[go: up one dir, main page]

CN120048711A - 基板处理装置 - Google Patents

基板处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN120048711A
CN120048711A CN202411597436.3A CN202411597436A CN120048711A CN 120048711 A CN120048711 A CN 120048711A CN 202411597436 A CN202411597436 A CN 202411597436A CN 120048711 A CN120048711 A CN 120048711A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing apparatus
substrate processing
shielding member
flow path
conductive member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202411597436.3A
Other languages
English (en)
Inventor
品田正人
爱因斯坦·诺埃尔·阿巴拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN120048711A publication Critical patent/CN120048711A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • H01J37/32522Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/35Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • H01J37/32651Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405Magnetron sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及基板处理装置。提供一种使处理容器内的屏蔽构件的温度稳定化的构造。基板处理装置具有:处理容器;温度调整构造,其在所述处理容器的侧壁的内部具有流路;屏蔽构件,其以接近所述流路的方式设于所述处理容器内;导电性构件,其设于所述侧壁的所述流路所位于的部分与所述屏蔽构件之间;导电性的缓冲构件,其被夹在所述屏蔽构件与所述导电性构件之间;以及多个固定构件,其设于所述侧壁与所述导电性构件之间,具有弹性和导电性,以将所述导电性构件向所述屏蔽构件按压的方式使所述导电性构件固定。

Description

基板处理装置
技术领域
本公开涉及基板处理装置。
背景技术
专利文献1提供一种能够利用简单的结构冷却设于真空腔室内的可动防着板的真空处理装置。在真空处理装置中,在真空腔室内设有防着板,防着板由固定配置于真空腔室的固定防着板和在一方向上移动自如的可动防着板构成,真空处理装置还具备竖立设置于真空腔室的内壁面的金属制的块体和冷却块体的冷却部件,在对被成膜基板实施规定的真空处理时的可动防着板的处理位置,使块体的顶面与可动防着板接近或抵接。
专利文献2提供一种包括适配器的屏蔽件冷却组件。适配器以在腔室中将屏蔽件固定的方式构成,在适配器设有用于输送制冷剂的冷却通路,以冷却屏蔽件,屏蔽件冷却组件能够提高传热效率以及处理质量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第7057442公报
专利文献2:日本特表2022-518518号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种具有使处理容器内的屏蔽构件的温度稳定化的构造的基板处理装置。
用于解决问题的方案
根据本公开的一技术方案,提供一种基板处理装置,其中,该基板处理装置具有:处理容器;温度调整构造,其在所述处理容器的侧壁的内部具有流路;屏蔽构件,其以接近所述流路的方式设于所述处理容器内;导电性构件,其设于所述侧壁的所述流路所位于的部分与所述屏蔽构件之间;导电性的缓冲构件,其被夹在所述屏蔽构件与所述导电性构件之间;以及多个固定构件,其设于所述侧壁与所述导电性构件之间,具有弹性和导电性,以将所述导电性构件向所述屏蔽构件按压的方式使所述导电性构件固定。
发明的效果
根据一技术方案,能够使处理容器内的屏蔽构件的温度稳定化。
附图说明
图1是表示一实施方式的基板处理装置的一个例子的剖视示意图。
图2是表示一实施方式的屏蔽构件周边的构造的一个例子的剖视示意图。
图3是表示以往的屏蔽构件周边的构造的一个例子的剖视示意图。
图4是图1的A-A剖视图。
图5是表示变形例的屏蔽构件周边的构造的一个例子的剖视示意图。
