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JP6329110B2 - Plasma processing equipment - Google Patents

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JP6329110B2
JP6329110B2 JP2015171702A JP2015171702A JP6329110B2 JP 6329110 B2 JP6329110 B2 JP 6329110B2 JP 2015171702 A JP2015171702 A JP 2015171702A JP 2015171702 A JP2015171702 A JP 2015171702A JP 6329110 B2 JP6329110 B2 JP 6329110B2
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plasma
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Description

本発明は、プラズマ処理装置に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus.

半導体装置や液晶ディスプレイあるいは光ディスクなど各種の製品の製造工程において、例えばウェーハやガラス基板等のワーク上に光学膜等の薄膜を成膜することがある。薄膜は、ワークに対して金属等の膜を形成する成膜と、形成した膜に対してエッチング、酸化又は窒化等の膜処理を繰り返すことによって、作成することができる。   In the manufacturing process of various products such as a semiconductor device, a liquid crystal display, and an optical disk, a thin film such as an optical film may be formed on a workpiece such as a wafer or a glass substrate. The thin film can be formed by repeating film formation for forming a film of metal or the like on the workpiece and film processing such as etching, oxidation or nitridation for the formed film.

成膜及び膜処理は様々な方法で行うことができるが、その一つとして、プラズマを用いたものがある。成膜は、真空容器内に成膜する材料からなるターゲットを配置する。真空容器内に不活性ガスを導入し、ターゲットに直流電圧を印加して不活性ガスをプラズマ化してイオンを生成し、このイオンをターゲットに衝突させる。ターゲットから叩き出された材料がワーク上に堆積することで成膜が行われる。   Film formation and film treatment can be performed by various methods, one of which is using plasma. In film formation, a target made of a material to be formed is placed in a vacuum vessel. An inert gas is introduced into the vacuum vessel, a direct current voltage is applied to the target to convert the inert gas into plasma, and ions are generated, and the ions collide with the target. Film formation is performed by depositing the material knocked out of the target on the workpiece.

膜処理は、真空容器内にプラズマを発生させるための電極を配置し、成膜されたワークを電極の下に配置する。真空容器内にプロセスガスを導入し、電極に高周波電圧を印加してプロセスガスをプラズマ化してイオンを生成する。プロセスガスは、エッチングの場合はアルゴンガス等の不活性ガスを用いる。酸化処理の場合は酸素、窒化処理の場合は窒素を用いる。生成したイオンをワーク上の膜に衝突させることによって、膜をエッチングする又は酸化物若しくは窒化物を生成する等の膜処理を行う。   In the film treatment, an electrode for generating plasma is disposed in a vacuum vessel, and the formed work is disposed under the electrode. A process gas is introduced into the vacuum vessel, and a high frequency voltage is applied to the electrodes to turn the process gas into plasma to generate ions. In the case of etching, an inert gas such as argon gas is used as the process gas. Oxygen is used for the oxidation treatment, and nitrogen is used for the nitridation treatment. By causing the generated ions to collide with the film on the workpiece, film processing such as etching the film or generating oxide or nitride is performed.

このような成膜と膜処理を連続して行えるように、一つの真空容器の内部に回転テーブルを配置し、回転テーブルの上方の周方向に成膜用のユニットと膜処理用のユニットを複数配置したプラズマ処理装置がある(例えば、特許文献1及び2参照)。ワークを回転テーブル上に保持して搬送し、成膜ユニットと膜処理ユニットの直下を通過させることで、光学膜等が形成される。   In order to perform such film formation and film processing continuously, a rotary table is arranged inside one vacuum vessel, and a plurality of film forming units and film processing units are arranged in the circumferential direction above the rotary table. There is a plasma processing apparatus arranged (see, for example, Patent Documents 1 and 2). An optical film or the like is formed by holding and transporting the work on the rotary table and passing the work directly under the film forming unit and the film processing unit.

例えば、特許文献1及び2のような電極を、上端が塞がれた筒状に形成する(以下、「筒形電極」と称する。)膜処理ユニットでは、プロセスガスを筒形電極の内部に導入することで、プラズマは筒形電極の内部に発生する。筒形電極の開口部を回転テーブルの面と狭いクリアランスを介して向き合うように配置し、ワークが開口部の下を狭いクリアランスで通過するように構成する。このようにすることで、プラズマの外部流出を低減しつつ、膜処理を行うことができる。   For example, in the membrane processing unit in which the electrodes as in Patent Documents 1 and 2 are formed in a cylindrical shape whose upper end is closed (hereinafter referred to as a “cylindrical electrode”), process gas is introduced into the cylindrical electrode. By introducing, plasma is generated inside the cylindrical electrode. The opening of the cylindrical electrode is arranged so as to face the surface of the turntable with a narrow clearance, and the workpiece passes through the opening with a narrow clearance. By doing so, film processing can be performed while reducing the outflow of plasma to the outside.

特開2002−256428号公報JP 2002-256428 A 特公昭57−27183号公報Japanese Patent Publication No.57-27183

膜処理ユニットにおいて、エッチングレートや化合物生成レートを向上させるためには、電極に印加する電圧を増加させる、又は導入するプロセスガスの圧力を増加させる必要がある。しかしながら、電圧又はガス圧が増加すると、筒形電極の内部に発生したプラズマが外部に広がり、自己バイアス電圧が反転して、膜処理が成立しなくなる可能性がある。   In order to improve the etching rate and the compound generation rate in the film processing unit, it is necessary to increase the voltage applied to the electrodes or increase the pressure of the process gas to be introduced. However, when the voltage or gas pressure increases, the plasma generated inside the cylindrical electrode spreads outside, and the self-bias voltage may be reversed, and film processing may not be established.

本発明は、上述のような課題を解決するために、筒形電極の内部の放電の外部への漏れを抑制して、プラズマ処理装置における処理の安定化と処理速度の向上を目的とする。   In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to suppress the leakage of the discharge inside the cylindrical electrode to the outside, and to stabilize the processing in the plasma processing apparatus and improve the processing speed.

上記の目的を達成するために、本発明のプラズマ処理装置は、一端に開口部が設けられ、内部にプロセスガスが導入される筒形電極と、前記筒形電極に対して電圧を印加する電源と、前記開口部の直下にワークを搬入及び搬出する搬送部と、前記開口部の近傍で、前記ワークの搬送方向に平行な磁力線を含む磁界を形成する磁性部材と、を備える。   In order to achieve the above object, a plasma processing apparatus of the present invention includes a cylindrical electrode having an opening at one end and a process gas introduced therein, and a power source for applying a voltage to the cylindrical electrode. And a conveyance unit that carries the workpiece in and out immediately below the opening, and a magnetic member that forms a magnetic field including magnetic lines parallel to the conveyance direction of the workpiece in the vicinity of the opening.

