(57)【要約】      （修正有）【課題】メンテナンスコストを低減することができるプラズマエッチング装置及びこれに用いるOリングを提供する。【解決手段】Oリングは、Oリング本体４０と、耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、Oリング本体４０の内側に配置されその外周面がOリング本体４０の内周面に密着するはめ込みリング４１と、耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、Oリング本体４０の外側に配置され、またその内周面がOリング本体４０の外周面に密着する外部リング４２とを含む。【選択図】図５
0003100897.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
Oリング本体、
耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、前記Oリング本体の内側に配置されその外周面は前記Oリング本体の内周面に密着するはめ込みリング、及び
耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、前記Oリング本体の外側に配置され、またその内周面は前記Oリングの外周面に密着する外部リング、
を含んでいることを特徴とするOリング。
【請求項２】
前記はめ込みリングにはフッ素樹脂を用いられることを特徴とする請求項１に記載のOリング。
【請求項３】
前記はめ込みリングにはポリイミド樹脂を用いられることを特徴とする請求項１に記載のOリング。
【請求項４】
前記外部リングにはフッ素樹脂を用いられることを特徴とする請求項１に記載のOリング。
【請求項５】
前記外部リングにはポリイミド樹脂を用いられることを特徴とする請求項１に記載のOリング。
【請求項６】
前記外部リングの外側には垂直の角度で上下に延びたウォールが前記外部リングを取り巻くことを特徴とする請求項１に記載のOリング。
【請求項７】
上に向けて開かれている第１開口部を備える主反応室と、
前記主反応室の上方に設置され、下に向けて開かれ、前記第１開口部と分離可能な方式を以って互いに連結されている第２開口部を備える副反応室と、
前記第１及び第２開口部の連結部分の隙間に設置され、その部分を密封するOリングとを含み、
前記Oリングは、Oリング本体と、
耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、前記Oリング本体の内側に配置され、その外周面はOリング本体の内周面に密着するはめ込みリングと、
耐熱、耐プラズマ破壊材料からなり、前記Oリング本体の外側に配置され、その内周面は前記Oリング本体の外周面に密着する外部リングと、
を含むことを特徴とするプラズマエッチング装置。
【請求項８】
前記はめ込みリングにはフッ素樹脂が用いられることを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項９】
前記はめ込みリングにはポリイミド樹脂が用いられることを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１０】
前記外部リングにはフッ素樹脂が用いられることを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１１】
前記外部リングにはポリイミド樹脂が用いられることを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１２】
前記第１開口部は中空の頸部を含み、前記頸部の上方の平面上には第１フランジが設けられ、前記第２開口部の下方の平面上には第２フランジが設けられ、前記第２フランジの下方で、内表面に近い場所に垂直の角度で下向きに、且つ厚さは前記第２開口部の下方の平面よりも薄いリング状の直立壁が設置され、
前記Oリングは前記第１開口部及び前記第２開口部がお互いに連結する部分の隙間、すなわち前記第１フランジ、前記第２フランジ及びリング状直立壁の間に配置されることを特徴とする請求項７に記載のプラズマエッチング装置。
【請求項１３】
前記外部リングの外側には垂直の角度で上下に延びるウォールが前記外部リングを取り巻き、前記ウォールの内表面は前記第１フランジ及び前記第２フランジの外側に密着することを特徴とする請求項１２に記載のプラズマエッチング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はプラズマエッチング装置及びこれに使用されるOリングに関するものであり、特にメンテナンスコストを低減することができるプラズマエッチング装置及びこのプラズマエッチング装置に用いられ、高温及びプラズマ破壊に耐えられる複合材質を備えたOリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマエッチング装置の真空のプラズマ反応室内を真空状態に維持するために該プラズマ反応室を密閉する部材として一般的に使用するのは、ゴム材質のOリングである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
このOリングは、反応室でチップをプラズマ処理する時、プラズマから発生する高熱及び衝撃により、劣化、破壊されやすい。このため、従来のプラズマエッチング装置には、Oリングの交換等を頻繁に行わなくてはならないのでメンテナンスコストがかさむ、といった問題があった。図１は既存のプラズマエッチング設備TOK−７８２２の主反応室１０及び副反応室１１間の隔絶に使用しているOリング１２を示しているが、真空が生み出す圧力の関係で、Oリングが圧迫されて変形することによって応力が集中し、さらにプラズマから発生する高熱および衝撃により、Oリングが劣化、破壊される。この現象について、図２及び図３を参照して説明する。これらの図は図１中におけるI部分の１部分を拡大したもので、図２はOリングが圧迫されて変形した状態を示し、この変形によりOリングは劣化しやすくなる。図３はOリングがプラズマ破壊されたのを示す図で、Oリングがプラズマに侵食されることによってパーティクルが発生し、このパーティクルによってチップ１３の汚染及び設備の手入れ周期を早めなければならないなどの問題が起こり、メンテナンスコスト及び修理費が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、メンテナンスコストを低減することができるプラズマエッチング装置及びこれに用いるOリングを提供することを目的とする。