附图标记说明
1、基板处理装置;10、处理容器;10s、处理空间;23、屏蔽构件;200、200a、屏蔽构件周边的构造;201、固定构件;202、导电性构件;203、缓冲构件;204、第1弹性构件;205、第2弹性构件;300、冷却构造;300a、流路。
具体实施方式
以下参照附图说明用于实施本公开的方式。在各图中,有时对相同结构部分标注相同附图标记,并省略重复的说明。
[基板处理装置]
使用图1和图2说明一实施方式的基板处理装置1。图1是表示一实施方式的基板处理装置1的一个例子的剖视示意图。图2是表示一实施方式的屏蔽构件周边的构造200的一个例子的剖视示意图。
基板处理装置1为PVD(Physical Vapor Deposition:物理气相沉积)溅射装置(成膜装置),且是在处理容器10的顶棚部(顶盖)具有溅射源的阴极部2的磁控溅射装置。
基板处理装置1具有处理容器10和载置台20。载置台20具有载置半导体晶圆等基板W的载置面20a。阴极部2位于载置台20的上方,构成为对设置于顶棚部的靶T进行溅射。自靶T放出来的溅射颗粒(成膜原子)在载置于载置台20的基板W的表面附着(沉积),由此,对基板W进行成膜处理。由处理容器10的侧壁10a、顶棚部以及载置台20划定处理空间10s。
阴极部2在顶棚部具有大致锥形形状(例如大致四棱锥形状、圆锥形状等)。中心轴线Ax设定为位于处理容器10的中心,穿过顶棚部的顶部,沿着铅垂方向延伸,并穿过载置台20的中心。载置台20的载置面20a的中心与中心轴线Ax一致。载置台20利用支承部支承于处理容器10的底部。载置台20也可以构成为能够利用未图示的旋转装置旋转。
处理容器10例如由铝形成。处理容器10连接于接地电位。即,处理容器10接地。处理容器10具有连通处理空间10s与处理容器10的外部的送入送出口和开闭送入送出口的闸阀(均未图示)。基板处理装置1在闸阀开放时利用未图示的输送装置经由送入送出口进行基板W的送入和送出。另外,真空泵等排气装置(未图示)以使处理空间10s成为期望的真空(减压)状态的方式对处理容器10内进行排气。
在处理容器10的上部具有阴极部2,该阴极部2构成为与载置台20相对地设置,对多个靶T进行溅射。阴极部2具有靶保持部130、靶覆盖部140、气体供给部150以及磁体机构部170。靶保持部130在自载置台20向上方分离的位置保持多个作为阴极靶的靶T。图1所示的基板处理装置1具有两个靶保持部130。但是,多个靶T只要是两个以上即可,例如也可以是4个靶T。
靶保持部130具有:金属制的保持件131,其分别保持多个靶T;以及绝缘构件132,其固定多个保持件131的外周部并支承该保持件131。
被保持件131分别保持的靶T由具有成膜用的物质的材料形成。靶T各自构成为长方形形状的平板。另外,基板处理装置1也可以具备由不同种类的材料形成的靶T。例如,通过对多个由不同材料形成的靶T分别切换地进行溅射,能够在处理容器10内形成多层膜。换言之,也可以利用基板处理装置1对多个靶进行同时成膜的同时溅射(复合溅射)。作为成膜处理的一个例子,一实施方式的基板处理装置1在基板W形成硅(Si)膜等。
保持件131各自形成为在俯视时比靶T大一圈的长方形形状。保持件131各自借助绝缘构件132固定于顶棚部的倾斜面。由于保持件131各自固定于顶棚部的倾斜面,因此,保持件131各自将多个靶T的表面(暴露于处理空间10s的溅射面)保持为相对于中心轴线Ax倾斜的状态。
与阴极部2连接的电源可以是DC(直流)电源和RF(高频)电源中的任一者,也可以是DC电源和RF电源这两者,但并不限定于此。在与阴极部2连接的电源仅为DC电源的情况下,磁体171使用DC用磁体进行溅射。在与阴极部2连接的电源为DC电源和RF电源的情况下,磁体171使用PCM(Point-Cusp-Magnetic Field:尖点磁场)磁体使离子化的颗粒活性化并进行溅射。
靶保持部130相对于保持件131各自保持的靶T电连接有DC电源133。多个DC电源133各自对所连接的靶T施加负的直流电压。此外,DC电源133也可以是对多个靶T分别选择性地施加电压的单个电源。
另外,以包围被保持件131保持的靶T的方式设有金属制的靶屏蔽件(防着屏蔽件)135。靶屏蔽件135具有供靶T暴露的开口,借助绝缘构件132固定于锥形部113的倾斜面。即,在连接于接地电位的处理容器10与靶屏蔽件135之间设有绝缘构件132。由此,靶屏蔽件135不与处理容器10电连接,而能够设为与接地电位不同的电位。另外,靶屏蔽件135与保持件131未电连接。
另外,在靶屏蔽件135经由阻抗匹配器136连接有RF(Radio Frequency:射频)电源137。RF电源137的一端与接地电位连接,另一端与阻抗匹配器136连接。RF电源137经由阻抗匹配器136向靶屏蔽件135供给较弱的RF电力。在此,RF电源137所供给的RF电力例如具有400kHz以上且100MHz以下的范围内的频率,优选为50W以上且10kW以下。
