(57)【要約】【課題】ギャップを調整することができるとともに、プラズマ処理の効率性を低下させることなく、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが可能なプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置は、処理容器、載置台、上部電極、伸縮自在な筒状の隔壁、高周波電源、給電部材、駆動フレーム、駆動機構、排気装置及びバッフル板を備える。隔壁は、載置台と処理容器の底壁とを接続する。給電部材は、隔壁に囲まれた空間内に配置され載置台に接続される。駆動フレームは、処理容器の側壁の外側から隔壁に囲まれた空間内へ延び、載置台の下部に連結される。駆動機構は、処理容器の外側に配置され、駆動フレームを上下方向に移動させる。排気空間の下部には、処理容器の底壁、側壁及び隔壁によって環状の排気路が画成されている。排気装置は、処理容器の底壁の排気口を介して排気路に連通する。【選択図】図１
2014056987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器と、
下部電極を有し、前記処理容器内に配置された載置台と、
前記下部電極と対面配置された上部電極と、
前記載置台と前記処理容器の底壁とを接続する伸縮自在な筒状の隔壁と、
前記下部電極への高周波電力を発生する高周波電源と、
前記隔壁によって囲まれた空間内に配置され、前記高周波電源と前記載置台とを接続する給電部材と、
前記処理容器の側壁の外側から前記処理容器の下部の外側に延びるとともに前記隔壁によって囲まれた空間内へ延び、前記載置台の下部に連結された駆動フレームと、
前記処理容器の側壁の外側に配置され、前記駆動フレームを、前記上部電極と前記下部電極とが配列された方向に移動させるための駆動機構と、
前記処理容器内を減圧する排気装置と、
前記処理容器内に配置され、前記処理容器内を、前記載置台及び前記上部電極が配置された処理空間と、前記排気装置が接続される環状の排気空間とに仕切るバッフル板と、
を備え、
前記排気空間の下部には、前記処理容器の底壁、側壁及び前記隔壁によって環状の排気路が画成されており、
前記排気装置は、前記処理容器の底壁に設けられた排気口を介して前記排気路に連通するプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記排気路を画成する前記処理容器の側壁は、前記処理空間を画成する前記処理容器の側壁よりも外側に突出している請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記排気路を画成する前記処理容器の水平断面の最大曲率は、前記処理空間を画成する前記処理容器の水平断面の最大曲率よりも大きい請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記載置台には、前記載置台の側方を囲むように筒状包囲部が設けられており、
前記排気口の水平断面における中心は、前記上部電極と前記下部電極とが配列された方向からみて、前記処理空間を画成する前記処理容器の側壁と重なる位置又は前記処理容器の側壁よりも外側に位置し、
前記排気口の水平断面における半径は、前記載置台の中心を基準とした前記処理空間の水平断面における半径から前記載置台及び前記筒状包囲部の水平断面における半径を減算した値以上となる請求項１〜３の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記排気路を画成する前記処理容器の底壁は、前記排気口が設けられた第１部位が、前記排気口から前記排気路を略半周離間した第２部位に比べて下方に突出されている請求項１〜４の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記排気路を画成する前記処理容器の底壁は、前記第２部位から前記第１部位へ向かって傾斜している請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記駆動機構は、前記処理容器の側壁の外側に複数配置される請求項１〜６の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記駆動機構は、
回転駆動する駆動軸を有し、前記駆動軸が前記上部電極と前記下部電極とが配列された方向に延びるように配置された駆動源と、
前記駆動軸に直結されたねじ軸を有し、前記ねじ軸が前記駆動軸と同軸となるように前記処理容器の側壁の外側に配置されたボールねじと、
前記ねじ軸に沿って駆動可能であり、前記駆動フレームと連結された駆動部と、
を有する請求項１〜７の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記駆動機構を前記処理容器の側壁の外側に固定する固定部材を備える請求項１〜８の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記排気空間に配置され、一端部と他端部とが対向するように折り曲げられた板状部材であって、前記一端部が前記載置台と電気的に接続されるとともに、前記他端部が前記処理容器の側壁と電気的に接続された板状部材を備える請求項１〜９の何れか一項に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマ処理装置として、内部に処理空間を画成する処理容器、処理容器内の下部に配置され、被処理基体を載置するとともに下部電極として機能する載置台、処理容器内の上部に配置された上部電極、及び処理空間を減圧する排気装置を備える装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、処理空間、載置台及び排気装置を、同軸状態に配置することにより、反応ガスの流れ分布を向上させている。
【０００３】
さらに、特許文献１記載の装置は、載置台を昇降させる昇降駆動機構を備え、載置台を上下方向に動作させることで、上部電極と下部電極との間の処理空間の距離（以下、「ギャップともいう。」）を調整可能に構成されている。昇降駆動機構は、駆動モータ、駆動モータの動力をボールねじに伝達する歯車等の駆動伝達手段、ボールねじの回転によって載置台とともに駆動する駆動部を備えている。駆動モータは、載置台の側部における処理容器の外部に設けられ、駆動伝達手段及び駆動部は、処理容器の内部すなわち排気路内に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６３９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１記載の装置にあっては、排気路内に配置された駆動伝達手段及び駆動部が反応ガスの流れを阻害するおそれがあるため、不均一な排気となり、結果としてプラズマ処理を均一に行えない場合がある。このため、ギャップ調整機構を有する装置における排気の均一性の向上という観点からすれば、改善の余地がある。