磁性部材によって筒形電極の開口部の近傍に磁界が形成されることによって、筒形電極の内部のプラズマの電子が磁界に捕捉され、高電圧及び高ガス圧の条件下でも、筒形電極の内部の放電が外部に漏れにくくなる。これによって、自己バイアス電圧の反転を抑制し、膜処理を安定して行うことができる。また、磁界がワークの搬送方向に平行な磁力線を含むことによって、筒形電極の内部に磁界のトンネルが形成され、プラズマがこのトンネルに誘導されて均等に広がるので、ワーク全体にイオンが行き渡る。したがって、プラズマ処理装置のエッチングレート及び化合物生成レートを向上させることができ、信頼性を高めることができる。   By forming a magnetic field in the vicinity of the opening of the cylindrical electrode by the magnetic member, plasma electrons inside the cylindrical electrode are trapped in the magnetic field, and the cylindrical electrode is not affected even under high voltage and high gas pressure conditions. The internal discharge is less likely to leak to the outside. As a result, inversion of the self-bias voltage can be suppressed and film processing can be performed stably. In addition, since the magnetic field includes magnetic lines of force parallel to the workpiece conveyance direction, a magnetic field tunnel is formed inside the cylindrical electrode, and the plasma is guided to the tunnel and spreads evenly, so that ions spread throughout the workpiece. Therefore, the etching rate and compound generation rate of the plasma processing apparatus can be improved, and the reliability can be improved.

本発明の第1の実施形態に係るプラズマ処理装置の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the plasma processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図1のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. (a)は図3を簡略化し、筒形電極内で発生するプラズマと磁性部材によって形成される磁界とを模式的に表した図である。(b)は膜処理ユニットの簡略化した平面図であり、筒形電極内で発生するプラズマと磁性部材によって形成される磁界とを模式的に表した図である。(A) is the figure which simplified FIG. 3 and represented typically the plasma generate | occur | produced in a cylindrical electrode, and the magnetic field formed with a magnetic member. (B) is a simplified plan view of the membrane processing unit, schematically showing plasma generated in a cylindrical electrode and a magnetic field formed by a magnetic member. 本発明の第1の実施形態の変形例を示す、膜処理ユニットの簡略化した平面図である。It is the simplified top view of the film processing unit which shows the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the plasma processing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (a)は図6を簡略化し、筒形電極内で発生するプラズマと磁性部材によって形成される磁界とを模式的に表した図である。(b)は膜処理ユニットの簡略化した平面図であり、筒形電極内で発生するプラズマと磁性部材によって形成される磁界とを模式的に表した図である。(A) is the figure which simplified FIG. 6 and represented typically the plasma generate | occur | produced in a cylindrical electrode, and the magnetic field formed with a magnetic member. (B) is a simplified plan view of the membrane processing unit, schematically showing plasma generated in a cylindrical electrode and a magnetic field formed by a magnetic member. 本発明のその他の実施形態に係る膜処理ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the film processing unit which concerns on other embodiment of this invention.

[第1の実施形態]
[構成]
本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
[First Embodiment]
[Constitution]
Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、プラズマ処理装置は略円筒型のチャンバ1を有する。チャンバ1には排気部2が設けられており、チャンバ1の内部を真空に排気可能になっている。チャンバ1の内部には略円形の回転テーブル3が配置される。回転テーブル3の中心軸には不図示の駆動機構が連結される。駆動機構の駆動によって回転テーブル3は中心軸を回転軸として回転する。回転テーブル3の上面には、ワークWを保持する保持部3aが複数設けられる。複数の保持部3aは、回転テーブル3の周方向に沿って等間隔に設けられる。回転テーブル3が回転することによって、保持部3aに保持されたワークWが回転テーブル3の周方向に移動する。言い替えると、回転テーブル3の面上には、ワークの円形の移動軌跡である搬送経路(以下、「搬送路P」という。)が形成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plasma processing apparatus has a substantially cylindrical chamber 1. The chamber 1 is provided with an exhaust unit 2 so that the inside of the chamber 1 can be exhausted to a vacuum. A substantially circular turntable 3 is disposed inside the chamber 1. A driving mechanism (not shown) is connected to the central axis of the rotary table 3. The rotary table 3 rotates about the central axis as a rotation axis by driving the drive mechanism. A plurality of holding portions 3 a that hold the workpiece W are provided on the upper surface of the rotary table 3. The plurality of holding portions 3 a are provided at equal intervals along the circumferential direction of the rotary table 3. As the rotary table 3 rotates, the workpiece W held by the holding unit 3 a moves in the circumferential direction of the rotary table 3. In other words, a transport path (hereinafter referred to as “transport path P”) that is a circular movement locus of the workpiece is formed on the surface of the rotary table 3.

以降、単に「周方向」という場合には、「回転テーブル3の周方向」を意味し、単に「半径方向」という場合には、「回転テーブル3の半径方向」を意味する。また、本実施形態ではワークWの例として、平板状の基板を用いているが、プラズマ処理を行うワークWの種類は特定のものに限定されない。例えば、中心に凹部あるいは凸部を有する湾曲した基板を用いても良い。   Hereinafter, the term “circumferential direction” simply refers to the “circumferential direction of the rotary table 3”, and the term “radial direction” simply refers to the “radial direction of the rotary table 3”. In the present embodiment, a flat substrate is used as an example of the workpiece W, but the type of the workpiece W to be subjected to plasma processing is not limited to a specific one. For example, you may use the curved board | substrate which has a recessed part or a convex part in the center.

回転テーブル3の上方には、プラズマ処理装置における各工程の処理を行うユニット(以下、「処理ユニット」という。)が設けられている。各処理ユニットは、回転テーブル3の面上に形成されるワークの搬送路Pに沿って、互いに所定の間隔を空けて隣接するように配置されている。保持部3aに保持されたワークWが各処理ユニットの下を通過することで、各工程の処理が行われる。   Above the turntable 3, a unit (hereinafter referred to as “processing unit”) that performs processing of each process in the plasma processing apparatus is provided. The respective processing units are arranged adjacent to each other at a predetermined interval along the workpiece conveyance path P formed on the surface of the turntable 3. The process of each process is performed because the workpiece | work W hold | maintained at the holding | maintenance part 3a passes under each processing unit.