阻抗匹配器136设于RF电源137与靶屏蔽件135之间。在此,自靶T放出来的高电阻材料的溅射颗粒附着于基板W而成膜,同时还会附着于靶屏蔽件135,而在靶屏蔽件135的表面形成高电阻膜。阻抗匹配器136以在电流(电子)自等离子体向设定电位流动的电路中使靶屏蔽件135和形成于靶屏蔽件135的高电阻膜的电阻减少(或者大致成为零)的方式进行阻抗匹配。
磁体机构部170对靶T分别施加磁场。通过磁体机构部170对靶T分别施加磁场,磁体机构部170向靶T引导等离子体。磁体机构部170相对于多个保持件131分别具有磁体171(阴极磁体)和将磁体171保持为能够进行动作的动作部172。也就是说,磁体171能够由动作部172驱动。在图1的例子中,与两个保持件131各自对应地具有两个磁体171和分别保持两个磁体171的两个动作部172。
磁体171各自形成为彼此相同的形状。另外,磁体171各自产生彼此相同程度的磁力。具体而言,磁体171各自在俯视时呈大致长方形形状。在动作部172的保持状态下,磁体171的长边以与长方形形状的靶T的宽度方向平行的方式延伸,另一方面,磁体171的短边以与长方形形状的靶T的长度方向平行的方式延伸。
磁体171各自能够应用永磁体。构成各个磁体171的材料只要具有适当的磁力即可,没有特别限定,例如可列举铁、钴、镍、钐、钕等。
保持各个磁体171的动作部172使所保持的磁体171沿着靶T的长度方向往复移动。即,磁体171被设为能够移动。另外,保持各个磁体171的动作部172使所保持的磁体171相对于靶T远离和接近。具体而言,动作部172各自具有:往复移动机构174,其保持磁体171并使该磁体171往复移动;以及接近远离机构175,其保持往复移动机构174并使该往复移动机构174相对于靶T远离和接近。
靶覆盖部140具有配置于处理容器10内的第2屏蔽构件141和将第2屏蔽构件141支承为能够进行动作的支承部142。
第2屏蔽构件141设于多个靶T与载置台20之间。第2屏蔽构件141形成为与处理容器10的顶棚部的倾斜面大致平行的锥形形状。第2屏蔽构件141能够与多个靶T的溅射面相对。另外,第2屏蔽构件141具有与靶T对应的开口部141a。开口部141a为略大于靶T的形状的开口,该开口部141a利用第2屏蔽构件141的旋转而移动。
开口部141a利用支承部142的旋转而与多个靶T中的一个靶T(选择靶Ts)相对地配置。通过开口部141a与选择靶Ts相对地配置,第2屏蔽构件141仅使选择靶Ts相对于载置台20的基板W暴露。而且,第2屏蔽构件141使其他的靶T(非选择靶)不暴露。
支承部142具有柱状的旋转轴143和使旋转轴143旋转的旋转部144。旋转轴143的轴线与处理容器10的中心轴线Ax重叠。旋转轴143沿着铅垂方向延伸,并在下端固定第2屏蔽构件141的中心(顶点)。旋转轴143贯穿顶棚部的中心,并向处理容器10的外部突出。
旋转部144设于处理容器10的外部,借助未图示的旋转传递部使旋转轴143与上端的保持旋转轴143的连接器155a相对地旋转。由此,旋转轴143和第2屏蔽构件141绕中心轴线Ax旋转。因而,靶覆盖部140能够调整开口部141a的周向位置,而使开口部141a与进行溅射的选择靶Ts相对。
此外,基板处理装置1使用靶覆盖部140彼此切换地进行溅射,但也可以不设置靶覆盖部140而同时进行溅射。
气体供给部150自贯穿连接器155a以及旋转轴143的气体导入部供给激励用气体。气体供给部150具有在处理容器10的外部使气体流通的配管152。另外,气体供给部150自配管152的上游侧朝向下游侧依次具有气体源153、流量控制器154以及气体导入部。
气体源153贮存激励用气体(例如氩气)。气体源153向配管152供给气体。流量控制器154例如应用质量流量控制器等,调整向处理容器10内供给的气体的流量。气体导入部自处理容器10的外部向内部导入气体。
基板处理装置1所具有的气体排出部(未图示)具有减压泵和用于将该减压泵固定于处理容器10的底部的适配器。气体排出部对处理容器10的处理空间10s进行减压。
控制部100由计算机构成,具有CPU、输入装置、输出装置、显示装置、存储器等。CPU读取存储于存储器或其他存储介质的规定的处理制程,并基于该处理制程使基板处理装置1执行溅射处理。
[以往的屏蔽构件]
在基板处理装置1中,在成膜等处理工序中,膜除了附着于基板W以外还会附着于处理容器10内。为了避免由于自该附着膜产生的污损(污染)及微粒而对基板W上的器件特性造成影响,并出于抑制微粒产生的目的,以往在处理容器10的内部施加有被称为屏蔽构件的防着板。
然而,在处理工序中,有时由于来自在处理空间10s生成的等离子体的热而使屏蔽构件产生变形、由热老化导致的应变,由此,由于屏蔽构件的材料所具有的应力特性(膜应力)而产生附着膜的剥离,再次引发污染、微粒这样的原因。
于是,以往,出于避免处理容器10内的热影响的目的,在处理容器10的壁的内部、载置台20的内部设有冷却流路等冷却构造。图3是表示以往的冷却构造500的一个例子的剖视示意图。
