(57)【要約】【課題】処理容器の上部に設けられた開閉可能な蓋体を確実に密閉させることができる処理装置およびそれに用いられる蓋体の開閉機構を提供すること。【解決手段】処理装置１００は、処理容器１の上部に開閉可能に設けられた蓋体３０と、蓋体を開閉する開閉機構５０とを具備し、開閉機構５０は、処理容器１の一方の端部に蓋体を回動可能に連結するヒンジ部５１と、蓋体３０を回動させる駆動部６１とを有し、ヒンジ部５１は、駆動部６１によって蓋体３０を回動させる際の回動軸となる主軸５２と、主軸５２の先端側に設けられ、蓋体３０の角度調整が可能な調整軸５３とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を収容する処理容器と、この処理容器内で被処理体に所定の処理を施す処理機構と、前記処理容器の上部に開閉可能に設けられた蓋体と、蓋体を開閉する開閉機構とを具備し、
前記開閉機構は、前記処理容器の一方の端部に蓋体を回動可能に連結するヒンジ部と、前記蓋体を回動させる駆動部とを有し、
前記ヒンジ部は、前記駆動部によって前記蓋体を回動させる際の回動軸となる主軸と、前記主軸の先端側に設けられ、蓋体の角度調整が可能な調整軸とを有することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記ヒンジ部は、前記調整軸を軸として前記蓋体を回動させることにより前記蓋体の位置を調節する位置調節部を有していることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記位置調節部は、前記蓋体の上下方向の位置も調節可能であることを特徴とする請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記位置調節部は、ネジにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の処理装置。
【請求項５】
前記位置調節部は、バネにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の処理装置。
【請求項６】
前記位置調節部は、アクチュエータにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の処理装置。
【請求項７】
前記蓋体と前記処理容器との間にシール部材が介在されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項８】
前記処理機構による処理は、前記処理容器内を真空にして行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項９】
前記処理機構は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、前記蓋体に設けられ、前記マイクロ波発生部で発生したマイクロ波を前記処理容器に導くアンテナと、前記処理容器内に処理ガスを導入する処理ガス導入機構とを有し、前記マイクロ波により前記処理容器内に処理ガスのプラズマを形成することを特徴とする請求項８に記載の処理装置。
【請求項１０】
被処理体を収容する処理容器内で被処理体に所定の処理を施す処理装置において、前記処理容器の上に設けられる蓋体を開閉する蓋体の開閉機構であって、
前記処理容器の一方の端部に蓋体を回動可能に連結するヒンジ部と、前記蓋体を回動させる駆動部とを有し、
前記ヒンジ部は、前記駆動部によって前記蓋体を回動させる際の回動軸となる主軸と、前記主軸の先端側に設けられ、蓋体の角度調整が可能な調整軸とを有することを特徴とする蓋体の開閉機構。
【請求項１１】
前記ヒンジ部は、前記調整軸を軸として前記蓋体を回動させることにより前記蓋体の位置を調節する位置調節部を有していることを特徴とする請求項１０に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項１２】
前記位置調節部は、前記蓋体の上下方向の位置も調節可能であることを特徴とする請求項１１に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項１３】
前記位置調節部は、ネジにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項１４】
前記位置調節部は、バネにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の蓋体の開閉機構。