【０００６】
また、均一なプラズマ処理を実現するためには、整合器を介して高周波電源に接続されている給電棒を載置台下部の中央に取り付ける必要がある。図１５は、給電棒の取り付け位置とエッチングレートとの関係を説明する概要図である。図１５の（Ａ）は、給電棒を載置台下部の中央部以外（右端部側）に取り付けた場合のエッチングレートの勾配を等高線で示している。図１５の（Ｂ）は、給電棒を載置台下部の中央部に取り付けた場合のエッチングレートの勾配を等高線で示している。図１５の（Ａ），（Ｂ）に示すように、給電棒を載置台下部の中央部に取り付けた場合のエッチングレートは、給電棒を載置台下部の中央部以外に取り付けた場合のエッチングレートよりも均一性に優れる。このため、給電棒はできるだけ載置台下部の中央部に取り付ける必要がある。しかしながら特許文献１記載の装置にあっては、反応ガスの流れ分布を向上させるために排気装置が載置台の直下に設けられているので、載置台の中央部に給電棒を取り付けることは困難である。このため、特許文献１記載の装置は、反応ガスの流れ分布を向上できる構造となっている反面、プラズマ処理の均一性を向上し難い構成となっている。すなわち、特許文献１記載の装置にあっては、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが困難である。
【０００７】
ここで、特許文献１記載の装置において、プラズマ処理の均一性を向上させるべく、給電棒を折り曲げて載置台下部の中央部に取り付けることも考えられる。しかしながら給電棒を長くするほど、プラズマ処理が非効率的になるおそれがある。例えば、図１６に示すように、給電棒の長さをｌ、半径をｒ、抵抗成分をＲ、コンダクタンスをσ、周波数をｆ、透磁率をμとすると、Ｒ＝（１／２πｒ）・（π１μ／σ）１／２となる。このため、給電棒の長さｌが長いほど抵抗成分Ｒが大きくなり、供給電力のロスが大きくなる。よって、特許文献１記載の装置においてプラズマ処理の均一性を向上させようと試みると、プラズマ処理の効率性が低下するおそれがある。
【０００８】
本技術分野では、ギャップを調整することができるとともに、プラズマ処理の効率性を低下させることなく、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが可能なプラズマ処理装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面は、プラズマ処理装置である。該装置は、処理容器、載置台、上部電極、伸縮自在な筒状の隔壁、高周波電源、給電部材、駆動フレーム、駆動機構、排気装置及びバッフル板を備える。載置台は、下部電極を有し、処理容器内に配置される。上部電極は、下部電極と対面配置される。伸縮自在な筒状の隔壁は、載置台と処理容器の底壁とを接続する。高周波電源は、下部電極への高周波電力を発生する。給電部材は、隔壁によって囲まれた空間内に配置され、高周波電源と載置台とを接続する。駆動フレームは、処理容器の側壁の外側から処理容器の下部の外側に延びるとともに隔壁によって囲まれた空間内へ延び、載置台の下部に連結される。駆動機構は、処理容器の側壁の外側に配置され、駆動フレームを、上部電極と下部電極とが配列された方向に移動させる。排気装置は、処理容器内を減圧する。バッフル板は、処理容器内に配置され、処理容器内を、載置台及び上部電極が配置された処理空間と、排気装置が接続される環状の排気空間とに仕切る。ここで、排気空間の下部には、処理容器の底壁、側壁及び隔壁によって環状の排気路が画成されている。排気装置は、処理容器の底壁に設けられた排気口を介して排気路に連通する。
【００１０】
該プラズマ装置によれば、伸縮自在な筒状の隔壁、駆動フレーム及び駆動機構によって、載置台を上部電極と下部電極とが配列された方向に移動させることができる。すなわちギャップを調整することが可能となる。また、駆動機構を処理容器の側壁の外側に配置するとともに、駆動フレームを隔壁によって囲まれた空間へ延ばして載置台に連結させているため、減圧される空間に駆動機構を設けることなく、ギャップを調整することができる。このため、駆動に関する部材が排気に与える影響を小さくすることが可能となるので、排気の均一性が低下することを回避することができる。そして、載置台下方には、隔壁によって囲まれた空間が画成されているため、給電部材を該空間に挿通させて載置台の下部に連結させることができる。このため、例えば直線状の給電部材を載置台の下部中央に取り付けることが可能となるので、できるだけ短い給電部材で電力を載置台の中央へ印加することができる。よって、プラズマ処理の効率性を低下させることなく、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが可能となる。
【００１１】
一実施形態においては、排気路を画成する処理容器の側壁は、処理空間を画成する処理容器の側壁よりも外側に突出していてもよい。このように構成することで、水平方向に延びる排気路の容積を大きくし、排気路内の流体のコンダクタンスを大きくすることができる。このため、水平方向への流体の移動が容易となり、排気口の形成位置が排気の効率性及び均一性に与える影響を小さくすることができる。
【００１２】
一実施形態においては、排気路を画成する処理容器の水平断面の最大曲率は、処理空間を画成する処理容器の水平断面の最大曲率よりも大きくてもよい。このように構成することで、水平方向に延びる排気路の容積を大きくし、排気路内の流体のコンダクタンスを大きくすることができる。このため、水平方向への流体の移動が容易となり、排気口の形成位置が排気の効率性及び均一性に与える影響を小さくすることができる。
【００１３】
一実施形態においては、載置台には、載置台の側方を囲むように筒状包囲部が設けられており、排気口の水平断面における中心は、上部電極と下部電極とが配列された方向からみて、処理空間を画成する処理容器の側壁と重なる位置又は処理容器の側壁よりも外側に位置し、排気口の水平断面における半径は、載置台の中心を基準とした処理空間の水平断面における半径から載置台及び筒状包囲部の水平断面における半径を減算した値以上となるとしてもよい。このように構成することにより、装置幅を必要以上に広げることなく、排気の効率性及び均一性の低下を抑制することができる。
【００１４】