【０００５】
よって、本考案は主にOリングの本体外に利用するOリングを提供し、一方でOリング内部及び外部に耐熱及び耐プラズマ破壊のはめ込みリングおよび外部リングを、Oリングを支えながら保護するものとして使用する。
【考案の効果】
【０００６】
本考案が使用する半導体プラズマエッチング装置における副反応室に含まれる第２フランジ及び直立壁の緊密な接触によって、真空圧から発生する応力をOリングに含まれるはめ込みリング及び外部リングに平均的に分担させ、またOリング本体４変形を防ぎ、Oリングの使用寿命も向上できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
本考案についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施例を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
図４は、本考案に基づいたOリングを示しており、また図５は図４のII−II線で垂直に切断した切断面の拡大分解図を示している。このOリングは、Oリング本体４０、はめ込みリング４１及び外部リング４２を含む。はめ込みリング４１は耐熱、耐プラズマ破壊の材料からなり、Oリング本体４０内側に配置され、はめ込みリングの外表面４１aがOリング本体４０の内周面に密着する。外部リング４２は、はめ込みリング４１と同様に耐熱、耐プラズマ破壊の材料からなり、Oリング本体４０の外側に配置され、外部リングの内表面４２aがOリング本体の外周面に密着する。
【０００８】
このOリングのはめ込みリング４１及び外部リング４２材料としては、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂やvespel（登録商標）等のポリイミド樹脂が挙げられる。この種の材料は、プラズマエッチングの際の高温やプラズマ衝撃に耐えられる耐熱性、耐プラズマ性を有する。また、はめ込みリング４１及び外部リング４２は、それぞれ、Oリング本体４０の内側、外側に配置されて真空による圧力を分担し、Oリングが直接圧迫されて応力が集中することによる変形を防ぐ事ができる。
【０００９】
この他にも、外部リング４２の外側には、垂直の角度で上下に伸びるウォール４２bが外部リング４２を取り巻いている。
【００１０】
図７は、本考案が使用するプラズマエッチング装置の図６のI部分を示す局部拡大図であり、このプラズマエッチング装置は、図６に示すように、主反応室６０と副反応室６１とを含み、この主反応室６０には第１開口部６０１が設けられ、この第１開口部６０１は垂直の角度で上向きに備え付けられている頸部６０１aを有し、頸部６０１a上方の平面には第１フランジ６０１bが設けられている。副反応室６１には、図７に示すように、第２開口部６１１が設けられ、この第２開口部６１１の下方の平面には第２フランジ６１１bが設けられ、第２フランジ６１１b下方の内表面に近い場所に垂直の角度で下向きに、第２開口部下方の平面より薄い直立壁６１１aが設けられている。本実施例のOリングは、第１開口部６０１及び第２開口部６１１の接続部分の隙間に配置され、はめ込みリング４１の内側は直立壁６１１aに密着しており、従って、反応室内部のプラズマは、はめ込みリング４１の下表面の内側４１b部分とだけ接触し、Oリング本体４０に直接損傷を負わせるような問題は無く、また外部リング４２のウォール４２bの内表面は第１フランジ６０１b及び第２フランジ６１１bの外側にぴったり貼り付いており、よって、ウォール４２bは主反応室６３及び副反応室６１のセンター部分を位置合わせするといった役割を果たす。またOリングははめ込みリング４１及び外部リング４２、第１フランジ６０１bの近くに位置しており、第２フランジ６１１b及び直立壁６１１aの緊密な接触によって、真空圧から発生する応力をはめ込みリング４１及び外部リング４２に平均的に分担させ、またOリング本体４０の変形を防ぎ、Oリングの使用寿命も向上できる。
【００１１】
以上、本考案の好適な実施例を例示したが、これは本考案を限定するものではなく、本考案の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本考案が保護を請求する範囲は、実用新案登録請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のOリングを半導体プラズマエッチング設備に使用したものを示す図である。
【図２】図１のI部分を拡大し、従来のOリングが圧力により変形したものを示す図である。
【図３】図１のI部分を拡大し、従来のOリングがプラズマ破壊されたものを示す図である。
【図４】本考案のOリングを上面から見た図である。
【図５】本考案のOリングを図４のII−II線に沿って切断した切断面の拡大分解図である。
【図６】本考案のOリングを半導体プラズマエッチング設備に使用したものを示す図である。
【図７】本考案のOリングを半導体プラズマエッチング設備に使用し、並びに図６のI部分の局部を拡大した図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０      主反応室
１１      副反応室
１２      Oリング
１３      チップ
４０      Oリング本体
４１      はめ込みリング
４１ａ    外周面
４１ｂ    下表面の内側
４２      外部リング
４２ａ    内周面
４２ｂ    ウォール
６０１    第１開口部
６０１ａ  頸部
６０１ｂ  第１フランジ
６１１    第２開口部
６１１ａ  直立壁
６１１ｂ  第２フランジ
６０      主反応室
６１      副反応室
６３      チップ
【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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