【請求項１５】
前記位置調節部は、アクチュエータにより前記蓋体の位置調節を行うことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の蓋体の開閉機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体にプラズマ処理等の処理を施すための処理装置およびそれに用いられる蓋体の開閉機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、半導体デバイスの製造工程においては、被処理体である半導体ウエハに対してエッチング、アッシング、成膜等の種々のプロセスが行われており、これら処理には真空雰囲気に保持可能な処理容器内で半導体ウエハに所定の処理を施す処理装置が用いられている。
【０００３】
このような処理装置においては、内部のメンテナンスが可能なように、上部に開閉可能な蓋体を有している。このような蓋体の開閉機構としては、ヒンジ機構に設けられた一つの軸の回りに開動させるものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
ところで、半導体ウエハの大型化にともない、処理装置も大型化しており、処理容器も上下方向にいくつかのパーツに分割されている。このように複数のパーツを組み立てる場合には、一般的にはボルト等で固定されるが、ボルトを用いるとネジ部の擦れ等により塵が発生し、処理容器内に落下して半導体デバイスに悪影響を与えてしまう。そこで、各パーツの間にＯリング等のシール部材を介在させるのみで、ボルト止めせずに蓋体を閉じて処理容器内を真空引きすることにより内部が密閉されるようにしている。
【０００５】
しかしながら、このような場合、真空引きしてシール部材が潰されたときに蓋体が水平になるように設計されるため、蓋体が閉じられる際のシール部材が潰される前の状態では、処理容器が大型化していることもあり、ヒンジにより蓋体を回動させて閉じようとしてもシール部材と蓋との間に隙間が生じて真空引きが困難となってしまう。
【特許文献１】特開平１１−１０１３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、処理容器の上部に設けられた開閉可能な蓋体を確実に密閉させることができる処理装置およびそれに用いられる蓋体の開閉機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、被処理体を収容する処理容器と、この処理容器内で被処理体に所定の処理を施す処理機構と、前記処理容器の上部に開閉可能に設けられた蓋体と、蓋体を開閉する開閉機構とを具備し、前記開閉機構は、前記処理容器の一方の端部に蓋体を回動可能に連結するヒンジ部と、前記蓋体を回動させる駆動部とを有し、
前記ヒンジ部は、前記駆動部によって前記蓋体を回動させる際の回動軸となる主軸と、前記主軸の先端側に設けられ、蓋体の角度調整が可能な調整軸とを有することを特徴とする処理装置を提供する。
【０００８】
本発明はまた、被処理体を収容する処理容器内で被処理体に所定の処理を施す処理装置において、前記処理容器の上に設けられる蓋体を開閉する蓋体の開閉機構であって、前記処理容器の一方の端部に蓋体を回動可能に連結するヒンジ部と、前記蓋体を回動させる駆動部とを有し、前記ヒンジ部は、前記駆動部によって前記蓋体を回動させる際の回動軸となる主軸と、前記主軸の先端側に設けられ、蓋体の角度調整が可能な調整軸とを有することを特徴とする蓋体の開閉機構を提供する。
【０００９】
本発明において、前記ヒンジ部は、前記調整軸を軸として前記蓋体を回動させることにより前記蓋体の位置を調節する位置調節部を有していることが好ましい。また、前記位置調節部は、前記蓋体の上下方向の位置も調節可能であることが好ましい。この位置調節部としては、ネジにより前記蓋体の位置調節を行うもの、バネにより前記蓋体の位置調節を行うもの、アクチュエータにより前記蓋体の位置調節を行うものを用いることができる。
【００１０】
本発明は、前記蓋体と前記処理容器との間にシール部材が介在されている場合、前記処理機構による処理が、前記処理容器内を真空にして行われる場合に特に有効である。
【００１１】