一実施形態においては、排気路を画成する処理容器の底壁は、排気口が設けられた第１部位が、排気口から排気路を略半周離間した第２部位に比べて下方に突出されていてもよい。このように構成することで、排気口近傍の第１部位側の排気空間の容積を、排気口から最も遠い第２部位側の排気空間の容積よりも大きくすることができる。このため、第１部位側の排気空間と第２部位側の排気空間との圧力差を小さくすることが可能となる。よって、排気空間全体の圧力分布の均一性を向上させることができる。
【００１５】
一実施形態においては、排気路を画成する処理容器の底壁は、第２部位から第１部位へ向かって傾斜していてもよい。このように構成することで、排気空間全体の圧力分布の均一性を一層向上させることができる。
【００１６】
一実施形態においては、駆動機構は、処理容器の側壁の外側に複数配置されていてもよい。このように構成することで、駆動フレームを安定して動作させることができる。
【００１７】
一実施形態においては、駆動機構は、駆動源、ボールねじ及び駆動部を備えていてもよい。駆動源は、回転駆動する駆動軸を有し、駆動軸が上部電極と下部電極とが配列された方向に延びるように配置される。ボールねじは、駆動軸に直結されたねじ軸を有し、ねじ軸が駆動軸と同軸となるように処理容器の側壁の外側に配置される。駆動部は、ねじ軸に沿って駆動可能であり、駆動フレームと連結される。このように構成することで、駆動源の動力をボールねじ及び駆動部に直接伝達することができるため、ギャップ調整を効率的に行うことができるとともに、駆動源とボールねじとを水平方向に並設させた場合に比べて装置幅を短くして小型化することが可能となる。
【００１８】
一実施形態においては、駆動機構を処理容器の側壁の外側に固定する固定部材を備えてもよい。このように構成することで、処理容器と載置台とを適切に相対移動させることができる。
【００１９】
一実施形態においては、排気空間に配置され、一端部と他端部とが対向するように折り曲げられた板状部材であって、一端部が載置台と電気的に接続されるとともに、他端部が処理容器の側壁と電気的に接続された板状部材を備えてもよい。このように構成することで、ギャップ調整機構を有しつつ、載置台の接地を実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の一側面及び実施形態によれば、ギャップを調整することができるとともに、プラズマ処理の効率性を低下させることなく、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが可能なプラズマ処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【図２】駆動機構及び駆動フレームの概略斜視図である。
【図３】駆動機構の概略斜視図である。
【図４】一実施形態に係るプラズマ処理装置の下部構造の詳細断面図である。
【図５】図４に示すＶ−Ｖ線に沿った水平断面図である。
【図６】図４に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った水平断面図である。
【図７】図４に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った水平断面図である。
【図８】排気口の形成位置を説明する概要図である。
【図９】排気空間の排気の流れを説明する概略図である。
【図１０】上部排気空間と排気路のコンダクタンスを説明する概要図である。
【図１１】接地部材の取り付け位置を説明する概要図である。
【図１２】接地部材の斜視図である。
【図１３】モータ制御に関する構成ブロック図である。
【図１４】処理容器の下部構造と、流速及び圧力との相関関係を説明するためのシミュレーション結果である。
【図１５】給電棒の取り付け位置とエッチングレートとの関係を示す概要図である。
【図１６】給電棒の長さと抵抗成分との関係を説明する概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００２３】
まず、一実施形態に係るプラズマ処理装置について説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図であり、当該プラズマ処理装置の断面を示している。図１に示すプラズマ処理装置１０は、平行平板型のプラズマ処理装置である。
【００２４】
プラズマ処理装置１０は、処理容器１２を備えている。処理容器１２は、その内部空間として処理空間Ｓを画成している。処理容器１２は、軸線Ｚに沿って上下方向に延在する略筒形状の側壁１２ａを有している。この側壁１２ａには、被処理基体（基板）Ｗの搬入出口を開閉するゲートバルブが設けられている。
【００２５】
処理容器１２内には載置台１４が設けられている。載置台１４は、基台１６及び静電チャック１８を有している。基台１６は、略円盤形状を有しており、導電性を有している。基台１６は、下部電極を構成しており、例えばアルミニウムから構成され得る。
【００２６】
基台１６には、給電棒（給電部材）２２及び整合器２４を介して高周波電源２０が接続されている。高周波電源２０は、イオン引き込み用の所定の高周波数（例えば、２ＭＨｚ〜２７ＭＨｚ）の高周波電力（即ち、高周波バイアス電力）を下部電極、即ち、基台１６に印加する。
【００２７】
静電チャック１８は、基台１６の上面に設けられている。静電チャック１８は、略円盤形状の部材であり、絶縁層１８ａ、及び給電層１８ｂを有している。絶縁層１８ａは、セラミック等の絶縁体から構成された膜である。給電層１８ｂは、絶縁層１８ａの内層として形成された導電性の膜である。給電層１８ｂには、スイッチＳＷ１を介して直流電源２８が接続されている。直流電源２８から給電層１８ｂに直流電圧が与えられると、クーロン力が発生し、当該クーロン力によって被処理基体Ｗが静電チャック１８上に吸着保持される。
【００２８】
一実施形態においては、基台１６は、静電チャック１８の熱を吸熱して、静電チャック１８を冷却する機能を有し得る。具体的に、基台１６の内部には、冷媒流路１６ｐが形成されている。冷媒流路１６ｐには、冷媒入口配管、冷媒出口配管が接続されており、これ冷媒入口配管及び冷媒出口配管は、チラーユニット２６に接続されている。冷媒は、チラーユニット２６から冷媒入口配管を介して冷媒流路１６ｐに供給され、冷媒流路１６ｐから冷媒出口配管を介してチラーユニット２６に戻るよう、循環する。載置台１４は、冷媒流路１６ｐの中に適宜の冷媒、例えば冷却水等を循環させることによって、基台１６及び静電チャック１８を所定の温度に制御可能になっている。
【００２９】