図1の例では、回転テーブル3上の搬送路Pに沿って7つの処理ユニット4a〜4gが配置されている。本実施形態では、処理ユニット4a,4b,4c,4d,4f,4gはワークWに成膜処理を行う成膜ユニットである。処理ユニット4eは、成膜ユニットによってワークW上に形成された膜に対して処理を行う膜処理ユニットである。本実施形態では、成膜ユニットは、スパッタリングを行うものとして説明する。また、膜処理ユニットは、エッチングを行うものとして説明する。処理ユニット4aと処理ユニット4gの間には、外部から未処理のワークWをチャンバ1の内部に搬入し、処理済みのワークWをチャンバ1の外部へ搬出するロードロック部5が設けられている。なお、本実施形態では、ワークWの搬送方向を、図1の時計回りに、処理ユニット4aの位置から処理ユニット4gへ向かう方向とする。もちろん、これは一例であり、搬送方向、処理ユニットの種類、並び順及び数は特定のものに限定されず、適宜決定することができる。   In the example of FIG. 1, seven processing units 4 a to 4 g are arranged along the conveyance path P on the rotary table 3. In the present embodiment, the processing units 4a, 4b, 4c, 4d, 4f, and 4g are film forming units that perform a film forming process on the workpiece W. The processing unit 4e is a film processing unit that processes a film formed on the workpiece W by the film forming unit. In the present embodiment, the film forming unit will be described as performing sputtering. The film processing unit will be described as performing etching. Between the processing unit 4a and the processing unit 4g, there is provided a load lock unit 5 that carries an unprocessed work W from the outside into the chamber 1 and carries the processed work W out of the chamber 1. . In the present embodiment, the conveyance direction of the workpiece W is the direction from the position of the processing unit 4a toward the processing unit 4g in the clockwise direction in FIG. Of course, this is merely an example, and the transport direction, the types of processing units, the arrangement order, and the number are not limited to specific ones, and can be determined as appropriate.

成膜ユニットである処理ユニット4aの構成例を図2に示す。他の成膜ユニット4b,4c,4d,4f,4gも、成膜ユニット4aと同様に構成しても良いが、その他の構成を適用しても良い。図2に示すように、成膜ユニット4aは、スパッタ源としてチャンバ1の内部の上面に取り付けられたターゲット6を備えている。ターゲット6は、ワークW上に堆積させる材料で構成された板状の部材である。ターゲット6は、ワークWが成膜ユニット4aの下を通過する際に、ワークWと対向する位置に設置される。ターゲット6には、ターゲット6に対して直流電圧を印加するDC電源7が接続されている。また、チャンバ1の内部の上面の、ターゲット6を取り付けた箇所の近傍には、スパッタガスをチャンバ1の内部に導入するスパッタガス導入部8が設置されている。スパッタガスは、例えば、アルゴン等の不活性ガスを用いることができる。ターゲット6の周囲には、プラズマの流出を低減するための隔壁9が設置されている。なお、電源に関してはDCパルス電源、RF電源等周知のものが適用できる。   A configuration example of the processing unit 4a which is a film forming unit is shown in FIG. The other film forming units 4b, 4c, 4d, 4f, and 4g may be configured in the same manner as the film forming unit 4a, but other structures may be applied. As shown in FIG. 2, the film forming unit 4 a includes a target 6 attached to the upper surface inside the chamber 1 as a sputtering source. The target 6 is a plate-like member made of a material that is deposited on the workpiece W. The target 6 is installed at a position facing the workpiece W when the workpiece W passes under the film forming unit 4a. A DC power source 7 that applies a DC voltage to the target 6 is connected to the target 6. In addition, a sputter gas introduction unit 8 for introducing a sputter gas into the chamber 1 is installed on the upper surface inside the chamber 1 in the vicinity of the location where the target 6 is attached. As the sputtering gas, for example, an inert gas such as argon can be used. A partition wall 9 for reducing the outflow of plasma is provided around the target 6. As for the power source, a known power source such as a DC pulse power source or an RF power source can be applied.

膜処理ユニット4eの構成例を、図2〜図4に示す。図2は、図1のA−A断面図である。図3は、図1のB−B断面図である。図4(a)は、図3を一部簡略化した模式図であり、膜処理ユニット4eの作用を示している。図4(b)は膜処理ユニット4eを簡略化した平面図であり、膜処理ユニット4eの作用を示している。   Examples of the configuration of the film processing unit 4e are shown in FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4A is a schematic diagram in which part of FIG. 3 is simplified, and shows the operation of the film processing unit 4e. FIG. 4B is a simplified plan view of the film processing unit 4e, and shows the operation of the film processing unit 4e.

膜処理ユニット4eは、チャンバ1の内部の上面に設置された、筒状に形成された電極(以下、「筒形電極」という。)10を備えている。筒形電極10は、角筒状であり、一端に開口部11を有し、他端は閉塞されている。筒形電極10はチャンバ1の上面に設けられた貫通孔を貫通して、開口部11側の端部がチャンバ1の内部に位置し、閉塞された端部がチャンバ1の外部に位置するように配置される。筒形電極10は、絶縁材21を介してチャンバ1の貫通孔の周縁に支持されている。筒形電極10の開口部11は、回転テーブル3上に形成された搬送路Pと向かい合う位置に配置される。すなわち、回転テーブル3は、搬送部として、ワークWを搬送して開口部11の直下を通過させる。そして、開口部11の直下の位置が、ワークWの通過位置となる。   The film processing unit 4 e includes a cylindrical electrode (hereinafter referred to as “cylindrical electrode”) 10 installed on the upper surface inside the chamber 1. The cylindrical electrode 10 has a rectangular tube shape, has an opening 11 at one end, and is closed at the other end. The cylindrical electrode 10 passes through a through-hole provided in the upper surface of the chamber 1 so that the end on the opening 11 side is located inside the chamber 1 and the closed end is located outside the chamber 1. Placed in. The cylindrical electrode 10 is supported on the periphery of the through hole of the chamber 1 through an insulating material 21. The opening 11 of the cylindrical electrode 10 is disposed at a position facing the conveyance path P formed on the turntable 3. That is, the rotary table 3 transports the workpiece W as a transport unit and passes it directly under the opening 11. The position immediately below the opening 11 is the passing position of the workpiece W.

図4(b)に示すように、筒形電極10は上から見ると回転テーブル3の半径方向rにおける中心側から外側に向けて拡径する扇形になっている。筒形電極10の開口部11も、同様に扇形になっている。回転テーブル3の上に保持されるワークWが開口部11の下を通過する速度は、回転テーブル3の半径方向rにおいて中心側に向かうほど遅くなり、外側へ向かうほど速くなる。そのため、開口部11が単なる長方形又は正方形であると、半径方向における中心側と外側とでワークWが開口部11の直下を通過する時間に差が生じる。開口部11を半径方向rにおける中心側から外側に向けて拡径させることで、ワークWが開口部11を通過する時間を一定とすることができ、後述するプラズマ処理を均等にできる。ただし、通過する時間の差が製品上問題にならない程度であれば、長方形又は正方形でもよい。   As shown in FIG. 4B, when viewed from above, the cylindrical electrode 10 has a fan shape whose diameter increases from the center side in the radial direction r of the turntable 3 toward the outside. Similarly, the opening 11 of the cylindrical electrode 10 has a fan shape. The speed at which the workpiece W held on the turntable 3 passes under the opening 11 is slower toward the center side in the radial direction r of the turntable 3, and is faster toward the outside. Therefore, if the opening 11 is a simple rectangle or square, there is a difference in the time for the workpiece W to pass immediately below the opening 11 between the center side and the outside in the radial direction. By expanding the diameter of the opening 11 from the center side in the radial direction r toward the outside, the time for the workpiece W to pass through the opening 11 can be made constant, and the plasma processing described later can be made uniform. However, a rectangle or a square may be used as long as the difference in passing time does not cause a problem in the product.