また、前記処理機構としては、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、前記蓋体に設けられ、前記マイクロ波発生部で発生したマイクロ波を前記処理容器に導くアンテナと、前記処理容器内に処理ガスを導入する処理ガス導入機構とを有し、前記マイクロ波により前記処理容器内に処理ガスのプラズマを形成するものを用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、本発明は、被処理体を収容する処理容器の上部に設けられた蓋体を開閉させる開閉機構のヒンジ部を、駆動部によって蓋体を回動させる際の回動軸となる主軸と、主軸の先端側に設けられ、蓋体の角度調整が可能な調整軸とを有するものとしたので、主軸に対する回動のみでは蓋体と処理容器との間に隙間ができる場合でも、調整軸を軸として蓋体を回動させることにより蓋体の角度を調整して隙間を解消することができ、確実に蓋体を処理容器に密閉させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の概略断面図である。このプラズマ処理装置１００は、複数のスロットを有する平面アンテナ、例えばＲＬＳＡ（Radial Line Slot Antenna；ラジアルラインスロットアンテナ）にて処理室内にマイクロ波などのマイクロ波を導入してプラズマを発生させることにより、高密度かつ低電子温度のマイクロ波プラズマを発生させ得るプラズマ処理装置として構成されている。
【００１４】
プラズマ処理装置１００は、気密に構成され、ウエハＷが搬入される接地された略円筒状のチャンバー（処理容器）１を有している。このチャンバー１は、アルミニウムまたはステンレス鋼等の金属材料からなり、その下部を構成するハウジング部２と、その上に配置されたチャンバーウォール３とで構成されている。また、チャンバー１の上部には、処理空間にマイクロ波を導入するためのアンテナ部として機能する蓋体３０が開閉可能に設けられている。
【００１５】
ハウジング部２の底壁２ａの略中央部には円形の開口部１０が形成されており、底壁２ａにはこの開口部１０と連通し、下方に向けて突出してチャンバー１内部を均一に排気するための排気室１１が連設されている。
【００１６】
ハウジング部２内には被処理体であるウエハＷを水平に支持するためのサセプタ５が、排気室１１の底部中央から上方に延びる円筒状の支持部材４により支持された状態で設けられている。サセプタ５および支持部材４を構成する材料としては、石英やＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等のセラミックス材料を挙げることができるが、中でも熱伝導性の良好なＡｌＮが好ましい。サセプタ５の外縁部にはウエハＷをガイドするためのガイドリング８が設けられている。また、サセプタ５には、抵抗加熱型のヒータ（図示せず）が埋め込まれており、ヒータ電源６から給電されることによりサセプタ５を加熱して、その熱で被処理体であるウエハＷを加熱する。サセプタ５の温度は、サセプタ５に埋め込まれた熱電対２０によって測定され、熱電対２０からの信号に基づいて温度コントローラ２１がヒータ電源６を制御し、例えば室温から１０００℃までの範囲で温度制御可能となっている。
【００１７】
また、サセプタ５には、ウエハＷを支持して昇降させるためのウエハ支持ピン（図示せず）がサセプタ５の表面に対して突没可能に設けられている。サセプタ５の外周側には、チャンバー１内を均一排気するためのバッフルプレート７が環状に設けられ、このバッフルプレート７は、複数の支柱７ａにより支持されている。なお、チャンバー１の内周に石英からなる円筒状のライナー４２が設けられており、チャンバー構成材料による金属汚染を防止し、クリーンな環境を維持するようになっている。ライナー４２としては、セラミックス（Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｙ２Ｏ３等）を適用することもできる。
【００１８】
上記排気室１１の側面には排気管２３が接続されており、この排気管２３には高速真空ポンプを含む排気装置２４が接続されている。そしてこの排気装置２４を作動させることによりチャンバー１内のガスが、排気室１１の空間１１ａ内へ均一に排出され、排気管２３を介して排気される。これによりチャンバー１内は所定の真空度、例えば０．１３３Ｐａまで高速に減圧することが可能となっている。
【００１９】
ハウジング部２の側壁には、ウエハＷの搬入出を行うための搬入出口と、この搬入出口を開閉するゲートバルブとが設けられている（いずれも図示せず）。
【００２０】
チャンバー１の側壁には、チャンバー１内に処理ガスを導入するためのガス導入路が形成されている。具体的には、ハウジング部２の側壁の上端には、段部１８が形成されており、後述するようにチャンバーウォール３の下端に形成された段部１９との間に環状通路１３を形成している。