例如,如图3所示,在比保护载置台20的屏蔽构件21、22靠外周侧的位置设有屏蔽构件401。屏蔽构件401以在处理容器10内的侧壁10b与载置台20之间划分比载置台20靠上方的处理空间10s和比载置台20靠下方的排气空间的方式设置。屏蔽构件401具有圆筒状的侧部、在侧部的上端向外侧延伸的上部以及在侧部的下端向内侧延伸的下部。屏蔽构件401的上部利用螺纹件403螺纹固定于自处理容器10的底部沿垂直方向延伸的金属制的轴402,由此,屏蔽构件401被固定。
在侧壁10b的内部设有冷却构造500。冷却构造500以接近屏蔽构件401的方式具有流路500a。流路500a具有与未图示的冷却单元连接的流入口500b1和流出口500b2。流路500a呈环状形成于侧壁10b的整周。被管理成规定温度的水、Galden等调温介质自流入口500b1向流路500a流入,遍及侧壁10b的整周地在流路500a内流动,自流出口500b2流出,返回到冷却单元。这样一来,冷却构造500利用在流路500a中循环的调温介质经由轴402对屏蔽构件401进行排热,抑制屏蔽构件401的温度上升。
在该方法中,屏蔽构件401由于处理时的放电以及等离子体生成而被加热,屏蔽构件401由于处理结束后的等离子体消失而被冷却。由此,由于产生由热引起的膨胀以及收缩,由于膜应力而产生膜剥离。另外,由于螺纹件403向处理空间10s(放电空间)突出,而有可能产生附着于螺纹件403的膜的剥离、对维护性造成影响。
另一方面,存在如下方法:通过在处理前对屏蔽构件预先进行加热,从而在处理工序过程中,即使在自等离子体的热输入的情况下,也能够缓和屏蔽构件的温度上升,抑制屏蔽构件的温度变化,而尽可能保持为恒定的温度。
但是,对于有的成膜材料,膜应力增大,可能引起膜暴露于等离子体而使附着于屏蔽构件的膜剥离的情况。根据膜的材料的特性,存在膜的剥离量变多而无法抑制微粒的产生的情况。
因而,重要的是,在处理工序过程中不易引起膜剥离。另外,重要的是,对于屏蔽构件的固定,避免由于螺纹件头部暴露于处理空间10s(放电空间)而使等离子体集中于突起物而产生异常放电。
但是,在增加温度调整构造的方法中,会在装置内附加复杂的构造,加工、再循环成本增大、处理容器10的容积的平衡、维护性复杂化,因此并不现实。
[本实施方式的屏蔽构件]
因此,如图1和图2所示,在本实施方式中提出一种在空闲时以及处理工序过程中使屏蔽构件23始终保持为恒定温度的处理容器10内的构造。在本实施方式的冷却构造300中,将屏蔽构件23的温度在空闲时以及处理工序过程中尽可能维持为常温,使处理容器10内的屏蔽构件23的温度稳定化。
另外,在本实施方式中,不需要进一步的冷却构造的增加,能够使构造简单化,能够降低加工、再循环成本,能够提高维护性。而且,在本实施方式中,不需要设置将屏蔽构件固定于冷却构造的螺纹件等突起物,能够防止异常放电,抑制微粒的产生。
以下,参照图1和图2,以本实施方式的冷却构造300以及屏蔽构件23周边的构造200为中心进行说明。在载置台20与侧壁10a之间配置有3个屏蔽构件21、22、23。屏蔽构件21、22、23例如由铝形成。屏蔽构件21固定于载置台20的外周上表面,包围载置台20的基板的周围。屏蔽构件22固定于载置台20的最外周上表面,以覆盖载置台20的最外周和侧面的方式设置。屏蔽构件22位于屏蔽构件21的下方,在俯视时与屏蔽构件21重叠。屏蔽构件21和屏蔽构件22为环状或筒状。
屏蔽构件21、22保护载置台20,抑制膜附着于载置台20的上表面和侧面。屏蔽构件21、22能够直接设置以及固定于载置台20,因此,温度变化较小,不易产生膜剥离。相对于此,屏蔽构件23由于螺纹件头部暴露于处理空间10s而产生微粒等理由,无法直接设置于处理容器10。于是,基板处理装置1具有冷却构造300和屏蔽构件23周边的构造200,以提高屏蔽构件23的冷却效率并且抑制微粒的产生。
屏蔽构件23配置于处理容器10的侧壁10a的附近。在处理容器10的侧壁10a的内部设有具有流路300a的冷却构造300。侧壁10a自处理容器10的底部到侧壁10a的大致中央在整周上突出,而厚于侧壁上部。冷却构造300在侧壁10a的突出部分以接近屏蔽构件23的方式设置流路300a。由此,使流路300a的容积较大,增加在流路300a流动的调温介质的流量,从而能够提高冷却效率。
流路300a具有与未图示的冷却单元连接的流入口300b1和流出口300b2。流路300a呈环状形成于侧壁10a的整周。被管理成规定温度的水、Galden等调温介质自流入口300b1向流路300a流入,遍及侧壁10a的整周地在流路300a内流动,自流出口300b2流出,返回到冷却单元。冷却构造300是在处理容器10的侧壁10a的内部具有流路300a而对屏蔽构件23进行温度调整的温度调整构造的一个例子。此处的温度调整包括冷却和加热这两者。
如此,在冷却构造300中,以接近屏蔽构件23的方式设定流路300a的位置,遍及屏蔽构件23的整周地形成流路300a,而使相对较大流量的调温介质在流路300a内流动。由此,能够提高屏蔽构件23的冷却效率。