一実施形態においては、静電チャック１８と基台１６との間に、加熱素子であるヒータＨＴが設けられていてもよい。図１に示す例では、ヒータＨＴは、ヒータＨＴ１及びヒータＨＴ２を含んでいる。これらヒータＨＴ１及びＨＴ２は、ヒータ電源ＨＰに接続されている。ヒータＨＴ１は、軸線Ｚを囲むよう環状に延在しており、静電チャック１８の中央を含む中央領域を加熱して、被処理基体Ｗの中央を含む中央領域を加熱する。また、ヒータＨＴ２は、ヒータＨＴ１の外側において軸線Ｚを囲むよう環状に延在している。ヒータＨＴ２は、静電チャック１８の中央領域よりも外側の領域、即ち、静電チャック１８のエッジを含むエッジ領域を加熱して、被処理基体Ｗのエッジを含むエッジ領域を加熱する。かかるヒータＨＴによれば、被処理基体Ｗの温度を、当該被処理基体Ｗの中心に対して放射方向に位置する複数の領域ごとに、制御することができる。
【００３０】
また、プラズマ処理装置１０は、ガス供給ライン３０、及び伝熱ガス供給部３２を更に備え得る。伝熱ガス供給部３２は、ガス供給ライン３０に接続されている。ガス供給ライン３０は、静電チャック１８の上面まで延びて、当該上面において環状に延在している。伝熱ガス供給部３２は、例えばＨｅガスといった伝熱ガスを、静電チャック１８の上面と被処理基体Ｗとの間に供給する。
【００３１】
プラズマ処理装置１０は、更に、上部電極３４を備えている。上部電極３４は、軸線Ｚ方向において下部電極、即ち、基台１６の上方に設けられており、処理空間Ｓを介して下部電極と対面配置されている。一実施形態においては、図１に示すように、上部電極３４は、処理容器１２の上部開口を閉じるように設けられ得る。
【００３２】
一実施形態においては、上部電極３４は、内側電極部３４ａ及び外側電極部３４ｂを含み得る。内側電極部３４ａは、電極板３４ａ１及び電極支持体３４ａ２を含んでいる。電極板３４ａ１は、導電性を有する部材であり、一実施形態においては、シリコンから構成されている。電極板３４ａ１は、略円盤形状を有しており、その中心軸線が軸線Ｚに一致するように設けられている。電極支持体３４ａ２は、導電性を有しており、例えば、アルミニウムから構成されている。電極支持体３４ａ２は、電極板３４ａ１を支持している。
【００３３】
外側電極部３４ｂは、電極板３４ｂ１及び電極支持体３４ｂ２を含んでいる。電極板３４ｂ１は、導電性を有する部材であり、一実施形態においては、シリコンから構成されている。電極板３４ｂ１は、電極板３４ａ１の外側において軸線Ｚ中心に環状に延在している。電極支持体３４ｂ２は、導電性を有しており、例えば、アルミニウムから構成されている。電極支持体３４ｂ２は、電極支持体３４ａ２の外側において軸線Ｚ中心に環状に延在しており、電極板３４ｂ１を支持している。この外側電極部３４ｂと内側電極部３４ａとの間には、絶縁部材３６ａが介在しており、また、外側電極部３４ｂと処理容器１２の上部との間には別の絶縁部材３６ｂが介在している。
【００３４】
一実施形態においては、内側電極部３４ａは配線ＣＬ１を介して、外側電極部３４ｂは配線ＣＬ２を介して、パワー調整回路４０に接続され得る。このパワー調整回路４０には、整合器４２を介して高周波電源４４が接続されている。高周波電源４４は、プラズマ励起用の所定の高周波数（例えば、２７ＭＨｚ以上）の高周波電力を上部電極３４に供給する。
【００３５】
一実施形態においては、内側電極部３４ａにはスイッチＳＷ２を介して直流電源４５が接続されている。直流電源４５は、スイッチＳＷ２が閉状態にあるときに、内側電極部３４ａに負の直流電圧を印加する。
【００３６】
また、プラズマ処理装置１０では、上部電極３４は、シャワーヘッドとしても機能する。一実施形態においては、内側電極部３４ａの電極支持体３４ａ２に第１バッファ室３４ｃ及び第２バッファ室３４ｄが形成されている。第１バッファ室３４ｃは、電極支持体３４ａ２の中央部分に設けられている。第２バッファ室３４ｄは、第１バッファ室３４ｃを囲むよう環状に延在しており、第１バッファ室３４ｃから分離されている。第１バッファ室３４ｃ及び第２バッファ室３４ｄは、フロースプリッタＦＳを介してガス供給部ＧＳに接続されている。また、第１バッファ室３４ｃ及び第２バッファ室３４ｄからは、電極支持体３４ａ２及び電極板３４ａ１を通過して処理空間Ｓに連通する複数のガス噴射孔３４ｈが下方に延びている。
【００３７】
プラズマ処理装置１０では、ガス供給部ＧＳ、フロースプリッタＦＳ、第１及び第２のバッファ室３４ｃ及び３４ｄ、並びに、複数のガス噴射孔３４ｈがガス供給系を構成している。ガス供給部ＧＳは、複数のガス源を有し得る。このガス供給系によれば、ガス源のガスのうち選択されたガスがマスフローコントローラによって流量制御されてフロースプリッタＦＳに供給される。フロースプリッタＦＳに供給されたガスは、調整された分配比で当該フロースプリッタＦＳによって第１及び第２のバッファ室３４ｃ及び３４ｄに供給され、複数のガス噴射孔３４ｈから処理空間Ｓ内に噴射される。第１バッファ室３４ｃに接続されたガス噴射孔３４ｈは、被処理基体Ｗの中央領域に対面するように設けられており、また、第２バッファ室３４ｄに接続されたガス噴射孔３４ｈは、被処理基体Ｗのエッジ領域に対面するように設けられている。したがって、プラズマ処理装置１０では、被処理基体Ｗの中央領域の上方に供給するガスの流量と被処理基体Ｗのエッジ領域の上方に供給するガスの流量とを個別に調整することができる。したがって、被処理基体Ｗの中央領域の処理速度と被処理基体Ｗのエッジ領域の処理速度とを個別に調整することが可能である。
【００３８】
また、このプラズマ処理装置１０は、下部電極を含む載置台１４と上部電極３４との距離（ギャップ）を調整可能な駆動機構（ギャップ調整機構）を有している。図１に示す実施形態では、プラズマ処理装置１０は、載置台１４を軸線Ｚ方向、即ち上下方向に移動させることが可能な駆動機構を有している。具体的に、プラズマ処理装置１０では、載置台１４の周囲（側方）を取り囲むように筒状包囲部４６が設けられている。筒状包囲部４６の上面には、静電チャック１８を取り囲むようにフォーカスリングＦＲが設けられている。
【００３９】
筒状包囲部４６及び基台１６は、支持台４８によって支持されている。支持台４８は、プレート部４８ａ及び筒状の脚部４８ｂを含んでいる。支持台４８のプレート部４８ａには筒状包囲部４６の下端及び基台１６の下面が接しており、これら筒状包囲部４６及び基台１６は、プレート部４８ａに固定されている。脚部４８ｂは、プレート部４８ａの下面から下方に延在している。この支持台４８は、脚部４８ｂの下端が支持プレート５０の上面に接するように支持プレート５０上に設置されており、当該支持プレート５０に固定されている。
【００４０】
支持プレート５０と筒状包囲部４６との間には、バッフル板５２が設けられている。バッフル板５２は、支持台４８と処理容器１２の側壁１２ａとの間において環状に延在している。バッフル板５２には、複数の貫通孔が設けられている。また、支持プレート５０の下面の周縁部と処理容器１２の下部との間には、伸縮自在な筒状のベローズ（隔壁）５４が設けられている。ベローズ５４は、バッフル板５２を介して処理空間Ｓに連通する排気空間Ｖを処理容器１２の側壁１２ａと共に画成しており、排気空間Ｖ、処理空間Ｓといった処理容器１２内の空間を処理容器１２の外側から隔離している。排気空間Ｖは、後述するように、排気空間Ｖの上部である上部排気空間ＶＫと排気空間Ｖの下部である排気路ＶＬを含む。処理容器１２の下部の底壁１２ｂには、排気路ＶＬに連通する排気管５６が排気口５６ａを介して取り付けられており、当該排気管５６には排気装置５８が接続している。
【００４１】
ベローズ５４によって囲まれた空間Ｄ内には、脚部６０、環状プレート６２、及び脚部６４が設けられている。脚部６０の上端は、支持プレート５０の下面に結合しており、脚部６０の下端は環状プレート６２の上面に結合している。環状プレート６２の下面には脚部６４の上端が結合している。この脚部６４の下端は、リンク６６のプレート部６６ａに結合している。
【００４２】
図１に示すように、リンク６６は、上記プレート部６６ａ及び二つの柱状部６６ｂを含んでいる。プレート部６６ａは、処理容器１２の下部の下方に設けられている。一実施形態においては、このプレート部６６ａには、上述した整合器２４が取り付けられている。また、プレート部６６ａ、支持プレート５０、及び支持台４８のプレート部４８ａの中央には軸線Ｚ方向に延びる貫通孔が設けられており、上述した給電棒２２は、プレート部６６ａの貫通孔、環状プレート６２の内孔、支持プレート５０の貫通孔、及び支持台４８のプレート部４８ａの貫通孔を通って、基台１６まで延びている。
【００４３】
柱状部６６ｂは、プレート部６６ａの周縁から上方に延在している。また、柱状部６６ｂは、側壁１２ａの外側において、当該側壁１２ａと略平行に延在している。これら柱状部６６ｂには、ボールねじによる送り機構（駆動機構）が接続している。具体的には、二つのネジ軸６８が、側壁１２ａの外側において二つの柱状部６６ｂと略平行に延在している。これらネジ軸６８は、二つのモータ７０にそれぞれ接続している。また、これらネジ軸６８には、二つのナット（駆動部）７２がそれぞれ取り付けられている。これらナット７２には、二つの柱状部６６ｂがそれぞれ結合している。
【００４４】
かかる駆動機構によれば、モータ７０を回転させることにより、ナット７２が軸線Ｚ方向に移動、即ち上下動する。ナット７２の上下動に伴い、リンク６６、脚部６０、環状プレート６２及び脚部６４が一体となって上下動する。すなわち、上述した脚部６０、環状プレート６２、脚部６４及びリンク６６がそれぞれ連結されて駆動フレームとして機能する。リンク６６に間接的に支持された載置台１４は、駆動フレームの上下動に伴い軸線Ｚ方向に移動、即ち上下動することができる。また、載置台１４の上下動に伴い、ベローズ５４が伸縮する。その結果、基台１６、即ち下部電極と上部電極３４との間の距離を、処理空間Ｓの気密を確保しつつ、調整することが可能である。
【００４５】
さらに、一実施形態においては、プラズマ処理装置１０は、制御部Ｃｎｔを更に備えている。制御部Ｃｎｔは、例えば、プログラム可能なコンピュータから構成され得る。制御部Ｃｎｔは、スイッチＳＷ１、高周波電源２０、整合器２４、高周波電源４４、整合器４２、可変キャパシタ４０ｄ、スイッチＳＷ２、ガス供給部ＧＳ、フロースプリッタＦＳ、伝熱ガス供給部３２、チラーユニット２６、ヒータ電源ＨＰ、排気装置５８及びモータ７０に接続されている。
【００４６】
制御部Ｃｎｔは、入力されたレシピに基づくプログラムに従って動作し、制御信号を送出する。制御部Ｃｎｔからの制御信号により、スイッチＳＷ１の開閉、高周波電源２０からの電力供給、整合器２４のインピーダンス、高周波電源４４からの電力供給、整合器４２のインピーダンス、可変キャパシタ４０ｄのキャパシタンス、スイッチＳＷ１の開閉、ガス供給部ＧＳから供給するガスの選択及び流量、フロースプリッタＦＳの分配比、伝熱ガス供給部３２のガス供給、チラーユニット２６の冷媒流量及び冷媒温度、ヒータ電源ＨＰの電力供給、排気装置５８の排気、モータ７０の駆動を、制御することが可能である。なお、モータ７０の駆動制御の詳細については後述する。
【００４７】
次に、プラズマ処理装置１０の駆動機構及び駆動フレームの詳細を説明する。図２は、駆動機構及び駆動フレームの斜視図である。図３は、駆動機構の概略斜視図である。図２に示すように、駆動フレーム１００は、２つのモータ７０を駆動源として上下方向に駆動可能に構成されている。駆動機構は、モータ７０、ねじ軸６８を有するボールねじ及びナット７２を有する。モータ７０を含む駆動機構は、給電棒２２を挟んで対向配置されている。図２，３に示すように、２つのモータ７０は、給電棒２２の軸線Ｚ３（鉛直方向、上下方向）に平行な軸Ｚ１，Ｚ２が回転軸（回転駆動する駆動軸）となるように配置されている。そして、それぞれのモータ７０には、モータ７０の駆動力がそのままボールねじの駆動に伝達されるように、ねじ軸６８が直結されている。それぞれのねじ軸６８は、それらの軸線が軸Ｚ１，Ｚ２と一致するように配置される。すなわち、モータ７０の回転軸とボールねじのねじ軸６８とが軸Ｚ１，Ｚ２で同軸となるように、モータ７０及びねじ軸６８が配置されている。モータ７０及びねじ軸６８は、固定部材１０１によって処理容器１２の側壁１２ａの外側に固定される。
【００４８】
ねじ軸６８のそれぞれに取り付けられたナット７２は、軸Ｚ１，Ｚ２に沿って上下動する。２つのナット７２は、リンク６６の二つの柱状部６６ｂに連結されている。また、固定部材１０１には、柱状部６６ｂを上下方向に案内するガイド部材１０２が取り付けられている。ガイド部材１０２には、上下方向に延びるレール（不図示）が設けられており、該レールに柱状部６６ｂがスライド移動可能に取り付けられている。上記構成により、ナット７２が上下方向に移動すると、リンク６６が上下方向に移動する。すなわち、リンク６６、脚部６０（図１参照）、環状プレート６２及び脚部６４が連結されたフレームである駆動フレーム１００が、上下動する。このように、駆動フレーム１００は、２つの駆動機構によって二箇所で支持され、上下動する。駆動フレーム１００が２点で支持されることで安定して動作させることができる。
【００４９】
駆動フレーム１００を構成する二つの柱状部６６ｂは、処理容器１２の側壁１２ａの外側に配置され、駆動フレーム１００を構成するプレート部６６ａは、処理容器１２の下部の外側（下側）に配置される。このため、駆動フレーム１００は、処理容器１２の側壁１２ａの外側から処理容器１２の下部の外側（下側）に延在している。さらに、駆動フレーム１００を構成する脚部６０（図１参照）、環状プレート６２及び脚部６４は、上方向に延び、かつ、プレート部６６ａに形成された貫通孔を囲むように、プレート部６６ａ上に立設されている。このため、駆動フレーム１００は、処理容器１２の側壁１２ａの外側から処理容器１２の下部の外側（下側）に延びるとともに、ベローズ５４によって囲まれた空間Ｄ内へ延びており、さらに、直線状の給電棒２２と干渉しないように形成されている。駆動フレーム１００が上記形状を有することで、減圧される空間に駆動機構を設けることなく、ギャップを調整することができる。
【００５０】
次に、プラズマ処理装置１０の下部構造の詳細を説明する。図４は、プラズマ処理装置１０の下部構造の詳細断面図である。図５，図６，図７は、図４に示すＶ−Ｖ線、ＶＩ−ＶＩ線及びにＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った水平断面図である。なお、図５〜図７では、処理容器１２の断面を説明するためのものであり、処理容器１２の断面に関連しない構成は全て省略している。
【００５１】
図４に示すように、給電棒２２は、載置台１４の下部の中央に設けられており、載置台の中心から電力を印加できる構造とされている。処理容器１２の側壁１２ａの内側にはデポシールド１２１が取り付けられており、載置台１４を支持する支持プレート５０と接地部材１２０を介して接続されている。この詳細については後述する。また、処理容器１２の側壁１２ａの外側に、モータ７０を有する駆動機構が固定部材１０１によって取り付けられており、リンク６６を支持している。モータ７０が駆動することで、載置台１４及びバッフル板５２が上下動する。バッフル板５２は、処理容器１２の内部を処理空間Ｓと排気空間Ｖに仕切っている。すなわち、モータ７０が駆動することで、排気空間Ｖの容積が変化することとなる。
【００５２】
排気空間Ｖの上部である上部排気空間ＶＫは、側壁１２ａ、バッフル板５２、ベローズ５４によって画成されている。上部排気空間ＶＫの直径は、処理空間Ｓの直径ＬＳと同一である。一方、処理容器１２の側壁下部１２ｃは、径方向外側へ拡大されている。例えば図４，５に示すように、側壁下部１２ｃは、側壁１２ａに比べて径方向外側へ突出している。そして、側壁下部１２ｃ、底壁１２ｂ及びベローズ５４によって、排気空間Ｖの下部である環状の排気路ＶＬが画成されている。すなわち、処理空間Ｓ及び排気路ＶＬの水平断面が円であると近似した場合、排気路ＶＬは、その直径ＬＶが処理空間Ｓの直径ＬＳよりも大きくなるように形成されている。なお、処理空間Ｓ及び排気路ＶＬの水平断面の形状の関係は、最大曲率を用いても表現できる。水平断面の外縁の所定の位置における曲率は、該位置に接する最大の円の半径（曲率半径）の逆数となる。従って、最大曲率が大きい水平断面の方が、外縁の曲がり具合が急であることを意味する。例えば、図５に示すように、処理空間Ｓの水平断面はほぼ円形であるため、水平断面の外縁に接する最大の円は水平断面の外縁のどの位置でも同じ円ＣＳである。よって、曲率半径の最小値は一定値のＲＳとなる。一方、図６に示すように、排気路ＶＬの一部は、円の一部の円弧を径方向外側に突出させたような形状となっているため、該部分に接する最大の円ＣＶＬの曲率半径が最も小さくなる。このため、曲率半径の最小値は、ＲＬＶとなる。すなわち、ＲＬＶ＜ＲＳとなるように側壁下部１２ｃが拡大されている。このため、最大曲率で上記関係を表現すると、（１／ＲＬＶ）＞（１／ＲＳ）となる。よって、排気路ＶＬを画成する側壁下部１２ｃは、その水平断面の最大曲率が処理空間Ｓを画成する側壁１２ａの水平断面の最大曲率よりも大きくなるように形成されている。一実施形態では、排気路ＶＬの側壁下部１２ｃが側壁１２ａに比べて薄く形成されていてもよい。このように形成することで、内部空間を拡大しつつ装置幅の増大を抑制することができる。
【００５３】
また、処理容器１２の底壁１２ｂは、排気口５６ａが形成された部位（第１部位）が最も下となるように傾斜された構造を有する。例えば、底壁１２ｂにおける第１部位から最も遠い部位、すなわち、排気口５６ａから排気路ＶＬを略半周離間した部位である第２部位１１１を基準とすると、第１部位は、第２部位１１１に比べて下方に突出するように形成されている。例えばバッフル板５２から第２部位１１１までの高さをＨ１、バッフル板５２から第１部位までの高さをＨ２とすると、Ｈ２＞Ｈ１となる。すなわち、排気口５６ａ側が深く、排気口５６ａの対向側が浅い構成となる。なお、ここでは一例として、第２部位１１１から第１部位へ向かって階段状に傾斜している構成を示している。このような構造を有することにより、図５，図６，図７に示すように、下方の水平断面ほど内部の空間が小さくなる。
【００５４】
次に、排気口５６ａの形成位置の詳細を説明する。図８は、図５と同一位置における処理容器１２の水平断面図であって、排気口５６ａの形成位置を説明する概要図である。図８に示すように、載置台１４の中心をＰ１、中心Ｐ１から側壁１２ａまでの距離（半径）をＤ１、筒状包囲部４６の外縁までの距離（半径）をＤ３とする。また、排気口５６ａの中心をＰ２、半径をＤ２とする。この場合、上下方向からみて、排気口５６ａの中心Ｐ２は、側壁１２ａと重なる位置に配置される。そして、排気口５６ａは、排気口５６ａの水平断面における半径Ｄ２と、載置台１４の中心を基準とした処理空間Ｓの水平断面における半径Ｄ１から載置台１４及び筒状包囲部４６の水平断面における半径Ｄ３を減算した値とが一致する位置に形成されている。なお、排気口５６ａの中心Ｐ２は、上下方向からみて、側壁１２ａの径方向外側の位置に位置していてもよい。また、排気口５６ａの水平断面における半径Ｄ２は、載置台１４の中心を基準とした処理空間Ｓの水平断面における半径Ｄ１から載置台１４及び筒状包囲部４６の水平断面における半径Ｄ３を減算した値以上であってもよい。
【００５５】
次に、上述した処理容器１２の下部の流体の流れを説明する。図９は、排気空間Ｖの排気の流れを説明する概略図であり、図９の（ａ）が処理容器１２の排気空間Ｖのみを表現した図面であり、図９の（ｂ）が図９の（ａ）の上下方向を反転させたものである。図９に示すように、上部排気空間ＶＫでは、底壁１２ｂに向けたダウンフローが生じる。ダウンフローに関しては、排気口５６ａの形成位置に影響せず、どの位置であってもほぼ均一な流速となる。一方、排気路ＶＬでは、水平方向（処理容器１２の底壁１２ｂに沿った方向）へのフローが生じる。すなわち、排気口５６ａが形成された第１部位から最も遠い第２部位１１１を起点として、排気口５６ａへ向けて傾斜した気流が生じる。
【００５６】
排気口５６ａが載置台１４の下部から離間した位置に形成されていることから、排気口５６ａが形成された第１部位と、第１部位から最も遠い第２部位１１１とを比較すると、排気されるまでの距離そのものが異なることになるため、排気の均一性が低下するおそれがある。このため、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０では、排気路ＶＬが拡径されており、該構成によって、排気の均一性の低下を抑制している。以下、図１０を用いて詳細を説明する。図１０は、上部排気空間ＶＫと排気路ＶＬのコンダクタンスを説明する概要図である。図１０に示すように、排気空間Ｖでは、上部排気空間ＶＫから排気口５６ａへ直接向かう排気ルート１と、上部排気空間ＶＫから排気路ＶＬを介して排気口５６ａへ向かう排気ルート２とが存在する。ここで、上部排気空間ＶＫのコンダクタンスをＣ１，Ｃ３とし、排気路ＶＬのコンダクタンスをＣ４とし、排気管５６のコンダクタンスをＣ２とすると、排気ルート１のコンダクタンスは、Ｃ１＋Ｃ２となる。一方、排気ルート２のコンダクタンスは、Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ２となる。上部排気空間ＶＫのコンダクタンスをＣ１，Ｃ３は略同一とみなすことができるため、排気ルート１と排気ルート２との差異は、排気路ＶＬのコンダクタンスＣ４のみとなる。ここで、図中の点線で示すように、排気路ＶＬを画成している底部を拡径することで、排気路ＶＬのコンダクタンスＣ４を大きくすることができる。排気路ＶＬのコンダクタンスＣ４が大きくなると、排気路ＶＬの抵抗（流体の流れ難さ）が小さくなる。すなわち、排気ルート１と排気ルート２の流れやすさを近づけることができる。本実施形態に係るプラズマ処理装置１０では、排気路ＶＬの部分の空間容積を拡大させることで、排気ルート１と排気ルート２との流体の抵抗差を小さくし、排気の均一性の低下を抑制している。
【００５７】
次に、ギャップ調整機構における接地について概説する。図１１は、接地部材１２０の取り付け位置を説明する概要図である。図１２は、接地部材１２０の斜視図である。図１１，１２に示すように、接地部材１２０は、板状部材であって、一端部と他端部とが対向するように折り曲げられている。接地部材１２０の一端部は、載置台１４を支持する支持プレート５０に電気的に接続されており、接地部材１２０の他端部は、デポシールド１２１に電気的に接続されている。接地部材１２０は、例えばねじ止めにより取り付けられる。このように構成することで、例えば載置台１４に印加された電力に起因する高周波電流を、インピーダンスの大きいベローズ５４ではなく接地部材１２０を経て接地へ流すことができるため、ギャップ調整機構を採用した場合であっても安定したプラズマ生成を実現することができる。さらに、接地部材１２０が折り曲げられた板状部材で構成されていることから、載置台１４の上下の移動に適切に追従することができる。
【００５８】
次に、モータ７０の駆動制御について概説する。図１３は、モータ７０の制御システム（制御部Ｃｎｔ）に関する構成ブロック図である。なお、図１３は、２つのモータ７０を制御する制御システムの構成を示している。図１３に示すように、制御システムは、上位コントローラ２００、下位コントローラ２０１、第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３を備えている。なお、上位コントローラ２００、下位コントローラ２０１、第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３は、ハードウェアとしては、ＣＰＵ、主記憶装置であるＲＡＭ及びＲＯＭ、ハードディスク等の補助記憶装置、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信インタフェースなどを含むコンピュータシステムとして構成されていてもよい。
【００５９】
上位コントローラ２００は、ギャップ駆動制御を統括する最上位のユニットであって、下位コントローラ２０１と回線Ｌ１を介して相互に通信可能とされている。下位コントローラ２０１は、回線２を介して第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３と相互に通信可能とされている。
【００６０】
上位コントローラ２００は、下位コントローラ２０１に対してギャップの大きさ等を指示する制御命令を送信する。また、上位コントローラ２００は、上位コントローラ２００よりも下位に位置する全ての機器のステータス（位置決め完了及び異常検知を含む）を監視する（ＳＴ１）。上位コントローラ２００は、例えば５００ｍｓｅｃの周期で機器のステータスを監視する。
【００６１】
下位コントローラ２０１は、複数のモータ７０を統括するユニットであって、Ｉ／Ｏボード２０１ａ及びＩ／Ｆボード２０１ｂを備えている。Ｉ／Ｏボード２０１ａは、上位コントローラ２００との通信制御を行う。すなわち、Ｉ／Ｏボード２０１ａは、上位コントローラ２００から制御命令を受信するとともに、位置決め完了又は異常検知の信号を上位コントローラ２００へ送信する。また、Ｉ／Ｏボード２０１ａは、モータ７０の同期や位置制御に関する命令を生成するとともに、モータ７０の位置及びトルクを監視する（ＳＴ２）。Ｉ／Ｏボード２０１ａは、例えば２０ｍｓｅｃの周期でモータ７０の位置及びトルクを監視する。Ｉ／Ｆボード２０１ｂは、第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３との通信制御を行う。すなわち、Ｉ／Ｆボード２０１ｂは、位置決め完了、異常検知の信号、モータ７０の位置又はモータ７０のトルクに関する情報を第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３から受信するとともに、Ｉ／Ｏボード２０１ａにより生成された命令を第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３へ送信する。第１モータドライバ２０２及び第２モータドライバ２０３は、Ｉ／Ｏボード２０１ａにより生成された命令に従ってモータ７０を駆動させ、必要に応じて、位置決め完了、異常検知の信号、モータ７０の位置又はモータ７０のトルクに関する情報をＩ／Ｆボード２０１ｂへ送信する。
【００６２】
上記制御システムにおいては、上位に位置する上位コントローラ２００ではなく、機器のドライバに近い下位コントローラ２０１が、上位コントローラ２００の監視周期よりも短い周期で位置又はトルクといった機器の動作情報を監視するため、モータ７０が適切に動作していないことを早期に検知することができる。
【００６３】