【００２１】
チャンバーウォール３の上端部は蓋体３０が係合し、チャンバーウォール３の下端部は、ハウジング部２の上端と接合するようになっている。チャンバーウォール３の内部には、ガス通路１４が形成されている。
【００２２】
チャンバーウォール３の上下の接合部には、例えばＯリングなどのシール部材９ａ，９ｂ，９ｃが設けられており、これにより接合部の気密状態が保たれる。これらシール部材９ａ，９ｂ，９ｃは、例えばフッ素系ゴム材料からなっている。
【００２３】
チャンバーウォール３の内周面の下端部は、下方に袴状（スカート状）に垂下した突出部１７が環状に形成されている。この突出部１７は、チャンバーウォール３とハウジング部２との境界（接面部）を覆うように設けられており、プラズマに曝されると劣化し易い材料からなるシール部材９ｂにプラズマが直接作用することを防止する役割を果たしている。また、チャンバーウォール３の下端には、ハウジング部２の段部１８と組み合わせて環状通路１３を形成できるように段部１９が設けられている。
【００２４】
さらにチャンバーウォール３の上端部には、内周面に沿って複数箇所（例えば３２箇所の）のガス導入口１５ａが均等に設けられており、これらガス導入口１５ａからは、水平に延びる導入路１５ｂが設けられている。このガス導入路１５ｂは、チャンバーウォール３内で鉛直方向に形成されるガス通路１４と連通している。
【００２５】
ガス通路１４は、ハウジング部２の上部と、チャンバーウォール３の下部との接面部に、段部１８と段部１９によって形成された溝からなる環状通路１３に接続している。この環状通路１３は、処理空間を囲むように略水平方向に環状に連通している。また、環状通路１３は、ハウジング部２内の任意の箇所（例えば均等な４箇所）にハウジング部２に対して垂直方向に形成された通路１２を介してガス供給装置１６と接続されている。環状通路１３は、各ガス通路１４へガスを均等配分して供給するガス分配手段としての機能を有しており、処理ガスが特定のガス導入口１５ａに偏って供給されることを防ぐように機能する。
【００２６】
このように本実施形態では、ガス供給装置１６からのガスを、通路１２、環状通路１３、各ガス通路１４を介して３２箇所のガス導入口１５ａから均一にチャンバー１内に導入できるので、チャンバー１内のプラズマの均一性を高めることができる。
【００２７】
チャンバー１の上部は開口部となっており、この開口部を塞ぐようにアンテナ部として機能する蓋体３０が気密に配置可能となっている。この蓋体３０は、後述する開閉機構５０により開閉可能となっている。
【００２８】
蓋体３０は、サセプタ５の側から順に、透過板２８、平面アンテナ部材３１、遅波材３３を有している。これらは、例えばアルミニウムやステンレス鋼等の金属材からなるシールド部材３４によって覆われ、支持部材３６を介して断面視Ｌ字形をした環状の押えリング３５によりＯリングを介してアッパープレート２７の支持部材に気密に固定されている。蓋体３０が閉じられた状態においては、チャンバー１の上端とアッパープレート２７とがシール部材９ｃによりシールされた状態となる。
【００２９】
透過板２８は、誘電体、例えば石英やＡｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、サファイヤ、ＳｉＮ等のセラミックスからなり、マイクロ波を透過しチャンバー１内の処理空間に導入するマイクロ波導入窓として機能する。透過板２８の下面（サセプタ５側）は平坦状に限らず、マイクロ波を均一化してプラズマを安定化させるため、例えば凹部や溝を形成してもよい。この透過板２８は、アンテナ部３０の外周下方に環状に配備されたアッパープレート２７の内周面の突部２７ａにより、シール部材２９を介して気密状態で支持されている。したがって、蓋体３０が閉じられた状態でチャンバー１内を気密に保持することが可能となる。
【００３０】
平面アンテナ部材３１は、円板状をなしており、透過板２８の上方位置において、シールド部材３４の内周面に係止されている。この平面アンテナ部材３１は、例えば表面が金または銀メッキされた銅板またはアルミニウム板からなり、マイクロ波などの電磁波を放射するための多数のスロット孔３２が所定のパターンで貫通して形成された構成となっている。
【００３１】