上述したように、筒形電極10はチャンバ1の貫通孔を貫通し、一部がチャンバ1の外部に露出している。この筒型電極10におけるチャンバ1の外部に露出した部分は、図3に示すように、外部シールド12に覆われている。外部シールド12によってチャンバ1の内部の空間が気密に保たれる。筒形電極10のチャンバ1の内部に位置する部分の周囲は、内部シールド13によって覆われている。内部シールド13は、筒形電極10と同軸の角筒状であり、チャンバ1の内部の上面に支持されている。内部シールド13の筒の各側面は、筒形電極10の各側面と略平行に設けられる。内部シールド13の下端は筒形電極10の開口部11と高さ方向において同じ位置であるが、内部シールド13の下端には、回転テーブル3の上面と平行に延びたフランジ14が設けられている。このフランジ14によって、筒形電極10の内部で発生したプラズマが内部シールド13の外部に流出することが抑制される。回転テーブル3によって搬送されるワークWは、回転テーブル3とフランジ14の間の隙間を通って筒形電極10の開口部の直下に搬入され、再び回転テーブル3とフランジ14の間の隙間を通って筒形電極10の開口部の直下から搬出される。   As described above, the cylindrical electrode 10 passes through the through hole of the chamber 1 and a part thereof is exposed to the outside of the chamber 1. A portion of the cylindrical electrode 10 exposed to the outside of the chamber 1 is covered with an external shield 12 as shown in FIG. The space inside the chamber 1 is kept airtight by the outer shield 12. The periphery of the portion of the cylindrical electrode 10 located inside the chamber 1 is covered with an internal shield 13. The inner shield 13 has a rectangular tube shape coaxial with the tubular electrode 10 and is supported on the upper surface inside the chamber 1. Each side surface of the tube of the inner shield 13 is provided substantially parallel to each side surface of the cylindrical electrode 10. The lower end of the inner shield 13 is at the same position in the height direction as the opening 11 of the cylindrical electrode 10, but a flange 14 extending in parallel with the upper surface of the turntable 3 is provided at the lower end of the inner shield 13. . The flange 14 prevents the plasma generated inside the cylindrical electrode 10 from flowing out of the inner shield 13. The workpiece W conveyed by the rotary table 3 is carried through the gap between the rotary table 3 and the flange 14 and directly under the opening of the cylindrical electrode 10, and again passes through the gap between the rotary table 3 and the flange 14. Then, it is unloaded from directly below the opening of the cylindrical electrode 10.

筒形電極10には、高周波電圧を印加するためのRF電源15が接続されている。RF電源15の出力側にはマッチングボックス(不図示)が直列に接続されている。RF電源はチャンバ1にも接続されており、筒形電極10がカソード、チャンバ1がアノードとなっている。なお、チャンバ1や回転テーブル3は接地されている。フランジ14を有する内部シールド13も接地される。   An RF power source 15 for applying a high frequency voltage is connected to the cylindrical electrode 10. A matching box (not shown) is connected in series to the output side of the RF power source 15. The RF power source is also connected to the chamber 1, with the cylindrical electrode 10 serving as a cathode and the chamber 1 serving as an anode. The chamber 1 and the turntable 3 are grounded. The inner shield 13 having the flange 14 is also grounded.

また、筒形電極10にはプロセスガス導入部16が接続されており、プロセスガス導入部16を介して外部のプロセスガス供給源から筒形電極10の内部にプロセスガスが導入される。プロセスガスは、膜処理の目的によって適宜変更可能である。例えば、エッチングを行う場合は、エッチングガスとしてアルゴン等の不活性ガスを用いることができる。酸化処理を行う場合は酸素を用いることができる。窒化処理を行う場合は窒素を用いることができる。RF電源15及びプロセスガス導入部16はともに、外部シールド12に設けられた貫通孔を介して筒形電極10に接続する。   Further, a process gas introduction unit 16 is connected to the cylindrical electrode 10, and a process gas is introduced into the cylindrical electrode 10 from an external process gas supply source via the process gas introduction unit 16. The process gas can be appropriately changed depending on the purpose of the film treatment. For example, when etching is performed, an inert gas such as argon can be used as an etching gas. Oxygen can be used for the oxidation treatment. Nitrogen can be used when nitriding is performed. Both the RF power source 15 and the process gas introduction part 16 are connected to the cylindrical electrode 10 through a through hole provided in the outer shield 12.

さらに、回転テーブル3の下方には、磁性部材17が設置されている。磁性部材17はチャンバ1の底面に取り付けられた支持台18の上に載置され、回転テーブル3を挟んで、筒形電極10の開口部11に対向する位置に配置されている。磁性部材17は、図4に示すように、第一の磁石17aと第二の磁石17bからなる一対の棒状の永久磁石から構成することができる。第一の磁石17aと第二の磁石17bは所定の間隔を設け、互いに異なる極性の部分が対向するように配置される。「互いに異なる極性の部分が対向するように配置する」とは、第一の磁石17aのN極側に第二の磁石17bのS極側が対向するように、かつ第一の磁石17aのS極側に第二の磁石17bのN極側が対向するように配置することを意味する。また第一の磁石17aと第二の磁石17bはそれぞれ、回転テーブル3の回転方向に対して直交するように配置する。   Further, a magnetic member 17 is installed below the rotary table 3. The magnetic member 17 is placed on a support base 18 attached to the bottom surface of the chamber 1, and is disposed at a position facing the opening 11 of the cylindrical electrode 10 with the rotary table 3 interposed therebetween. As shown in FIG. 4, the magnetic member 17 can be composed of a pair of rod-shaped permanent magnets including a first magnet 17a and a second magnet 17b. The first magnet 17a and the second magnet 17b are arranged so as to be spaced apart from each other by a predetermined interval. “Arrangement is made so that portions having different polarities face each other” means that the south pole side of the second magnet 17b faces the north pole side of the first magnet 17a and the south pole of the first magnet 17a. This means that the N pole side of the second magnet 17b faces the side. The first magnet 17 a and the second magnet 17 b are arranged so as to be orthogonal to the rotation direction of the turntable 3.

