７ａは、軸部８９ｂとは反対側の駆動源８５ａに固定されている。これにより、第１の駆動部８５は、軸部８８ｂを中心に回転可能になる。

支持体８１が第１の位置に位置するとき、アーム部８７ｂと底部１２１との間の隙間は、アーム部８７ｂが軸部８８ｂから離れるにつれ徐々に広くなる。すなわち、支持体８１が第１の位置に位置するとき、アーム部８７ｂが延在する方向は、水平方向に対して交差する。これにより、支持体８１が第１の位置に位置するときには、アーム部８７ａに固定された駆動源８５ａは、高さ方向（Ｚ軸方向）に対して斜めに配置される。この結果、駆動源８５ａに連結した駆動軸８５ｂも、高さ方向に対して斜めに配置される。

支持棒８３は、底部１２１に設けられた開口部１２４を貫通する。支持棒８３は、高さ方向に対して斜めに傾いている。支持棒８３は、駆動軸８５ｂの中心軸方向に延在する。開口部１２４の開口幅は、特に限定されず、開口部１２４の内周面が支持棒８３に接触しないように設定される。例えば、開口部１２４の内周面の一部は、支持棒８３の傾き角度に応じてテーパ状に構成されている。

支持棒８３の周囲には、チューブ８４が設けられている。例えば、チューブ８４は、底部１２１外方において支持棒８３を囲む。チューブ８４は、真空ベローズ、フレキシブルチューブ等のチューブであり、駆動軸８５ｂが伸縮する方向に伸縮したり、または、歪曲したりする。チューブ８４は、開口部１２４に連結されるとともに、駆動軸８５ｂの先端に接続されている。成膜室１１が真空排気されると、チューブ８４内が減圧状態になる。

第２の駆動部８６は、駆動源８６ａと、駆動軸８６ｂとを含む。第２の駆動部８６は、チャンバ本体１２の底部１２１外方（例えば、第１の駆動部８５の横）に設置され、典型的には、エアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリンダで構成されるが、ボールネジ機構が採用されてもよい。

駆動軸８６ｂは、駆動源８６ａによって、軸部８９ｂが延在する方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に伸縮することができる。駆動軸８６ｂの先端は、軸部８９ｂに軸支されている。駆動軸８６ｂがＸ軸方向に伸縮すると、軸部８９ｂがＸ軸方向に移動する。これにより、軸部８９ｂを固定している第１駆動部８５がアーム８７を介して軸部８８ｂを中心に回動する。

また、開口部１２３の上部内周面１２３ｂには、捕集部材１２７が配置されている。捕集部材１２７は、開口部１２３から成膜室１１に向けて突出している。捕集部材１２７は、開口部１２３の上部内周面１２３ｂに連なる上部内壁１２５ｂ（第２の内壁）の直下に位置する。例えば、捕集部材１２７の直上で発塵が起きた場合、発塵によって生じた異物が捕集部材１２７上に捕集される。

図１１には、支持体８１が第１の位置から上部内壁１２５ｂに対向する位置に移動した後の状態が示されている。すなわち、駆動軸８５ｂが駆動源８５ａから伸びることにより、支持体８１が第１の位置から上部内壁１２５ｂに対向する位置に移動する。本実施形態では、支持体８１が上部内壁１２５ｂに対向しているときの支持体８１の位置を第３の位置とする。支持体８１が第３の位置に位置しているとき、支持体８１は、上部内壁１２５ｂと非接触状態にある。また、支持体８１が第３の位置に位置しているとき、例えば、ステージ２０は、上昇位置に位置している。

本実施形態では、支持体８１が第１の駆動部８５によって第１の位置と第３の位置との間で昇降するとき、支持体８１が捕集部材１２７に接触ないように支持棒８３の傾き角度、捕集部材１２７の成膜室１１に突出する長さ、支持体８１のサイズ等が調整されている。

図１２には、支持体８１が第３の位置から上部内壁１２５ｂに接触する位置まで移動した後の状態が示されている。これにより、支持体８１に支持された第１のアース板６１は、上部内壁１２５ｂに電気的に接続される。例えば、第２の駆動部８６の駆動軸８６ｂが駆動源８６ａから延びることにより、駆動軸８６ｂによってＸ軸方向に押された第１の駆動部８５がアーム８７を介して軸部８８ｂを中心に回転する。これにより、駆動軸８５ｂに支持された支持棒８３が第１の駆動部８５が駆動軸８６ｂによって押される方向とは反対側に傾いて、支持体８１が上部内壁１２５ｂに接触する。支持棒８３は、高さ方向と実質的に平行になるか、平行に近い状態になる。本実施形態では、支持体８１が上部内壁１２５ｂに電気的に接続されるときの支持体８１の位置を第２の位置とする。