スロット孔３２は、例えば図２に示すように長溝状をなし、典型的には隣接するスロット孔３２同士が「Ｔ」字状に配置され、これら複数のスロット孔３２が同心円状に配置されている。スロット孔３２の長さや配列間隔は、マイクロ波の波長（λｇ）に応じて決定され、例えばスロット孔３２の間隔は、１／４λｇ、１／２λｇまたはλｇとなるように配置される。なお、図２においては、同心円状に形成された隣接するスロット孔３２同士の間隔をΔｒで示している。また、スロット孔３２は、円形状、円弧状等の他の形状であってもよい。さらに、スロット孔３２の配置形態は特に限定されず、同心円状のほか、例えば、螺旋状、放射状に配置することもできる。
【００３２】
遅波材３３は、真空よりも大きい誘電率を有しており、平面アンテナ部材３１の上面に設けられている。この遅波材３３は、例えば、石英、セラミックス、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂やポリイミド系樹脂により構成されており、真空中ではマイクロ波の波長が長くなることから、マイクロ波の波長を短くしてプラズマを調整する機能を有している。なお、平面アンテナ部材３１と透過板２８との間、また、遅波材３３と平面アンテナ３１との間は、それぞれ密着させても離間させてもよい。
【００３３】
シールド部材３４には、冷却水流路３４ａが形成されており、そこに冷却水を通流させることにより、シールド部材３４、遅波材３３、平面アンテナ３１、透過板２８、アッパープレート２７を冷却するようになっている。これにより、変形や破損を防止し、安定したプラズマを生成することが可能である。なお、シールド部材３４は接地されている。
【００３４】
シールド部材３４の上壁の中央には、開口部３４ｂが形成されており、この開口部３４ｂには導波管３７が接続されている。この導波管３７の端部には、マッチング回路３８を介してマイクロ波発生装置３９が接続されている。これにより、マイクロ波発生装置３９で発生した、例えば周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が導波管３７を介して上記平面アンテナ部材３１へ伝搬されるようになっている。マイクロ波の周波数としては、８．３５ＧＨｚ、１．９８ＧＨｚ等を用いることもできる。
【００３５】
導波管３７は、上記シールド蓋体３４の開口部３４ｂから上方へ延出する断面円形状の同軸導波管３７ａと、この同軸導波管３７ａの上端部にモード変換器４０を介して接続された水平方向に延びる矩形導波管３７ｂとを有している。矩形導波管３７ｂと同軸導波管３７ａとの間のモード変換器４０は、矩形導波管３７ｂ内をＴＥモードで伝播するマイクロ波をＴＥＭモードに変換する機能を有している。同軸導波管３７ａの中心には内導体４１が延在しており、内導体４１は、その下端部において平面アンテナ部材３１の中心に接続固定されている。これにより、マイクロ波は、同軸導波管３７ａの内導体４１を介して平面アンテナ部材３１へ放射状に効率よく均一に伝播される。
【００３６】
次に、図３〜５を参照して蓋体３０の開閉機構５０について説明する。開閉機構５０は、ヒンジ部５１と、駆動部６１とを有している。
【００３７】
ヒンジ部５１は、図３の拡大図および図４の平面図に示すように、蓋体３０を回動させる際の回動軸となる主軸５２と、主軸５２の先端側に設けられ、蓋体３０の角度調整が可能な調整軸５３とを有し、さらに、主軸５２を回転可能に支持する支持部５４と、支持部５４をチャンバー１に取り付ける取り付け部材５５と、主軸５２に固定され、かつ調整軸５３を回転可能に支持するジョイント部材５６と、蓋体３０と調整軸５３とを連結する連結部５７と、連結部５７の位置調節を行うことにより蓋体３０の位置調節を行う位置調節部５８とを有する。ジョイント部材５６は、主軸５２側の主軸固定部５６ａと、調整軸５３側の調整軸支持部５６ｃと、主軸固定部５６ａおよび調整軸支持部５６ｃに固定された中間部５６ｂとを有している。この中間部５６ｂは、主軸固定部５６ａの上面と調整軸支持部５６の側面にねじ止めされ、略Ｌ字状をなしている。
【００３８】
また、駆動部６１は、図４の平面図および図５の側面図に示すように、主軸５２の両端部に取り付けられた一対のアーム６２と、各アーム６２の先端部に設けられた一対のシリンダ６３とを有する。シリンダ６３の他端はチャンバー１に固定された取り付け治具６４に回動可能に取り付けられている。アーム６２および取り付け治具６４とシリンダ６３とはそれぞれ軸６２ａ、６４ａを介して接続されており、これらは相対的に回動可能となっている。そして、図４に示すように、蓋体３０が閉じられた状態では、シリンダ６３のピストン６３ａは退入した状態であり、この状態からピストン６３ａを進出させることにより、アーム６２が主軸５２を軸として矢印Ａの方向へ回動し、この際の主軸５２の回転にともなって蓋体３０が上方に回動して開くようになっている。なお、駆動部６１の駆動機構としてはシリンダに限らず他のものであってもよい。