第一の磁石17aと第二の磁石17bを、所定の間隔を設けて異なる極性の部分を対向するように配置することで、第一の磁石17aと第二の磁石17bの間には磁界Bが発生する。この磁界Bは、図4(a)に示すように、回転テーブル3を上下に通過して第一の磁石17aから第二の磁石17bに向かう円弧形状に形成される磁力線を含む。さらに、この磁界Bは、筒形電極10の開口部11の近傍において回転テーブル3と平行または略平行な磁力線を含んでいる。図4(b)に示すように、第一の磁石17aと第二の磁石17bを回転テーブル3の回転方向に対して直交するように配置しているため、磁界Bは回転テーブル3に形成されたワークWの搬送方向と平行になる。第一の磁石17aと第二の磁石17bとの間隔は、二つの磁石の間に形成される磁界が、後述するプラズマの電子を捕捉するのに十分な磁力が得られるように、磁石の磁力を考慮して適宜定めることができる。図4(b)では、第一の磁石17aと第二の磁石17bを開口部11の周方向幅分の間隔を空けて対向させているが、図5の変形例に示すように、開口部11の周方向幅よりも狭い間隔を設けて対向させても良い。安価で磁力の弱い磁石を用いたとしても、互いの距離を近づけることでプラズマの電子を捕捉しやすくなる。   By arranging the first magnet 17a and the second magnet 17b so as to oppose portions of different polarities with a predetermined interval, a magnetic field B is provided between the first magnet 17a and the second magnet 17b. Will occur. As shown in FIG. 4A, the magnetic field B includes lines of magnetic force formed in an arc shape passing through the rotary table 3 up and down and from the first magnet 17a toward the second magnet 17b. Further, the magnetic field B includes magnetic force lines that are parallel or substantially parallel to the rotary table 3 in the vicinity of the opening 11 of the cylindrical electrode 10. As shown in FIG. 4B, the first magnet 17 a and the second magnet 17 b are arranged so as to be orthogonal to the rotation direction of the turntable 3, so that the magnetic field B is formed on the turntable 3. It becomes parallel to the conveying direction of the workpiece W. The distance between the first magnet 17a and the second magnet 17b is such that the magnetic field formed between the two magnets can obtain a sufficient magnetic force to capture plasma electrons, which will be described later. Can be determined as appropriate. In FIG. 4B, the first magnet 17a and the second magnet 17b are opposed to each other with an interval corresponding to the circumferential width of the opening 11, but as shown in the modification of FIG. You may make it oppose, providing a space | interval narrower than the circumferential width of 11. Even if magnets that are inexpensive and have a weak magnetic force are used, it becomes easier to capture the electrons of the plasma by reducing the distance between them.

なお、第一の磁石17aと第二の磁石17bとの磁力、配置間隔、回転テーブル3との離間距離は、ワークW上での磁束密度が200ガウス以上となる条件で設定することが好ましい。   In addition, it is preferable to set the magnetic force of the 1st magnet 17a and the 2nd magnet 17b, arrangement | positioning space | interval, and the separation distance with the turntable 3 on the conditions that the magnetic flux density on the workpiece | work W becomes 200 gauss or more.

プラズマ処理装置は、さらに制御部20を備えている。制御部20はPLCやCPUなどの演算処理装置から構成される。制御部20は、チャンバ1へのスパッタガスおよびプロセスガスの導入および排気に関する制御、DC電源7及びRF電源15の制御、および、回転テーブル3の回転速度の制御などの制御を行う。   The plasma processing apparatus further includes a control unit 20. The control unit 20 includes an arithmetic processing device such as a PLC or a CPU. The control unit 20 performs control related to introduction and exhaust of the sputtering gas and process gas into the chamber 1, control of the DC power supply 7 and RF power supply 15, and control of the rotation speed of the turntable 3.

[作用]
本実施形態のプラズマ処理装置の作用を説明する。ロードロック室から未処理のワークWをチャンバ1内に搬入する。搬入したワークWは、回転テーブル3の保持部3aによって保持される。チャンバ1の内部は、排気部2によって排気されて所望の真空状態にされている。回転テーブル3を駆動することにより、ワークWを搬送路Pに沿って搬送して、各処理ユニット4a〜4gの下を通過させる。
[Action]
The operation of the plasma processing apparatus of this embodiment will be described. An unprocessed work W is carried into the chamber 1 from the load lock chamber. The loaded work W is held by the holding unit 3 a of the rotary table 3. The inside of the chamber 1 is evacuated by the exhaust unit 2 to be in a desired vacuum state. By driving the rotary table 3, the workpiece W is transported along the transport path P and passes under the processing units 4 a to 4 g.

成膜ユニット4aでは、スパッタガス導入部8からスパッタガスを導入し、DC電源7からスパッタ源に直流電圧を印加する。直流電圧の印加によってスパッタガスがプラズマ化され、イオンが発生する。発生したイオンがターゲット6に衝突すると、ターゲット6の材料が飛び出す。飛び出した材料が成膜ユニット4aの下を通過するワークWに堆積することで、ワークW上に薄膜が形成される。他の成膜ユニット4b,4c,4d,4f,4gでも、同様の方法で成膜が行われる。ただし、必ずしもすべての成膜ユニットで成膜する必要はない。   In the film forming unit 4a, a sputtering gas is introduced from the sputtering gas introduction unit 8, and a DC voltage is applied from the DC power source 7 to the sputtering source. By applying a DC voltage, the sputtering gas is turned into plasma and ions are generated. When the generated ions collide with the target 6, the material of the target 6 jumps out. The protruding material is deposited on the work W passing under the film forming unit 4a, whereby a thin film is formed on the work W. Other film forming units 4b, 4c, 4d, 4f, and 4g perform film formation in the same manner. However, it is not always necessary to form a film in all film forming units.

成膜ユニット4a〜4dで成膜が行われたワークWは、引き続き搬送路P上を回転テーブル3によって搬送され、膜処理ユニット4eにおいて、筒形電極10の開口部11の直下の位置、すなわち膜処理位置を通過する。上述したように、本実施形態では、膜処理ユニット4eにおいてエッチングを行う例を説明する。膜処理ユニット4eでは、プロセスガス導入部16から筒形電極10内にエッチングガスを導入し、RF電源15から筒形電極10に高周波電圧を印加する。高周波電圧の印加によってエッチングガスがプラズマ化され、イオンが発生する。発生したイオンが筒形電極10の開口部11の下を通過するワークW上の薄膜に衝突することで、薄膜がエッチングされる。なお、筒形電極10の内部のプラズマは、回転テーブル3の半径方向rに広がる。   The workpiece W on which the film formation has been performed in the film formation units 4a to 4d is continuously transported on the transport path P by the rotary table 3, and in the film processing unit 4e, a position immediately below the opening 11 of the cylindrical electrode 10, that is, Pass through the membrane processing position. As described above, in the present embodiment, an example in which etching is performed in the film processing unit 4e will be described. In the film processing unit 4 e, an etching gas is introduced into the cylindrical electrode 10 from the process gas introduction unit 16, and a high frequency voltage is applied to the cylindrical electrode 10 from the RF power source 15. By applying a high frequency voltage, the etching gas is turned into plasma and ions are generated. The generated ions collide with the thin film on the workpiece W passing under the opening 11 of the cylindrical electrode 10, whereby the thin film is etched. The plasma inside the cylindrical electrode 10 spreads in the radial direction r of the turntable 3.