而且,如图1所示,作为屏蔽构件23周边的构造200,具有固定构件201、导电性构件202以及缓冲构件203。固定构件201具有第1弹性构件204和第2弹性构件205。
参照图2继续说明屏蔽构件23及其周边的构造200。屏蔽构件23具有筒状的侧部23a和自侧部23a的上端遍及整周地向外侧(侧壁10a侧)延伸的上部23b,构成为使多个固定构件201不暴露于处理空间10s。
而且,屏蔽构件23具有自侧部23a的下端遍及整周地向内侧(载置台20侧)延伸的下部23c。由此,屏蔽构件23以在侧壁10a与载置台20之间划分处理空间10s和比载置台20靠下方的排气空间的方式设置。即,屏蔽构件23为圆周方向上的截面呈大致字母S状的筒状构件。此外,屏蔽构件23也可以不具有下部23c。在该情况下,屏蔽构件23为圆周方向上的截面呈大致字母L状的筒状构件。
导电性构件202设于侧壁10a的流路300a所位于的部分与屏蔽构件23之间。导电性构件202为由铜形成的板。但是,导电性构件202只要是导热率良好的材料即可,并不限定于铜,也可以是金、铝等金属。
导电性构件202具有筒状的侧部202a和自侧部202a的上端遍及整周地向外侧(侧壁10a侧)延伸的上部202b。即,导电性构件202为圆周方向上的截面呈大致字母L状的筒状构件。侧部202a与侧壁10a的流路300a所位于的部分的侧面10a1相对。上部202b以在顶端侧与侧壁10a的上表面10a2接触的方式配置。
缓冲构件203被夹在屏蔽构件23与导电性构件202之间。缓冲构件203具有导电性,由比屏蔽构件23和导电性构件202软的材料构成。缓冲构件203例如是由碳形成的片状的构件。但是,缓冲构件203的材料只要是比导电性构件202软的材料即可,并不限定于碳,能够使用铟等金属。关于缓冲构件203是否为比导电性构件202软的材料,能够通过各构成材料的杨氏模量等来判断。
缓冲构件203具有筒状的侧部203a和自侧部203a的上端遍及整周地向外侧(侧壁10a侧)延伸的上部203b。即,缓冲构件203为圆周方向上的截面呈大致字母L状的筒状构件。侧部203a隔着导电性构件202的侧部202a而与侧壁10a的流路300a所位于的部分的侧面10a1相对。上部203b在顶端侧经由导电性构件202的上部202b而配置于侧壁10a的上表面10a2。由此,屏蔽构件23的上部经由导电性构件202和缓冲构件203而与侧壁10a的上表面10a2接触并接地。
导电性构件202隔着缓冲构件203覆盖屏蔽构件23的侧部23a的外侧面23a1以及上部23b的下表面23b1的整个面。若使屏蔽构件23与导电性构件202直接接触,则由于金属彼此的摩擦,会成为产生金属微粒的原因。另外,由于屏蔽构件23与导电性构件202的表面粗糙度的不同,会使导热率下降。相对于此,通过在屏蔽构件23与导电性构件202之间夹着比这些金属软的缓冲构件203,能够抑制由摩擦导致的金属微粒的产生。另外,能够提高屏蔽构件23与导电性构件202之间的密合性,提高导热率。由此,能够实现自导电性构件202向屏蔽构件23的高效的热传递,将屏蔽构件23稳定地保持为恒定的温度。
在侧壁10a与导电性构件202之间设有多个固定构件201。固定构件201具有弹性和导电性,以将导电性构件202向屏蔽构件23按压的方式使该导电性构件202固定。
在本实施方式中,在垂直方向上排列地设有3个固定构件201。即,固定构件201具有上部固定部201a、位于比上部固定部201a靠下方的位置的下部固定部201c以及位于上部固定部201a与下部固定部201c之间的中间固定部201b设于在俯视时重叠的位置的一组固定部。
图4是表示图1的A-A截面的图。在侧壁10a的内部遍及整周地设有流路300a。另外,在流路300a的附近遍及整周地经由导电性构件202和缓冲构件203设有屏蔽构件23。
在图4中,固定构件201包括4组固定部,4组固定部沿着侧壁10a在圆周方向上配置。但是,固定部的组数并不限定于4组,只要是多组即可。固定部优选在周向上均等地配置,以提高导热性并降低屏蔽构件23的温度变化。
固定部(图2的上部固定部201a、中间固定部201b以及下部固定部201c)各自具有朝向处理容器10的中心轴线Ax在径向上配置的多个第1弹性构件204(204a、204b、204c)和以将多个第1弹性构件收纳于内部的方式形成的中空的第2弹性构件205(205a、205b、205c)。第1弹性构件204由铝、不锈钢、因科镍合金等金属形成。第2弹性构件205只要为导热率良好的材料即可,并不限定于铜,也可以是金、铝等金属。第2弹性构件205若由与导电性构件202相同的材料形成则导热率良好,优选如此。
第1弹性构件204a、204b、204c是形成为螺旋状的金属制的弹簧。但是,第1弹性构件204a、204b、204c只要是产生将导电性构件202向屏蔽构件23按压的按压力的结构即可,并不限定于弹簧,也可以是板簧等弹性构件。第2弹性构件205a、205b、205c例如通过将0.2mm~0.5mm左右的薄片卷成截面为圆形,并将两端部连接起来而成为内部中空的环状构件。