以上、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０によれば、伸縮自在な筒状のベローズ５４、駆動フレーム１００及び駆動機構によって、載置台１４を上部電極と下部電極とが配列された方向に移動させることができる。すなわちギャップを調整することが可能となる。また、駆動機構を処理容器１２の側壁１２ａの外側に配置するとともに、駆動フレーム１００をベローズ５４によって囲まれた空間Ｄへ延ばして載置台１４に連結させているため、減圧される空間に駆動機構を設けることなく、ギャップを調整することができる。このため、駆動に関する部材が排気に与える影響を小さくすることが可能となるので、排気の均一性が低下することを回避することができる。そして、載置台１４下方には、ベローズ５４によって囲まれた空間Ｄが画成されているため、給電棒２２を該空間Ｄに挿通させて載置台１４の下部に連結させることができる。このため、例えば直線状の給電棒２２を載置台１４の下部中央に取り付けることが可能となるので、できるだけ短い給電棒２２で電力を載置台１４の中央へ印加することができる。よって、プラズマ処理の効率性を低下させることなく、排気の均一性とプラズマ処理の均一性とを両立させることが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０によれば、排気路ＶＬを画成する処理容器１２の側壁１２ｃが、処理空間Ｓを画成する処理容器１２の側壁１２ａよりも外側に突出して構成されており、該構成によって、排気路ＶＬを画成する処理容器１２の水平断面の曲率が、処理空間Ｓを画成する処理容器１２の水平断面の曲率よりも大きくされている。このため、水平方向に延びる排気路ＶＬの容積を拡大し、排気路ＶＬ内の流体のコンダクタンスを大きくすることができるため、水平方向への流体の移動が容易となり、排気口５６ａの形成位置が排気の効率性及び均一性に与える影響を小さくすることができる。
【００６５】
また、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０によれば、排気路ＶＬを画成する処理容器１２の底壁１２ｂは、排気口５６ａが設けられた第１部位が、排気口５６ａから排気路ＶＬを略半周離間した第２部位１１１に比べて下方に突出されていてもよい。このように構成することで、排気口５６ａ近傍の第１部位側の排気空間の容積を、排気口５６ａから最も遠い第２部位１１１側の排気空間の容積よりも大きくすることができる。このため、第１部位側の排気空間と第２部位１１１側の排気空間との圧力差を小さくすることが可能となる。よって、排気空間全体の圧力分布の均一性を向上させることができる。
【００６６】
図１４は、処理容器の下部構造と、流速及び圧力との相関関係を説明するためのシミュレーション結果である。グラフの横軸は、被処理基体ＷとフォーカスリングＦＲとの境界に位置する基準点Ｚｐ（図８参照）を０°とした該境界の全周の位置である（右周りを正として−１８０°〜＋１８０の範囲）。グラフの縦軸は、均一性であって、平均値からの差分である。図１４の（Ａ）は、初期状態の処理容器１２を用いて流速Ｖ１及び圧力Ｐ１をシミュレーションした結果である。図１４の（Ｂ）は、（Ａ）に比べて処理容器１２の底壁１２ｂの段差部分の容積を広げた場合（段差箇所を第２部位側に移動させた場合）における、流速Ｖ２及び圧力Ｐ２をシミュレーションした結果である。図１４の（Ｃ）は、（Ｂ）と同様に、処理容器１２の底壁１２ｂに段差部分の容積を広げ、かつ、処理容器１２の側壁下部１２ｃを拡大させた場合における、流速Ｖ３及び圧力Ｐ３をシミュレーションした結果である。図１４の（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、処理容器１２の底壁１２ｂの段差部分の容積を広げた場合、すなわち、排気側の容積を広げた（Ｂ）の方が、流速分布及びと圧力分布が改善することが確認された。また、図１４の（Ｂ）と（Ｃ）とを比較すると、処理容器１２の側壁下部１２ｃを拡大させた場合の（Ｃ）の方が、流速分布及びと圧力分布が改善することが確認された。このように、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０の処理容器１２の形状が、排気の均一性に優れていることが確認された。
【００６７】
また、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０によれば、排気口５６ａは、その水平断面における半径Ｄ２と、載置台１４の中心Ｐ１を基準とした処理空間Ｓの水平断面における半径Ｄ１から載置台１４及び筒状包囲部４６の水平断面における半径Ｄ３を減算した値とが一致する位置に形成されていることで、装置幅を必要以上に広げることなく、排気の効率性及び均一性の低下を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０によれば、モータ７０の動力をボールねじ及びナット７２に直接伝達することができるため、ギャップ調整を効率的に行うことができるとともに、モータ７０とボールねじとを水平方向に並設させた場合に比べて装置幅を短くして小型化することが可能となる。
【００６９】
以上、種々の実施形態について説明したが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述した実施形態のプラズマ処理装置では、下部電極を構成する載置台１４が軸線Ｚ方向に移動する構成が採用されているが、上部電極３４が軸線Ｚ方向に移動する構成が採用されてもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態では、モータ７０を複数配置する例を説明したが、１つであってもよいし、３以上であってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０…プラズマ処理装置、１２…処理容器、１２ａ…側壁、１４…載置台、１６…基台（下部電極）、１８…静電チャック、２０…高周波電源（ＬＦ）、２２…給電棒（給電部材）、２４…整合器、２６…チラーユニット、２８…直流電源（静電チャック用）、３２…伝熱ガス供給部、３４…上部電極、３４ａ…内側電極部、３４ａ１…電極板、３４ａ２…電極支持体、３４ｂ…外側電極部、３４ｂ１…電極板、３４ｂ２…電極支持体、３４ｃ…第１バッファ室、３４ｄ…第２バッファ室、３４ｈ…ガス噴射孔、４０…パワー調整回路、４０ｄ…可変キャパシタ、４２…整合器、４４…高周波電源（ＨＦ）、４５…直流電源、５２…バッフル板、５４…ベローズ、５６ａ…排気口、６０…脚部（駆動フレーム）、６２…環状プレート（駆動フレーム）、６４…脚部（駆動フレーム）、６６…リンク（駆動フレーム）、６８…ボールねじ、６８ａ…ネジ軸、７０…モータ、７２…ナット（駆動部）、１０１…固定部材、１１１…第２部位、ＦＲ…フォーカスリング、ＦＳ…フロースプリッタ、ＧＳ…ガス供給部、ＨＰ…ヒータ電源、ＨＴ（ＨＴ１，ＨＴ２）…ヒータ、Ｃｎｔ…制御部、Ｗ…被処理基体、Ｓ…処理空間、Ｖ…排気空間、ＶＫ…上記排気空間、ＶＬ…排気路、Ｄ…ベローズにより囲まれた空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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