図3に示すように、開口部11の直下には回転方向に直交するように第一の磁石17a及び第二の磁石17bが配置されている。第一の磁石17aと第二の磁石17bの間には、磁界Bが発生する。この磁界Bは、第一の磁石17aから発生し、回転テーブル3及びワークWを通過し、ワークWの上方の開口部11の近傍に至り、再びワークW及び回転テーブル3を通過して第二の磁石17bに至る磁力線を含む。言い換えると、磁界Bはワークをまたぐように形成される磁力線を含む。このように、開口部11の近傍、言い換えると、開口部11とワークとの間に磁界が形成されることで、筒形電極10の内部のプラズマが磁界Bに捕捉されてワークWの付近のプラズマ密度が高くなる。回転テーブル3上に保持されたワークWの膜に対してイオンが衝突しやすくなる。さらに、磁界Bは、ワークWの搬送方向に平行な磁力線が含まれている。この磁力線が筒形電極10の内部を半径方向rに広がるため、半径方向の磁界のトンネルが形成される。プラズマがこの磁界のトンネルに捕捉されることによって、プラズマは半径方向rに広がりやすくなり、開口部11の直下を通過するワークWに万遍なくイオンが衝突する。   As shown in FIG. 3, a first magnet 17 a and a second magnet 17 b are arranged immediately below the opening 11 so as to be orthogonal to the rotation direction. A magnetic field B is generated between the first magnet 17a and the second magnet 17b. The magnetic field B is generated from the first magnet 17a, passes through the rotary table 3 and the work W, reaches the vicinity of the opening 11 above the work W, passes through the work W and the rotary table 3 again, and then passes through the second. Magnetic field lines reaching the magnet 17b. In other words, the magnetic field B includes magnetic field lines formed so as to straddle the workpiece. In this way, in the vicinity of the opening 11, in other words, a magnetic field is formed between the opening 11 and the workpiece, the plasma inside the cylindrical electrode 10 is captured by the magnetic field B and is near the workpiece W. Plasma density increases. Ions easily collide with the film of the workpiece W held on the rotary table 3. Further, the magnetic field B includes lines of magnetic force parallel to the conveyance direction of the workpiece W. Since the lines of magnetic force extend inside the cylindrical electrode 10 in the radial direction r, a radial magnetic field tunnel is formed. When the plasma is trapped in the magnetic field tunnel, the plasma tends to spread in the radial direction r, and the ions collide uniformly with the workpiece W passing just below the opening 11.

膜処理ユニット4eで膜処理が行われたワークWは、その後、成膜ユニット4f、4gにおいて成膜が行われ、薄膜が形成される。このような処理が回転テーブル3の回転によって繰り返し行われ、所望の薄膜が形成されたワークWは、ロードロック部5からチャンバ1外へ搬出される。   The workpiece W that has been subjected to the film processing in the film processing unit 4e is then subjected to film formation in the film formation units 4f and 4g to form a thin film. Such a process is repeatedly performed by the rotation of the turntable 3, and the workpiece W on which a desired thin film is formed is carried out of the chamber 1 from the load lock unit 5.

[効果]
上述したように、本実施形態のプラズマ処理装置は、一端に開口部11が設けられ、内部にプロセスガスが導入される筒形電極10を備えている。筒形電極10には電圧を印加するRF電源15が接続されている。プラズマ処理装置は搬送部として回転テーブル3を備えており、回転テーブル3がワークWを搬送して、筒形電極10の開口部11の直下を通過させる。プラズマ処理装置はさらに開口部11の近傍で、ワークWに対して略平行な磁力線を含む磁界Bを形成する磁性部材17を備えている。
[effect]
As described above, the plasma processing apparatus of the present embodiment includes the cylindrical electrode 10 that is provided with the opening 11 at one end and into which the process gas is introduced. An RF power source 15 for applying a voltage is connected to the cylindrical electrode 10. The plasma processing apparatus includes a turntable 3 as a transfer unit, and the turntable 3 transfers the workpiece W and passes it directly below the opening 11 of the cylindrical electrode 10. The plasma processing apparatus further includes a magnetic member 17 that forms a magnetic field B including a magnetic force line substantially parallel to the workpiece W in the vicinity of the opening 11.

開口部11の近傍に形成される磁界Bが筒形電極10の内部に発生するプラズマの電子を捕捉するため、プラズマの閉じ込め効果が発生し筒形電極10の外へ漏れだすプラズマを低減させることができる。これによって、自己バイアス電圧の反転を抑制し、膜処理を安定して行うことができる。また、回転テーブル3に保持されたワークWの近傍でプラズマ密度が高くなるため、プラズマがワークW上の膜に衝突しやすくなり、エッチングレートを向上させることができる。さらに、磁界Bは、ワークWの搬送方向に平行な磁力線を含んでいる。これによって、筒形電極10の内部の半径方向rに磁界のトンネルが形成される。プラズマがこのトンネルに捕捉されることによってこのトンネルに誘導されて半径方向rに広がることになるので、ワークWに対して万遍なくイオンを衝突させることができる。この結果、プラズマ処理装置のエッチングレートや化合物生成レートを向上させることができ、エッチング精度を高めることができる。エッチングだけでなく、酸化処理や窒化処理を行った場合でも、同様の効果を得られる。   Since the magnetic field B formed in the vicinity of the opening 11 captures the electrons of the plasma generated inside the cylindrical electrode 10, the plasma confinement effect is generated and the plasma leaking out of the cylindrical electrode 10 is reduced. Can do. As a result, inversion of the self-bias voltage can be suppressed and film processing can be performed stably. In addition, since the plasma density increases in the vicinity of the workpiece W held on the turntable 3, the plasma easily collides with the film on the workpiece W, and the etching rate can be improved. Furthermore, the magnetic field B includes magnetic force lines parallel to the conveyance direction of the workpiece W. As a result, a magnetic field tunnel is formed in the radial direction r inside the cylindrical electrode 10. When plasma is trapped in this tunnel, it is guided to this tunnel and spreads in the radial direction r, so that ions can collide with the workpiece W evenly. As a result, the etching rate and compound generation rate of the plasma processing apparatus can be improved, and the etching accuracy can be increased. Similar effects can be obtained not only by etching but also by oxidation or nitridation.