第2弹性构件205a在其内部收纳4个第1弹性构件204a。4个第1弹性构件204a在环状的第2弹性构件205a的内部在圆周方向上以均等的间隔配置。第2弹性构件205b在其内部收纳4个第1弹性构件204b。4个第1弹性构件204b在环状的第2弹性构件205b的内部在圆周方向上以均等的间隔配置。第2弹性构件205c在其内部收纳4个第1弹性构件204c。4个第1弹性构件204c在环状的第2弹性构件205c的内部在圆周方向上以均等的间隔配置。
第2弹性构件205a、205b、205c各自以在侧壁10a与导电性构件202之间遍及整周地与侧壁10a以及导电性构件202接触的方式设置。由此,能够在侧壁10a与导电性构件202之间确保较高的导热率。
如此,利用第1弹性构件204的弹性力,将导电性构件202向屏蔽构件23按压而在不使用螺纹件的情况下将屏蔽构件23固定。由此,不需要螺纹件,不会在处理空间10s暴露螺纹件等突起物。因此,能够削减微粒源。
另外,冷却构造300以接近屏蔽构件23的方式配置流路300a。而且,通过使调温介质在流路300a中流动,能够经由多个固定构件201、缓冲构件203以及导电性构件202对屏蔽构件23进行温度调整(冷却和加热等)。
多个固定构件201、缓冲构件203以及导电性构件202由导热率较高的金属形成。而且,利用固定构件201的弹性力,将导电性构件202向屏蔽构件23按压。由此,能够使导热率更佳,提高屏蔽构件23的排热效率。此时,有时仅通过导电性构件202无法达成利用冷却构造300的冷却作用将屏蔽构件23充分冷却。于是,在导电性构件202与屏蔽构件之间设置导热良好的碳片等缓冲构件203。利用上述构造,使屏蔽构件23和导电性构件202整体始终冷却,从而能够防止导电性构件202的温度上升,将屏蔽构件23稳定地调整为恒定温度。
在处理空间10s中,在处理工序过程中,利用自RF电源137供给的RF电力由供给到处理容器10内的气体生成等离子体。相对于此,第2弹性构件205遍及整周地与侧壁10a密合。因此,相比于弹簧等第1弹性构件204,能够使来自等离子体的热更高效地向外部排出。另外,第2弹性构件205收纳第1弹性构件204。由此,能够防止第1弹性构件204暴露于等离子体。
也可以是,第1弹性构件204贯穿第2弹性构件205,一端螺纹固定于设在侧壁10a的孔部,另一端螺纹固定于设在导电性构件202的孔部。即使在该情况下,第1弹性构件204和第2弹性构件205也被屏蔽构件23覆盖,不会在处理空间10s暴露螺纹件头部等突起物。通过这样避免突起构造,能够抑制微粒的产生。
如以上说明那样,根据本实施方式的基板处理装置1,能够使处理容器10内的屏蔽构件23的温度稳定化。另外,通过屏蔽构件23周边的构造200的简易化以及维护部件的简易化,能够实现成本的降低。
[变形例]
参照图5说明变形例的屏蔽构件23周边的构造200a。图5是表示变形例的屏蔽构件23周边的构造200a的一个例子的剖视示意图。
在变形例的屏蔽构件23周边的构造200a中,导电性构件202仅具有筒状的侧部,不具有上部。另外,缓冲构件203仅具有筒状的侧部,不具有上部。基板处理装置1的其他的结构与上述实施方式的基板处理装置1的结构相同。
导电性构件202隔着缓冲构件203在整周上覆盖屏蔽构件23的侧部23a的外侧面23a1。
因而,在变形例的基板处理装置中,屏蔽构件23的上部23b在不经由导电性构件202和缓冲构件203的情况下与侧壁10a的流路300a所位于的部分的上表面10a2接触。
此外,屏蔽构件23的上部23b也可以与侧壁10a的上表面10a2不接触,而是位于上表面10a2的上方。也就是说,屏蔽构件23的上部23b的下表面23b1与侧壁10a的上表面10a2可以接触,也可以不接触。
如以上说明那样,根据本变形例的基板处理装置,利用屏蔽构件23周边的构造200a,能够使处理容器10内的屏蔽构件23的温度稳定化。另外,通过屏蔽构件23周边的构造200a的简易化以及维护部件的简易化,能够实现成本的降低。
[其他]
基板处理装置1并不限定于图1等所示的溅射装置,也可以是ALD(Atomic LayerDeposition:原子层沉积)装置、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)装置。基板处理装置1还能够应用于电容耦合型等离子体处理装置、电感耦合型等离子体处理装置、微波等离子体处理装置、VHF波等离子体处理装置以及UHF波等离子体处理装置中的任一者。
另外,在上述实施方式等中,说明了逐张地对基板W进行处理的单片式的基板处理装置1,但本公开并不限定于此。例如,基板处理装置也可以是一次性对多个基板W进行处理的批量式的装置。另外,例如,基板处理装置也可以是使配置于处理容器内的旋转台之上的多个基板W在旋转台的作用下公转而依次通过供给第1气体的区域和供给第2气体的区域并对基板W进行处理的半批量式的装置。另外,例如,基板处理装置还可以是在一个处理容器内具备多个载置台的多片式成膜装置。