このように、可動ユニット８０は、第１の位置と第３の位置との間で支持体８１を移動させることができ、第３の位置と第２の位置との間で支持体８１を移動させることができる。これにより、可動ユニット８０は、第１の位置と第２の位置との間で支持体８１を移動させることができる。

なお、第１の駆動部８５による駆動と、第２の駆動部８６による駆動は、同時に行ってもよい。この場合、支持体８１は、第１の位置から第２の位置との間で、緩やかな曲線を描くように移動する。但し、支持体８１は、移動中に捕集部材１２７に接触しないように、支持体８１の軌道が制御される。

図１３は、上記駆動系の変形例で使用される支持体の部分破断斜視図である。

本実施形態において支持体８１は、Ｙ軸方向に長辺を有する直方体形状の金属ブロック８１０で構成される。これにより、上部内壁１２５ｂに対する接触面積が大きくなり、支持体８１と側壁１２２との間においてＹ軸方向に概ね均一な接触を図ることができる。図１３の例では、金属ブロック８１０が１本の支持棒８３に支持されているが、この例に限らない。金属ブロック８１０は、複数の支持棒８３に支持されてもよい。なお、支持体８１は、開口部１２３の幅方向に複数に分割され、各々が個々に又は共通に昇降移動可能に構成されてもよい。

金属ブロック８１０は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。金属ブロック８１０の一側面（ステージ２０の周縁部に対向する側面）は、各アース板６１の端部６０１を共通に支持する支持面８１１とされ、支持面８１１と反対側の金属ブロック８１０の側面は、上部内壁１２５ｂと対向する対向面８１２とされる。

各アース板６１の端部６０１は、支持面８１１に面接触となるように固定される。これにより各アース板６１と支持体８１との間の接触抵抗の低減が図られる。固定方法は特に限定されず、複数のネジを用いた機械的固定、溶接等が採用可能である。

対向面８１２には、弾性部材８１３を介して導電性シート８１４が固定されている。弾性部材８１３は、対向面８１２から所定の高さだけ導電性シート８１４側に突出するように、対向面８１２の中心部に配置される。弾性部材８１３は、Ｙ軸方向に長手の板状又は軸状部材で構成され、その断面形状（ＸＺ平面に平行な断面形状）は、矩形状あるいは上方へ凸なるドーム形状に形成される。弾性部材８１３の構成材料は特に限定されず、典型的にはゴム又はエラストマで構成される。

導電性シート８１４は、弾性部材８１３を被覆するように対向面８１２の中心部に固定されたＹ軸方向に長手の金属製シートで構成される。導電性シート８１４は、フレキシブル性を有する金属板で構成され、その周縁部が対向面８１２に複数のネジ等の固定具を介して固定される。導電性シート８１４が弾性部材８１３を被覆する領域は、第２の位置において上部内壁１２５ｂに当接する当接部８１Ａを構成する。当接部８１Ａは、弾性部材８１３を介してＸ軸方向に弾性変形可能に構成される。

支持体８１は、当接部８１Ａの周囲に配置されたシールリング８１５をさらに有する。シールリング８１５は、導電性シート８１４を囲むように対向面８１２に設置される。シールリング８１５は、第２の位置において上部内壁１２５ｂと弾性的に接触することで、当接部８１Ａを成膜室１１から遮断する。これによりプロセスガスやその反応生成物の当接部８１Ａへの付着が防止される。

図１４は、上記捕集部材の部分破断斜視図である。

捕集部材１２７は、Ｙ軸方向に長辺を有する直方体形状の金属ブロックで構成される。支持体８１が第２の位置にあるとき、支持体８１は、捕集部材１２７の捕集面１２７ａの直上に位置する。これにより、支持体８１が上部内壁１２５ｂに接したときに発する異物が効率よく捕集面１２７ａに捕集される。

捕集部材１２７は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等で構成される。捕集部材１２７の固定方法は特に限定されず、例えば、複数のネジを用いた機械的固定が採用可能である。また、図１３の例では、捕集部材１２７は、上部内周面１２３ｂに設置されているが、この例に限らない。例えば、捕集部材１２７は、上部内壁１２５ｂに取り付けられてもよい。

図１５は、上記捕集部材の変形例の部分破断斜視図である。

また、捕集部材１２７の上面側には、凹部１２７ｃが形成されてもよい。このような構成であれば、異物は凹部１２７ｃにさらに効率よく捕集される。

以上の構成であれば、リターン電流経路が短くなることの他、支持体８１が第１の位置から第３の位置を経由して第２の位置に移動する。これにより、支持体８１は、捕集部材１２７とは接触せず、該接触を起因とする発塵は起きない。また、導電性シート８１４の当接部８１Ａが上部内壁１２５ｂに接触して、発塵したとしても、支持体８１が上部内壁１２５ｂに接する部分の直下に配置された捕集部材１２７によって、異物（例えば、ダスト）が捕集部材１２７上に捕集される。これにより、基板Ｗには、異物がより付着しにくくなる。

図１６〜図１８は、上記変形例の駆動系を具備するプラズマ処理装置の変形例を示す概略断面図である。図１６は、基板搬出入時の状態、図１７は、基板搬入から成膜前の状態、図１８は、成膜時の状態をそれぞれ示している。

図１６に示すように、可動ユニット８０を具備するプラズマ処理装置においては、側壁１２２の内壁１２５に、凹部１２５ｃが形成されている。凹部１２５ｃは、開口部１２３に連通する。内壁１２５と下部内壁１２５ａとには段差が形成され、内壁１２５と上部内壁１２５ｂとには段差が形成される。すなわち、下部内壁１２５ａ及び上部内壁１２５ｂは、凹部１２５ｃの底部の一部になっている。

支持体８１の少なくとも一部は、凹部１２５ｃに収まる。支持体８１は、退避部Ｖにおいて下部内壁１２５ａに対向する。この位置を第１の位置とする。支持体８１が第１の位置に位置しているとき、支持体８１は、下部内壁１２５ａと非接触状態にある。支持体８１が第１の位置に位置しているとき、例えば、ステージ２０は、下降位置に位置している。

図１７には、支持体８１が第１の位置から上部内壁１２５ｂに対向する位置に移動した後の状態が示されている。すなわち、駆動軸８５ｂが駆動源８５ａから伸びることにより、支持体８１が第１の位置から上部内壁１２５ｂに対向する位置に移動する。この支持体８１の位置を第３の位置とする。支持体８１が第３の位置に位置しているとき、支持体８１は、上部内壁１２５ｂと非接触状態にある。また、支持体８１が第３の位置に位置しているとき、例えば、ステージ２０は、上昇位置に位置している。

図１８には、支持体８１が第３の位置から上部内壁１２５ｂに接触する位置まで移動した後の状態が示されている。支持体８１に支持された第１のアース板６１は、上部内壁１２５ｂに電気的に接続される。例えば、第２の駆動部８６の駆動軸８６ｂが駆動源８６ａから延びることにより、駆動軸８６ｂによってＸ軸方向に押された第１の駆動部８５がアーム８７を介して軸部８８ｂを中心に回転する。これにより、駆動軸８５ｂに支持された支持棒８３が第１の駆動部８５が駆動軸８６ｂによって押される方向とは反対側に傾いて、支持体８１が上部内壁１２５ｂに接触する。支持体８１の少なくとも一部は、凹部１２５ｃに収まる。この支持体８１の位置を第２の位置とする。

このような構成であれば、支持体８１とステージ２０との間の距離及び支持棒８３とステージ２０との間の距離がさらに長くなり、支持体８１、支持棒８３、及びステージ２０のそれぞれの配置の自由度が増す。さらに、支持体８１とステージ２０との間または支持棒８３とステージ２０との間に他の部材を配置しやすくなる。

さらに以上の実施形態では、プラズマ処理装置としてプラズマＣＶＤ装置を例に挙げて説明したが、これに限られず、プラズマエッチング装置やプラズマドーピング装置等の他のプラズマ処理装置にも本発明は適用可能である。

１０…真空チャンバ
１１…成膜室
１２…チャンバ本体
１３…高周波電極
１４…絶縁部材
１５…シールドカバー
２０…ステージ
２１…支持面
２２…昇降軸
２３…駆動源
３０…高周波電極
３１…電極フランジ
３２…シャワープレート
４１…マッチングボックス
４２…高周波電源
４３…ガス導入ライン
５１…ドアバルブ
６０…アース部材
６１…第１のアース板
６２…第２のアース板
７０…可動ユニット
７１，１７１，２７１…支持体
７１Ａ…当接部
７２…駆動源
７３…駆動軸
８０…可動ユニット
８１…支持体
８１Ａ…当接部
８３…支持棒
８４…チューブ
８５…第１の駆動部
８５ａ…駆動源
８５ｂ…駆動軸
８６…第２の駆動部
８６ａ…駆動源
８６ｂ…駆動軸
８７…アーム
８７ａ…アーム部
８７ｂ…アーム部
８８ａ、８９ａ…固定部材
８８ｂ、８９ｂ…軸部
９０…コントローラ
１２１…底部
１２２…側壁
１２２ａ…側壁部
１２２ｂ…側壁部
１２３、１２４…開口部
１２３ａ…下部内周面
１２３ｂ…上部内周面
１２５…内壁
１２５ａ…下部内壁
１２５ｂ…上部内壁
１２５ｃ…凹部
１２７…捕集部材
１２７ａ…捕集面
１２７ｃ…凹部
１７１…支持体
２７１…支持体
３１１…空間部
６００…可撓性金属板
６０１…端部
６０２…端部
７１０、８１０…金属ブロック
７１１，８１１…支持面
７１２、８１２…対向面
７１３、８１３…弾性部材
７１４、８１４…導電性シート
７１５、８１５…シールリング
１００…プラズマ処理装置

Claims

基板が通過可能な開口部を一部に含む側壁を有するチャンバ本体と、
前記基板を支持可能な支持面を有し、前記チャンバ本体の内部に設置されたステージと、
前記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能な高周波電極と、
前記ステージの周囲に配置され、前記側壁と前記ステージとの間を電気的に接続する複数のアース部材と、
前記複数のアース部材の一部である第１のアース部材を支持する支持体を有し、前記第１のアース部材が前記開口部を挟んで前記開口部の内周面に対向する第１の位置と前記第１のアース部材が前記内周面に電気的に接続される第２の位置との間で前記支持体を前記支持面と直交する軸方向に移動させることが可能な可動ユニットと
を具備するプラズマ処理装置。
請求項１に記載のプラズマ処理装置であって、
前記支持体は、前記第２の位置において前記内周面に当接する導電性の当接部を有し、前記当接部は前記軸方向に弾性変形可能に構成される
プラズマ処理装置。
請求項２に記載のプラズマ処理装置であって、
前記支持体は、前記当接部の周囲に配置され前記第２の位置において前記内周面と弾性的に接触するシールリングをさらに有する
プラズマ処理装置。
請求項１〜３のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置であって、
前記支持体は、金属製のブロックで構成される
プラズマ処理装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置であって、
前記第２の位置は、前記複数のアース部材の他の一部である第２のアース部材の前記側壁との接続位置における前記チャンバ本体の底部からの高さと、実質的に同一の高さに設定される
プラズマ処理装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置であって、
前記ステージは、前記軸方向に沿って移動可能に構成され、
前記複数のアース部材は、前記側壁に接続される第１の端部と前記ステージに接続される第２の端部とをそれぞれ有する複数の可撓性金属板で構成される
プラズマ処理装置。
請求項１〜６のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置であって、
前記支持体は、前記開口部の長手方向に沿って延びる直方体形状を有し、
前記第１のアース部材は、前記長手方向に間隔をおいて配列された複数の導体部を含む
プラズマ処理装置。
基板が通過可能で第１の内周面と前記第１の内周面に対向する第２の内周面とを有する開口部を一部に含む側壁を有するチャンバ本体と、
前記基板を支持可能な支持面を有し、前記チャンバ本体の内部に設置されたステージと、
前記支持面と対向して配置され、プロセスガスのプラズマを発生させることが可能な高周波電極と、
前記ステージの周囲に配置され、前記側壁と前記ステージとの間を電気的に接続する複数のアース部材と、
前記複数のアース部材の一部である第１のアース部材を支持する支持体を有し、前記支持体が前記第１の内周面に連なる前記側壁の第１の内壁に対向する第１の位置と前記支持体が前記第２の内周面に連なる前記側壁の第２の内壁に電気的に接続される第２の位置との間で前記支持体を移動させることが可能な可動ユニットと、
前記支持体が前記第２の内壁に接する部分の直下に配置された捕集部材と
を具備するプラズマ処理装置。
請求項８に記載のプラズマ処理装置であって、
前記可動ユニットは、前記第２の内壁に対向する第３の位置と前記第１の位置との間で前記支持体を移動させる第１の駆動部と、前記第３の位置と前記第２の位置との間で前記支持体を移動させる第２の駆動部とを有する
プラズマ処理装置。
請求項８または９に記載のプラズマ処理装置であって、
前記側壁の内壁には、前記開口部に連通する凹部が形成され、
前記第１の内壁及び前記第２の内壁は、前記凹部の底部の一部である
プラズマ処理装置。