磁性部材17は、それぞれの極性の異なる部分が向かい合うように配置されている一対の磁石である第一の磁石17aと第二の磁石17bである。第一の磁石17aと第二の磁石17bは、開口部11の直下であってワークWの通過位置の下方に設置されている。磁界Bは、膜処理位置を通過するワークWをまたぐように形成される。このように磁界Bが形成されることによって、開口部11の周方向中部付近にプラズマが密集し、プラズマの拡散を抑制することができる。また、磁界Bは、ワークWに対して略平行な磁力線を含み、この磁力線がワークに近い位置で形成されるため、ワークWの近傍で高いプラズマ密度を得ることができる。   The magnetic member 17 is a first magnet 17a and a second magnet 17b, which are a pair of magnets arranged so that portions having different polarities face each other. The first magnet 17a and the second magnet 17b are installed directly below the opening 11 and below the passing position of the workpiece W. The magnetic field B is formed so as to straddle the workpiece W passing through the film processing position. By forming the magnetic field B in this way, the plasma is concentrated in the vicinity of the center in the circumferential direction of the opening 11, and the diffusion of the plasma can be suppressed. Further, since the magnetic field B includes magnetic lines of force that are substantially parallel to the workpiece W, and these magnetic lines of force are formed at a position close to the workpiece, a high plasma density can be obtained in the vicinity of the workpiece W.

磁性部材17は、具体的には、回転テーブル3の下方に設置されている。例えば、既存のプラズマ処理装置に磁性部材17を組み込む場合に、膜処理ユニット4eの構成に変更を加える必要が無く、取り付けが容易である。   Specifically, the magnetic member 17 is installed below the turntable 3. For example, when the magnetic member 17 is incorporated into an existing plasma processing apparatus, it is not necessary to change the configuration of the film processing unit 4e, and attachment is easy.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について、図6及び図7を参照して説明する。なお、第1の実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the component same as the component of 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and detailed description is abbreviate | omitted.

第2の実施形態では、図6に示すように、磁性部材17を、筒形電極10の側面の近傍に設置している。具体的には、磁性部材17を、筒形電極10を覆う内部シールド13の側面に取り付ける。より具体的には、第一の磁石17a及び第二の磁石17bは、内部シールド13の搬送方向において対向する側面に接触し、チャンバ1の内部の上面及び内部シールド13のフランジ14に支持されるように取り付ける。   In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the magnetic member 17 is installed in the vicinity of the side surface of the cylindrical electrode 10. Specifically, the magnetic member 17 is attached to the side surface of the inner shield 13 that covers the cylindrical electrode 10. More specifically, the first magnet 17a and the second magnet 17b are in contact with the opposite side surfaces in the transport direction of the inner shield 13, and are supported by the upper surface inside the chamber 1 and the flange 14 of the inner shield 13. Install as follows.

これによって、第一の磁石17a及び第二の磁石17bは、筒形電極10の開口部11の近傍において、開口部11の幅分に相当する間隔を空けて対向する状態になる。また、第一の磁石17a及び第二の磁石17bは、回転テーブル3の回転方向に対して直交するように配置される。第一の磁石17a及び第二の磁石17bは、第1の実施形態と同様に、互いに異なる極性の部分が対向するように配置する。   As a result, the first magnet 17 a and the second magnet 17 b are opposed to each other in the vicinity of the opening 11 of the cylindrical electrode 10 with an interval corresponding to the width of the opening 11. The first magnet 17 a and the second magnet 17 b are arranged so as to be orthogonal to the rotation direction of the turntable 3. Similar to the first embodiment, the first magnet 17a and the second magnet 17b are arranged so that portions having different polarities face each other.

図7に示すように、内部シールド13の側面に取り付けられた第一の磁石17aと第二の磁石17bとの間に磁界Bが発生する。磁界Bは、筒形電極10の開口部11の近傍において回転テーブル3と略平行な磁力線を含んでいる。第一の磁石17aと第二の磁石17bを回転テーブル3の回転方向に対して直交するように配置しているため、磁界Bは回転テーブル3に形成されたワークWの搬送方向と平行になる。   As shown in FIG. 7, a magnetic field B is generated between the first magnet 17a and the second magnet 17b attached to the side surface of the inner shield 13. The magnetic field B includes lines of magnetic force that are substantially parallel to the rotary table 3 in the vicinity of the opening 11 of the cylindrical electrode 10. Since the first magnet 17a and the second magnet 17b are arranged so as to be orthogonal to the rotation direction of the turntable 3, the magnetic field B is parallel to the conveyance direction of the workpiece W formed on the turntable 3. .

第1の実施形態と同様に、この磁力線が筒形電極10の内部に発生するプラズマ中の電子を捕捉するため、閉じ込め効果が発生し、筒形電極10の外へ漏れだすプラズマを低減させることができる。これによって、自己バイアス電圧の反転を抑制し、膜処理を安定して行うことができる。また、回転テーブル3付近のプラズマ密度が高くなるため、エッチングレートを向上させることができる。   As in the first embodiment, this magnetic field line captures electrons in the plasma generated inside the cylindrical electrode 10, so that a confinement effect is generated and plasma leaking out of the cylindrical electrode 10 is reduced. Can do. As a result, inversion of the self-bias voltage can be suppressed and film processing can be performed stably. Further, since the plasma density near the turntable 3 is increased, the etching rate can be improved.

[その他の実施形態]
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上述の実施形態では、膜処理においてエッチングを行ったが、酸化処理や窒化処理を行っても良い。酸化処理の場合は、膜処理ユニット4eに酸素ガスを導入し、窒化処理の場合は膜処理ユニット4eに窒素ガスを導入すると良い。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, etching is performed in the film processing, but oxidation processing or nitriding processing may be performed. In the case of oxidation treatment, oxygen gas may be introduced into the film processing unit 4e, and in the case of nitridation treatment, nitrogen gas may be introduced into the film processing unit 4e.

上述の実施形態では、プラズマ処理装置の搬送部として回転テーブル3を用いたが、これに限られない。ワークWを搬送して処理ユニットへ順次搬送できるものであれば、搬送部として適用することができる。例えば、搬送部を回転ドラムで構成し、各処理ユニットをドラムの周方向に配置しても良い。   In the above-described embodiment, the turntable 3 is used as the transfer unit of the plasma processing apparatus, but the present invention is not limited to this. Any workpiece can be used as long as the workpiece W can be conveyed and sequentially conveyed to the processing unit. For example, the conveyance unit may be constituted by a rotating drum, and each processing unit may be arranged in the circumferential direction of the drum.

上述の実施形態では、膜処理ユニット4eにおいて、筒形電極10をチャンバ1の上面を貫通するように設置し、筒形電極10の周囲を外部シールド12及び内部シールド13で覆ったが、これに限られない。例えば、図8で示すように、筒形電極10をチャンバ1の上面に絶縁材21を介して載置し、筒形電極10の開口部11をチャンバ1の貫通孔と接続するようにしても良い。この構造では、筒形電極10がチャンバ1の内部を封止するため、外部シールド12を省くことができる。また、チャンバ1の内部における上面が内部シールド13のフランジ14と同じ役割を果たすため、内部シールド13を省くこともできる。筒形電極10の開口部11から外部に漏れだすプロセスガスに電子がぶつかって電離するが、その電子を開口部11の近傍でグランドに流せるので、結果として電離効果が薄れることになるため、プラズマの拡散を抑制することができる。ただし、開口部11とワークWとの間隔が広ければ、チャンバ1の壁面と離れたところで電離が起きてしまい、プラズマが拡散してしまうので、回転テーブル3とチャンバ1の上面の距離を短くして、筒形電極10の外部へプラズマが漏れ広がることを抑制することが好ましい。   In the above-described embodiment, in the film processing unit 4e, the cylindrical electrode 10 is installed so as to penetrate the upper surface of the chamber 1, and the periphery of the cylindrical electrode 10 is covered with the outer shield 12 and the inner shield 13. Not limited. For example, as shown in FIG. 8, the cylindrical electrode 10 is placed on the upper surface of the chamber 1 via an insulating material 21, and the opening 11 of the cylindrical electrode 10 is connected to the through hole of the chamber 1. good. In this structure, since the cylindrical electrode 10 seals the inside of the chamber 1, the external shield 12 can be omitted. Further, since the upper surface inside the chamber 1 plays the same role as the flange 14 of the inner shield 13, the inner shield 13 can be omitted. Electrons collide with the process gas leaking to the outside from the opening 11 of the cylindrical electrode 10 and are ionized. However, since the electrons can flow to the ground in the vicinity of the opening 11, the ionization effect is reduced as a result. Can be suppressed. However, if the gap between the opening 11 and the workpiece W is wide, ionization occurs at a distance from the wall surface of the chamber 1 and the plasma diffuses. Therefore, the distance between the rotary table 3 and the upper surface of the chamber 1 is shortened. Thus, it is preferable to suppress the spread of plasma to the outside of the cylindrical electrode 10.

また、搬送部及び各処理ユニットを収容するチャンバ1の形状や処理ユニットの種類及び配置態様も特定のものに限られず、ワークWの種類や設置環境に応じて適宜変更可能である。   Further, the shape of the chamber 1 that accommodates the transfer unit and each processing unit, the type and arrangement of the processing units are not limited to specific ones, and can be appropriately changed according to the type of the work W and the installation environment.

上述の実施形態では、磁性部材17として一対の棒磁石を用いたが、これに限られない。回転テーブル3に対して平行な磁力線を含む磁界Bを形成できるものであれば、他の形状のものを用いることができる。また、永久磁石の代わりに、鉄心の周囲にコイルを巻いた電磁石等を用いても良い。   In the above-described embodiment, a pair of bar magnets is used as the magnetic member 17, but the present invention is not limited to this. Any other shape can be used as long as the magnetic field B including the magnetic force lines parallel to the rotary table 3 can be formed. Moreover, you may use the electromagnet etc. which wound the coil around the iron core instead of the permanent magnet.

1 チャンバ
2 排気部
3 回転テーブル
3a 保持部
4a,4b,4c,4d,4f,4g 処理ユニット(成膜ユニット)
4e 処理ユニット(膜処理ユニット)
5 ロードロック部
6 ターゲット
7 DC電源
8 スパッタガス導入部
9 隔壁
10 筒形電極
11 開口部
12 外部シールド
13 内部シールド
14 フランジ
15 RF電源
16 プロセスガス導入部
17 磁性部材
17a 第一の磁石
17b 第二の磁石
18 支持台
20 制御部
21 絶縁材
B 磁界
P 搬送路
W ワーク
r 半径方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber 2 Exhaust part 3 Turntable 3a Holding part 4a, 4b, 4c, 4d, 4f, 4g Processing unit (deposition unit)
4e Processing unit (membrane processing unit)
5 Load lock part 6 Target 7 DC power supply 8 Sputtering gas introduction part 9 Bulkhead 10 Cylindrical electrode 11 Opening part 12 External shield 13 Internal shield 14 Flange 15 RF power supply 16 Process gas introduction part 17 Magnetic member 17a First magnet 17b Second Magnet 18 Support base 20 Control part 21 Insulating material B Magnetic field P Transport path W Work r Radial direction

Claims (4)

一端に開口部が設けられ、内部にプロセスガスが導入される筒形電極と、
前記筒形電極に対して電圧を印加する電源と、
ワークを搬送して前記開口部の直下を通過させる搬送部と、
前記開口部の近傍で、前記ワークの搬送方向に平行な磁力線を含む磁界を形成する磁性部材と、を備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
A cylindrical electrode provided with an opening at one end and a process gas introduced therein;
A power source for applying a voltage to the cylindrical electrode;
A transport unit that transports a workpiece and passes directly under the opening;
A plasma processing apparatus comprising: a magnetic member that forms a magnetic field including a magnetic field line parallel to a transfer direction of the workpiece in the vicinity of the opening.
前記磁性部材は、前記開口部の直下における前記ワークの通過位置の下方に設けられ、それぞれの極性の異なる部分が向かい合わされた一対の磁石であり、当該一対の磁石間に、前記通過位置を通過する前記ワークをまたぐ磁力線を含む磁界を形成することを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。   The magnetic member is a pair of magnets that are provided directly below the opening and below the passing position of the workpiece, and have different polarities facing each other, and pass through the passing position between the pair of magnets. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a magnetic field including a magnetic field line straddling the workpiece is formed. 前記搬送部は、前記ワークを上面に保持して回転駆動される回転テーブルであり、
前記磁性部材は、前記回転テーブルの下方に設けられ、回転テーブルの回転方向と平行な磁力線を発生させることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。
The transport unit is a rotary table that is driven to rotate while holding the workpiece on the upper surface,
The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic member is provided below the turntable and generates magnetic lines of force parallel to a rotation direction of the turntable.
前記磁性部材は、前記筒形電極の側面の近傍に配置され、それぞれの極性の異なる部分が向かい合わされている一対の磁石であることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置。


The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic member is a pair of magnets disposed in the vicinity of a side surface of the cylindrical electrode, and portions having different polarities face each other.


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