作为基板处理装置1所进行的基板W的处理,例如可列举成膜处理、蚀刻处理等。
应该认为,此次公开的实施方式的基板处理装置在所有方面均为例示,并不是限制性的。实施方式能够在不脱离添附的权利要求书及其主旨的情况下以各种各样的形态进行变形和改良。上述多个实施方式所述的事项也能够在不矛盾的范围内采用其他的结构,另外,能够在不矛盾的范围内进行组合。

Claims (13)

1.一种基板处理装置,其中,
该基板处理装置具有:
处理容器;
温度调整构造,其在所述处理容器的侧壁的内部具有流路;
屏蔽构件,其以接近所述流路的方式设于所述处理容器内;
导电性构件,其设于所述侧壁的所述流路所位于的部分与所述屏蔽构件之间;
导电性的缓冲构件,其被夹在所述屏蔽构件与所述导电性构件之间;以及
多个固定构件,其设于所述侧壁与所述导电性构件之间,具有弹性和导电性,以将所述导电性构件向所述屏蔽构件按压的方式使所述导电性构件固定。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
所述温度调整构造通过使调温介质在所述流路中流动,从而经由所述多个固定构件、所述缓冲构件以及所述导电性构件对所述屏蔽构件进行温度调整。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中,
所述流路遍及筒状的所述屏蔽构件的整周地形成。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中,
所述屏蔽构件在利用RF电力由供给到所述处理容器内的气体生成等离子体的处理空间与所述侧壁之间具有筒状的侧部和自所述侧部的上端遍及整周地向外侧延伸的上部,以使所述多个固定构件不暴露于所述处理空间的方式构成。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置,其中,
所述导电性构件隔着所述缓冲构件在整周上覆盖所述屏蔽构件的所述侧部的外侧面和所述上部的下侧面。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
所述屏蔽构件的所述上部经由所述导电性构件和所述缓冲构件而与所述侧壁的所述流路所位于的部分的上表面接触。
7.根据权利要求4所述的基板处理装置,其中,
所述导电性构件隔着所述缓冲构件在整周上覆盖所述屏蔽构件的所述侧部的外侧面。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其中,
所述屏蔽构件的所述上部位于在不经由所述导电性构件和所述缓冲构件的情况下与所述侧壁的所述流路所位于的部分的上表面接触或不接触的位置。
9.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中,
所述多个固定构件具有上部固定部、位于比所述上部固定部靠下方的位置的下部固定部以及位于所述上部固定部与所述下部固定部之间的中间固定部设于在俯视时重叠的位置的一组固定部,
多组所述固定部沿着所述侧壁在圆周方向上配置。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置,其中,
所述上部固定部、所述中间固定部以及所述下部固定部各自具有朝向所述处理容器的中心轴线在径向上配置的多个第1弹性构件和将所述多个第1弹性构件收纳于内部的中空的第2弹性构件。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其中,
所述第1弹性构件为弹簧。
12.根据权利要求10所述的基板处理装置,其中,
所述第2弹性构件为片状,且形成为环状。
13.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中,
所述基板处理装置为电容耦合型等离子体处理装置、电感耦合型等离子体处理装置、微波等离子体处理装置、VHF等离子体处理装置以及UHF等离子体处理装置中的任一者,且是逐张地处理基板的单片式装置、成批地处理多张基板的批量式装置以及半批量式装置中的任一者。
CN202411597436.3A 2023-11-24 2024-11-11 基板处理装置 Pending CN120048711A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023199256A JP2025085400A (ja) 2023-11-24 2023-11-24 基板処理装置
JP2023-199256 2023-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN120048711A true CN120048711A (zh) 2025-05-27

Family