【００３９】
位置調節部５８は、図３に示すように、連結部５７の調整軸５３よりも外側に延びる突出部５７ａの上下面を挟むように設けられた一対の調節ネジ６７を有する。この調節ネジ６７を調節することにより、調整軸５３に対して蓋体３０の角度を微調整することができる。調節ネジ６７はジョイント部材５６の調整軸支持部５６ｃから上記突出部５７ａを上下に挟むように突出した一対のネジ取付部５６ｄに取り付けられている。また、調整軸５３は連結部５７に設けられた挿通孔５７ｂに挿通されるようになっており、これらの間にはクリアランスがあり、位置決めネジ６８で調整軸５３と連結部５７の位置調整が可能となっている。これにより上記調節ネジ６７と位置決めネジ６８で蓋体３０の高さ方向の微調整も可能となっている。なお、位置決めネジ６８の代わりに固定ネジとしてもよい。
【００４０】
位置調節部５８は、調節ネジ６７を設ける代わりに、図６の（ａ）に示すような一対の皿バネ６９や、図６の（ｂ）に示すようなコイルバネ７０等の弾性部材を設けることにより、自動的に位置調節可能にするようにすることもできる。また、図６の（ｃ）に示すように、連結部５７から２つの突出部５７ａ′を突出させ、ジョイント部材５６に突出部５６ｅを設け、突出部５６ｅを２つの突出部５７ａ′の間に挿入し、突出部５６ｅと突出部５７ａ′との間にコイルバネ７２等の弾性部材を設けることにより自動的な位置調節を実現することも可能である。さらに、図７に示すように、突出部５７ａの両側に、エアシリンダなどのアクチュエータ７１を設けて調節するようにしてもよい。
【００４１】
次に、このように構成されたプラズマ処理装置１００の動作について説明する。
このプラズマ処理装置１００は、まず、蓋体３０が閉じられて密閉された状態で、ウエハＷをチャンバー１内に搬入し、サセプタ５上に載置する。そして、ガス供給装置１６から、例えばＡｒ、Ｋｒ、Ｈｅなどの希ガス、例えばＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、ＣＯ２などの酸化ガス、例えばＮ２、ＮＨ３などの窒化ガスのほか、成膜ガス、エッチングガスなどの処理ガスを所定の流量でガス導入口１５ａを介してチャンバー１内に導入する。
【００４２】
次に、マイクロ波発生装置３９からのマイクロ波を、マッチング回路３８を経て導波管３７に導き、矩形導波管３７ｂ、モード変換器４０、および同軸導波管３７ａを順次通過させて内導体４１を介して平面アンテナ部材３１に供給し、平面アンテナ部材３１のスロットから透過板２８を介してチャンバー１内に放射させる。
【００４３】
マイクロ波は、矩形導波管３７ｂ内ではＴＥモードで伝搬し、このＴＥモードのマイクロ波はモード変換器４０でＴＥＭモードに変換されて、同軸導波管３７ａ内を平面アンテナ部材３１に向けて伝搬されていく。平面アンテナ部材３１から透過板２８を経てチャンバー１に放射されたマイクロ波によりチャンバー１内で電磁界が形成され、処理ガスがプラズマ化する。
【００４４】
このプラズマは、マイクロ波が平面アンテナ部材３１の多数のスロット孔３２から放射されることにより、略１×１０１０〜５×１０１２／ｃｍ３の高密度で、かつウエハＷ近傍では、略１．５ｅＶ以下の低電子温度プラズマとなる。したがって、このプラズマをウエハＷに対して作用させることにより、プラズマダメージを抑制した処理が可能になる。
【００４５】
このようなプラズマ処理装置１００のメンテナンスを行う際には、アンテナ部である蓋体３０を開く。このとき、開閉機構５０の駆動部６１におけるシリンダ６３のピストン６３ａを進出させて、アーム６２を矢印Ａ方向に回動させることにより、蓋体３０を主軸５２を回動軸として矢印Ａ方向に回動して開かれる。図８の（ａ）に示すように、シリンダ６３のピストン６３ａが最も伸びた時点で蓋体３０は９０度開き、再びピストン６３ａが退入していき、図８の（ｂ）に示すように、１８０度の位置まで開くようになっている。
【００４６】
メンテナンスが終了して蓋体３０を閉じる際には、今度は図８の（ｂ）の状態からシリンダ６３を調整して蓋体３０を反対側に回動させる。このとき、チャンバー１のハウジング部２とチャンバーウォール３との間にはシール部材９ａ，９ｂが介在されており、チャンバーウォール３の上にはシール部材９ｃが設けられており、これらは潰れていない状態であるので、主軸５２を回動軸として蓋体３０を回動させて閉じようとすると、蓋体３０の先端側（回動軸と反対側）において蓋体とチャンバー１との間に隙間が生じてしまう。
【００４７】
このことを図９の模式図を参照してより具体的に説明する。
通常、蓋体３０は、シール部材が潰されたときに水平になるように設計されるため、蓋体３０が閉じられる際のシール部材が潰される前の状態では、チャンバー１の上面の位置が、図９の破線で示すシール部材が潰されたときの位置Ｐよりも高くなっており、単に蓋体３０を主軸５２の回りに回動させただけでは、蓋体３０の先端部がチャンバー１の上面に達する前に蓋体３０の基端部がチャンバー１の上面に達するため、蓋体３０の先端部で隙間Ｓが生じてしまい、密閉されない。このため、このままでは真空引きが困難である。
【００４８】
本実施形態では、ヒンジ部５１に調整軸５３を設け、位置調節部５８にてこの調整軸５３を回動軸として蓋体３０の角度を調節することにより、このような不都合を解消する。つまり、図１０に示すように、シール部材が潰されていない状態でも、蓋体３０の角度調節を行うことにより蓋体３０を水平状態に保つことができ、チャンバー１を密閉状態とすることができる。このため、このまま真空引きすることが可能となる。また、角度を調節しただけでは、蓋体３０の位置が十分に調整できないことが生じる場合もあるが、その場合でも、位置調節部５８において、蓋体３０の角度調節のみならず、上下位置の調節を行うことにより、蓋体３０の適切な位置合わせを行うことができる。
【００４９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ＲＬＳＡ方式のプラズマ処理装置を例にとって説明したが、例えばリモートプラズマ方式、ＩＣＰ方式、ＥＣＲ方式、表面反射波方式、マグネトロン方式等の他のプラズマ処理装置であってもよいし、プラズマ処理の内容も、特に限定されるものではなく、酸化処理、窒化処理、酸窒化処理、成膜処理、エッチング処理などの種々のプラズマ処理を対象とすることができる。また、本発明は、プラズマ処理に限らず、チャンバー内で所定の処理を行う真空処理装置であれば、他の処理にも適用することができるし、さらに、真空処理に限るものでもない。さらにまた、被処理体についても、半導体ウエハに限らず、ＦＰＤ用ガラス基板、化合物半導体基板などの他の基板を対象にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の概略構成を示す概略断面図。
【図２】図１のプラズマ装置に用いられる平面アンテナ部材の構造を示す図。
【図３】図１のプラズマ処理装置に用いられる蓋体の開閉機構におけるヒンジ部を示す拡大図。
【図４】図１のプラズマ処理装置に用いられる蓋体の開閉機構を示す平面図。
【図５】図１のプラズマ処理装置に用いられる蓋体の開閉機構の駆動部を示す側面図。
【図６】図１のプラズマ処理装置に用いられる蓋体の開閉機構におけるヒンジ部の位置調整部にバネを用いた例を示す拡大図。
【図７】図１のプラズマ処理装置に用いられる蓋体の開閉機構におけるヒンジ部の位置調整部にアクチュエータを用いた例を示す拡大図。
【図８】図１のプラズマ処理装置において蓋体の開放動作を説明するための図。
【図９】従来の開閉機構の不都合を説明するための模式図。
【図１０】本実施形態における開閉機構の効果を説明するための模式図。
【符号の説明】
【００５１】
１；チャンバー
２；ハウジング部
３；チャンバーウォール
４；支持部材
５；サセプタ
１３；環状通路
１４；ガス通路
１５；ガス導入路
１５ａ；ガス導入口
１６；ガス供給装置
１８，１９；段部
２４；排気装置
２７；アッパープレート
２７ａ；支持部
２８；透過板
２９；シール部材
３０；蓋体
３１；平面アンテナ部材
３２；スロット孔
３７；導波管
３７ａ；同軸導波管
３７ｂ；矩形導波管
３９；マイクロ波発生装置
４０；モード変換器
５０；開閉機構
５１；ヒンジ部
５２；主軸
５３；調整軸
５４；支持部
５５；取り付け部材
５６；ジョイント部材
５７；連結部
５８；位置調節部
６１；駆動部
６２；アーム
６３；シリンダ
６４；取り付け治具
６７；調節ネジ
６８；位置決めネジ
６９；皿バネ
７０；コイルバネ
７１；アクチュエータ
１００；プラズマ処理装置
Ｗ…ウエハ（基板）
【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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