(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの周囲に配置されるコイルと、該コイルとＲＦ電源との間に配されるマッチングボックスとを具備するとともに、該マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置において、
前記フィードスルーが、前記コイルに電気的に接続される筒状の導電部材と、該導電部材の半径方向外方に該導電部材から絶縁された状態に間隔を開けて保持される導電性材料からなる外筒体と、前記マッチングボックスに電気的に接続され、前記筒状の導電部材に嵌合させられるピン状の導電部材と、該ピン状導電部材と前記筒状導電部材との間に配置され、両導電部材間で弾性変形させられることにより両導電部材の表面に圧接させられる弾性接触片とを具備し、
前記筒状の導電部材と、前記外筒体とが、前記筒状導電部材と前記ピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁材料からなるスペーサによって固定されていることを特徴とするドライエッチング装置。
【請求項２】
前記筒状の導電部材が、上向きに開口するように配置され、前記弾性接触片が、該筒状導電部材の内部に配置されていることを特徴とする請求項１記載のドライエッチング装置。
【請求項３】
前記スペーサの表面に溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のドライエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドライエッチング装置に関し、特に、マッチングボックスとコイルとの間を着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＦ電源から供給されるＲＦ電力をアンテナ用コイルに供給するために、ＲＦ電源とコイルとの間のインピーダンス整合を図る必要から、両者間にマッチングボックスが配置される。
従来、マッチングボックスは、チャンバの上部外周に配置されるコイルに接続するために、該コイルの上方に配置され、また、チャンバおよびコイルの保守を行う等の目的から、両者を着脱可能に接続するためのフィードスルーを介してコイルに接続されている。
【０００３】
従来のフィードスルーは、図４に示されるように、コイル側から真っ直ぐ上方に延びるピン状の導電部材２０と、マッチングボックス側から下方に延び、前記ピン状導電部材２０を嵌合させる筒状の導電部材２１とを具備している。ピン状導電部材２０の先端は、半径方向に突出する突起２２を具備するとともに、軸方向に沿って２つ割にした割ピン状に形成されている。ピン状導電部材２０の突起２２位置における径寸法は、自由状態において前記筒状導電部材２１の内径よりも若干大きく形成されており、筒状導電部材２１に嵌合させられるときに、半径方向内方に弾性変形させられることにより、その弾性復元力によって両導電部材２０，２１間の電気的な接続を行うようになっている。
【０００４】
これら導電部材２０，２１の周囲には、該導電部材２０，２１の接続部を保護するために、導電性材料からなる外筒体２３が、半径方向に間隔を開けて配置されている。この外筒体２３自体は、導電部材２０，２１との接触を確実に回避する必要があるので、その内面には、例えば、４フッ化エチレン等の材質からなる絶縁スリーブ２４が該内面を被覆するように固定されているとともに、前記筒状導電部材２１の周囲を被覆するように配置される、４フッ化エチレン等の材質からなる絶縁ブッシュ２５と嵌合させることによって、導電部材２０，２１に対して所定の間隔を開けた状態に固定することとしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、割ピン状の導電部材２０と筒状導電部材２１との間の接触状態は、点接触となるため、より確実な接触状態を確保する必要がある。また、この際に、両導電部材２０，２１間の接続作業の作業性を改善することも必要である。さらに、外筒体２３と導電部材２０，２１との間の絶縁性能を低下させてはならない。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、マッチングボックスとコイルとの間の接続をより確実に行うことができるＲＦフィードスルーを備えたドライエッチング装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、チャンバの周囲に配置されるコイルと、該コイルとＲＦ電源との間に配されるマッチングボックスとを具備するとともに、該マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーを具備するドライエッチング装置において、前記フィードスルーが、前記コイルに電気的に接続される筒状の導電部材と、該導電部材の半径方向外方に該導電部材から絶縁された状態に間隔を開けて保持される導電性材料からなる外筒体と、前記マッチングボックスに電気的に接続され、前記筒状の導電部材に嵌合させられるピン状の導電部材と、該ピン状導電部材と前記筒状導電部材との間に配置され、両導電部材間で弾性変形させられることにより両導電部材の表面に圧接させられる弾性接触片とを具備するドライエッチング装置を提案している。
【０００７】
前記ドライエッチング装置において、前記筒状の導電部材が、上向きに開口するように配置され、前記弾性接触片が、該筒状導電部材の内部に配置されていることとすれば効果的である。
また、前記筒状の導電部材と、前記外筒体とが、前記筒状導電部材と前記ピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁材料からなるスペーサのみによって固定されていることとしてもよく、その場合には、前記スペーサの表面に溝が形成されていることとすれば効果的である。
【０００８】
【作用】
本発明に係るドライエッチング装置によれば、マッチングボックスとコイルとを着脱可能に電気的に接続するフィードスルーが、筒状の導電部材とピン状の導電部材とこれらの間に配される弾性接触片とを具備する構成であるため、導電部材間の接触面積を増大させることが可能となり、より確実な電気的接続を行うことができる。
【０００９】
また、筒状の導電部材を上向きに開口するように配置することにより、外筒体の内部において、目視できない場所で行われるＲＦフィードスルーの接続の際に、弾性接触片が脱落することを防止して、接続作業を確実に行うことが可能となる。
【００１０】
さらに、筒状の導電部材と外筒体とを、筒状導電部材とピン状導電部材との接続部位から離間した位置に配される絶縁スペーサのみによって固定することにより、外筒体と導電部材との間をより確実に絶縁することが可能となる。
また、スペーサに溝を設けることにより、沿面距離を増加させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るドライエッチング装置１を図１〜図３を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態に係るドライエッチング装置１は、図１に概略的に示されるように、内部の基盤２上にウェハ３を配置するチャンバ４と、該チャンバ４の外部に巻回状態に配置されるアンテナ用コイル５と、ＲＦ電源６に接続されるマッチングボックス７と、該マッチングボックス７と前記アンテナ用コイル５との間に配置されるＲＦフィードスルー８とを具備している。
【００１３】
前記ＲＦフィードスルー８は、図２に示されるように、コイル５に接続され、鉛直上方に向かって延びる第１の導電部材９と、前記マッチングボックス７に接続され、鉛直下方に向かって延びる第２の導電部材１０とを具備するとともに、前記第１の導電部材９の周囲に、導電性材料からなる円筒状の外筒体１１を具備している。
【００１４】
前記第１の導電部材９は、その上部先端に、上方に向かって開口する筒状部１２を有している。この筒状部１２の内径寸法は十分に大きく形成されている。また、前記第２の導電部材１０は、前記第１の導電部材９の筒状部１２に嵌合する外形寸法のピン状に形成されている。
【００１５】
前記第１の導電部材９の筒状部１２内面には、図３に示されるように、筒状の弾性接触片１３が配置されている。この弾性接触片１３は、例えば、図３に示されるように、金属製薄板を切り起こしてなる複数の突出部１３ａを有し、前記第１の導電部材９の筒状部１２内に前記第２の導電部材１０が嵌合されたときに、前記突出部１３ａが両導電部材９，１０間に挟まれて弾性変形させられることにより、弾性復元力によって両導電部材９，１０の表面に圧接させられるとともに、広い接触面積で両導電部材９，１０に接触させられるようになっている。
【００１６】
前記外筒体１１は、前記第１の導電部材９との間に配される円環状のスペーサ１４によって該第１の導電部材９に固定されている。このスペーサ１４は、例えば、４フッ化エチレン等の絶縁性材料から構成されている。
【００１７】
該スペーサ１４は、第１の導電部材９に形成された雄ネジ９ａおよび外筒体１１に形成された雌ネジ１１ａにそれぞれ螺合させられることによって、きつく締結され、該スペーサ１４と外筒体１１およびスペーサ１４と第１の導電部材９との間に実質的に隙間無く固定されている。
【００１８】
前記スペーサ１４の軸方向の両端面には、半径方向の中央位置近傍に、全周にわたって形成された周溝１５が設けられている。この周溝１５は、例えば、一定の溝幅寸法および深さ寸法を有するリング状の溝である。この周溝１５によって、スペーサ１４の内面に固定されている第１の導電部材９とスペーサ１４の外面に固定されている外筒体１１との間を接続するスペーサ１４の表面に沿った距離、すなわち、沿面距離が、周溝１５を設けない場合と比較して、増大させられている。この周溝１５は、本実施形態では、スペーサ１４の両端面に一条ずつ設けられているが、これに限定されるものではなく、複数条設けることによって、さらに沿面距離を増大させることができる。
【００１９】
また、前記スペーサ１４と前記第１の導電部材９との固定位置は、前記第１の導電部材９と第２の導電部材１０との接触が行われることになる筒状部１２から、軸方向に離間した位置に配置されている。これにより、前記外筒体１１と前記第１の導電部材９との間には、特に、前記外筒体１１と前記筒状部１２との間には、半径方向に十分に広い空隙が形成されるようになっている。
【００２０】
図中、符号１６はマッチングボックス７に固定されたスリーブであり、前記外筒体１１の先端を嵌合させることにより、該外筒体１１を安定して保持することができるようになっている。
【００２１】
このように構成された本実施形態に係るドライエッチング装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係るドライエッチング装置１においては、マッチングボックス７とアンテナ用コイル５の接続がＲＦフィードスルー８を介して行われる。
【００２２】
本実施形態のドライエッチング装置１のＲＦフィードスルー８によれば、コイル５に接続された第１の導電部材９とマッチングボックス７に接続された第２の導電部材１０とが、弾性接触片１３を介して接続されるので、該弾性接触片１３の弾性変形により、十分に高い接触圧力と、広い接触面積とを達成することができ、ＲＦ電力を確実にコイル５に伝達することができることになる。
【００２３】
この場合において、第１の導電部材９は、外筒体１１の内部に配置されており、ＲＦフィードスルー８の接続時には、該第１の導電部材９と第２の導電部材１０との接続は、その接続部を覆う外筒体１１のために目視できない位置で行われる。しかしながら、本実施形態によれば、弾性接触片１３が、第１の導電部材９の上向きに開口する筒状部１２内面に配置されているので、接続作業中に誤って脱落することが防止され、接続不良や、脱落した弾性接触片による他の部位における短絡等の不都合が発生することを防止することができる。
【００２４】
また、第１の導電部材９と外筒体１１とを固定するスペーサ１４は、接続部である筒状部１２から軸方向に離れた位置に配置されているので、スペーサ１４自体がマッチングボックス７とコイル５との接続時に両者間の嵌合部材として機能することがない。したがって、スペーサ１４は第１の導電部材９との間、および、外筒体１１との間に隙間を形成することなく、該第１の導電部材９および外筒体１１に密着させた状態で固定することができ、該第１の導電部材９と外筒体１１とを確実に絶縁することができる。
【００２５】
さらに、第１の導電部材９と外筒体１１とを連結するスペーサ１４の表面に周溝１５を設けているので、両者間の沿面距離を増大させることができ、表面に沿う絶縁性を高めることができる。
【００２６】
このように、本実施形態に係るドライエッチング装置１によれば、ＲＦ電力を確実にコイル５に伝達することができるとともに、マッチングボックス７とコイル５との接続作業の作業性を改善することができるという効果もある。
なお、上記実施形態においては、スペーサ１４の材質として４フッ化エチレンを選択したが、これに限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るドライエッチング装置は、着脱可能に接続される導電部材間に配される弾性接触片によって、マッチングボックス側からコイル側へのＲＦ電力の伝達をより確実に行うことができ、電力の損失を防止することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、保守作業に際して、マッチングボックスとコイルとの着脱を容易に行うことができ、保守作業の作業性を改善することができるという効果もある。
さらに、導電部材間の接続部位から離間した位置に、導電部材と外筒体とを固定するスペーサを配置したので、両者間の絶縁をより確実に行うことができ、また、スペーサの表面に溝を形成したので、沿面距離を増大させて、絶縁効果を高めることができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るドライエッチング装置を示す概略図である。
【図２】  図１のドライエッチング装置のＲＦフィードスルーの構造を示す縦断面図である。
【図３】  図２のＲＦフィードスルーの接続部の構造を示す拡大断面図である。
【図４】  従来のドライエッチング装置のＲＦフィードスルーの構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ドライエッチング装置
４  チャンバ
５  コイル
６  ＲＦ電源
７  マッチングボックス
８  ＲＦフィードスルー（フィードスルー）
９  第１の導電部材（筒状導電部材）
１１  外筒体
１０  第２の導電部材（ピン状導電部材）
１３  弾性接触片
１４  スペーサ
１５  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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