ID=95748722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202411597436.3A Pending CN120048711A (zh) 2023-11-24 2024-11-11 基板处理装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12437976B2 (zh)
JP (1) JP2025085400A (zh)
CN (1) CN120048711A (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200511430A (en) * 2003-05-29 2005-03-16 Tokyo Electron Ltd Plasma processing apparatus and plasma processing method
US20050147742A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Tokyo Electron Limited Processing chamber components, particularly chamber shields, and method of controlling temperature thereof
JP4460418B2 (ja) * 2004-10-13 2010-05-12 東京エレクトロン株式会社 シールド体および真空処理装置
US20180265968A1 (en) * 2015-01-19 2018-09-20 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfaeffikon Coating chamber for implementing of a vacuum-assisted coating process, heat shield, and coating process
WO2020100400A1 (ja) 2018-11-16 2020-05-22 株式会社アルバック 真空処理装置
TWI765213B (zh) 2019-01-23 2022-05-21 大陸商北京北方華創微電子裝備有限公司 內襯冷卻組件、反應腔室及半導體加工設備
JP7690576B2 (ja) * 2021-04-26 2025-06-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US12437976B2 (en) 2025-10-07
US20250174440A1 (en) 2025-05-29
JP2025085400A (ja) 2025-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI861122B (zh) 載置台及電漿處理裝置
US20230326724A1 (en) Plasma processing apparatus
JP7105666B2 (ja) プラズマ処理装置
CN111095501B (zh) 载置台和等离子体处理装置
WO2004082007A1 (ja) 半導体処理用の基板保持構造及びプラズマ処理装置
US20190304814A1 (en) Plasma processing apparatus
JP7370228B2 (ja) プラズマ処理装置
US20220157635A1 (en) Thin substrate handling via edge clamping
CN112053930B (zh) 静电卡盘、支承台及等离子体处理装置
JPH10265977A (ja) プラズマ処理装置
US11869750B2 (en) Plasma processing apparatus
CN120048711A (zh) 基板处理装置
US11664198B2 (en) Plasma processing apparatus
TW202114024A (zh) 載置台及基板處理裝置
JP2022042379A (ja) 載置台及びプラズマ処理装置
JP2001230234A (ja) プラズマ処理装置及び方法
KR100497879B1 (ko) 플라즈마처리장치
CN116364512A (zh) 用于处理基板的装置
CN113555269A (zh) 配管系统和处理装置
JPH11204626A (ja) 真空処理装置
US20250125132A1 (en) Substrate Processing Apparatus
CN120193239A (zh) Pvd设备和方法
CN120380583A (zh) 等离子体处理装置和控制方法
CN114959620A (zh) 薄膜沉积设备及其晶圆承载盘
JPH11117064A (ja) スパッタリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination