特許 6574588 プラズマ処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574588

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】プラズマ処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20190902BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/302 101C

   H01L21/31 C

   H01L21/302 101G

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-66049(P2015-66049)

(22)【出願日】2015年3月27日

(65)【公開番号】特開2016-186976(P2016-186976A)

(43)【公開日】2016年10月27日

【審査請求日】2018年3月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002428

【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(72)【発明者】

【氏名】白濱 裕規

【審査官】 正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−００８２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／１２４８４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２１８０４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１７５６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６４６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１２６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７６４８５７８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、
前記処理容器の内部を所定の圧力まで減圧する減圧部と、
前記処理容器の内部に設けられ、被処理物を載置する載置部と、
前記処理容器の内部にプロセスガスを供給するガス供給部と、
前記処理容器の内部にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、
整流板と、
前記整流板を着脱自在に支持するとともに、前記整流板の回転方向における位置を変化させる移動部と、
を備え、
前記整流板は、前記移動部に支持されたときに前記載置部が内部に位置する孔部を有し、
前記整流板の中心と、前記孔部の中心と、は離隔していて、
前記移動部は、前記整流板の回転方向における位置を変化させることで、前記処理容器の内部における排気速度の分布を制御するプラズマ処理装置。

【請求項2】

前記移動部は、前記孔部の中心を回転中心として、前記整流板の回転方向における位置を変化させる請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記移動部は、前記整流板の中心を回転中心として、前記整流板の回転方向における位置を変化させる請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記整流板の前記移動部と対向する領域には、Ｎ極に磁化された部分と、Ｓ極に磁化された部分とが交互に複数設けられ、
前記移動部の前記整流板と対向する領域には、前記Ｎ極に磁化された部分および前記Ｓ極に磁化された部分のそれぞれに対向する複数の電磁石が設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。

【請求項5】

前記移動部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、予め求められたプラズマ処理の条件と、前記整流板の回転方向における位置との関係と、対象となる前記プラズマ処理の条件とから、前記整流板の回転方向における位置を求め、前記求められた位置に基づいて、前記整流板の回転方向における位置を変化させる請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記移動部の前記整流板側とは反対側に設けられ、前記移動部を昇降させる昇降部をさらに備えた請求項１〜５のいずれか１つ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。

【背景技術】

【0002】

プラズマを利用したドライプロセス（プラズマ処理）は、半導体の製造、金属部品の表面硬化、プラスチック部品の表面活性化、無薬剤殺菌など、幅広い技術分野において活用されている。
プラズマ処理においては、被処理物における処理の面内分布の均一性が高いことが望まれている。
そのため、例えば、プラズマ処理装置に設けられた処理容器を円筒状とし、処理容器の内部に載置された被処理物の中心が、処理容器の中心軸と重なるようにして、被処理物に対する処理空間の対称性が得られるようになっている。
ところが、被処理物に対する処理空間の対称性を高めるだけでは、処理の面内分布の均一性を向上させることができない場合がある。
処理の面内分布の均一性に影響を与える要因には、処理容器の内部における排気速度の分布がある。
プラズマ処理装置は、処理容器の内部に導入したプロセスガスに電磁波や電界を印加することでプラズマを発生させ、発生させたプラズマでイオンやラジカルなどの反応生成物を生成する。そして、生成された反応生成物を被処理物の表面に衝突、または接触させることでプラズマ処理が行われる。
ここで、ガスの密度の分布が被処理物の面の中心に対して対称となるようにプロセスガスを導入しても、排気速度の分布が処理容器内部において不均一だと、ガスの密度の分布の対称性が損なわれるおそれがある。ガスの密度の分布の対称性が損なわれると、発生したプラズマの密度が被処理物の主面近傍において不均一なものとなる。
この場合、被処理物の処理に用いられる反応生成物の分布も不均一となり、処理の面内分布が不均一なものとなる。
また、プラズマの密度が被処理物の主面近傍においてばらつかないようにプラズマを発生させたとしても、被処理物の主面近傍のガスの流れが不均一だと、生成された反応生成物が、不均一なガスの流れに沿って被処理物の面に接触し、その後に排気される。そのため、処理に用いられる反応生成物の量の分布が、被処理物の面内において不均一となるおそれがある。反応生成物の量の分布が被処理物の面内において不均一となると、処理の面内分布が不均一となる。
そこで、処理容器の内部に整流板を設け、整流板により排気速度の分布を規定して、処理の面内分布の均一性を高めるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
また、処理容器の内部に、円筒体の遮蔽体を設け、遮蔽体をプラズマ処理時に処理空間を覆うように上昇させて処理の面内分布の均一化を図る技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
しかし、このような整流板や遮蔽体は、被処理物の中心軸に対して同芯に配置され、かつ円筒形となっている。そのため、排気を行う排気口が１つ配置されたり、排気口が被処理物の中心軸に対して非対称に配置されたりした場合には、遮蔽体などと被処理物の間を流れて排気されるガスの排気速度の分布が被処理物の面内において不均一となるおそれがある。ガスの排気速度の分布が不均一となると、処理の面内分布の均一性が維持できなくなる。
またさらに、整流板や遮蔽体の水平方向における位置は固定されているため、１種類の整流板により１種類の排気速度の分布が設定されることになる。
ところが、排気速度の分布を一度設定しても、圧力やプロセスガスの流量などのプラズマ処理の条件（プロセス条件）が変わると、処理の面内分布の均一性が維持できなくなる場合がある。
そこで、プラズマ処理の条件に応じて排気速度の分布を制御することができる技術の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１６４６０８号公報

【特許文献2】特開２００７−０１２６６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、プラズマ処理の条件に応じて排気速度の分布を制御することができるプラズマ処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るプラズマ処理装置は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な処理容器と、前記処理容器の内部を所定の圧力まで減圧する減圧部と、前記処理容器の内部に設けられ、被処理物を載置する載置部と、前記処理容器の内部にプロセスガスを供給するガス供給部と、前記処理容器の内部にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、整流板と、前記整流板を着脱自在に支持するとともに、前記整流板の回転方向における位置を変化させる移動部と、を備えている。
前記整流板の中心と、前記孔部の中心と、は離隔していて、
前記移動部は、前記整流板の回転方向における位置を変化させることで、前記処理容器の内部における排気速度の分布を制御する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の実施形態によれば、プラズマ処理の条件に応じて排気速度の分布を制御することができるプラズマ処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施の形態に係るプラズマ処理装置１を例示するための模式断面図である。

【図2】排気制御部８を例示するための模式断面図である。

【図3】整流板８０の移動部８１と対向する領域を例示するための模式斜視図である。

【図4】移動部８１の整流板８０と対向する領域を例示するための模式斜視図である。

【図5】他の実施形態に係る排気制御部１８を例示するための模式断面図である。

【図6】他の実施形態に係る排気制御部２８を例示するための模式断面図である。

【図7】他の実施形態に係る排気制御部２８を例示するための模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。
なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 また、以下においては、一例として、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Inductively Coupled Plasma）を用いたプラズマ処理装置を例示する。
ただし、プラズマの発生方法は、誘導結合型プラズマによるものに限定されるわけではない。プラズマの発生方法は、例えば、容量結合プラズマ（ＣＣＰ：Capacitively Coupled Plasma）や、表面波プラズマ（ＳＷＰ：Surface Wave Plasma）などによるものであってもよい。

【0009】

図１は、本実施の形態に係るプラズマ処理装置１を例示するための模式断面図である。 図１に示すように、プラズマ処理装置１には、処理容器２、載置部３、電源部４、電源部５、減圧部６、ガス供給部７、排気制御部８、および制御部９が設けられている。

【0010】

処理容器２は、本体部２０、底部２１、および窓部２２を有する。
本体部２０は、略円筒形状を呈している。
底部２１は、板状を呈し、本体部２０の一方の端部を塞ぐように設けられている。
窓部２２は、板状を呈し、本体部２０の他方の端部を塞ぐように設けられている。
処理容器２は、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造となっている。

【0011】

本体部２０および底部２１は、例えば、アルミニウム合金などの金属から形成することができる。本体部２０および底部２１は、一体に形成することもできるし、溶接などで接合することもできる。
窓部２２は、電磁場を透過させることができ、プラズマ処理を行った際にエッチングされにくい材料から形成されている。
窓部２２は、例えば、石英などの誘電体材料から形成することができる。

【0012】

処理容器２の内部には、被処理物１００をプラズマ処理するための空間である処理空間２３が設けられている。
被処理物１００は、例えば、半導体ウェーハ、フォトマスク基板、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板などとすることができる。

【0013】

本体部２０には、被処理物１００を搬入搬出するための搬入搬出口２０ａが設けられている。
搬入搬出口２０ａは、ゲートバルブ２０ｂにより気密に閉鎖できるようになっている。
ゲートバルブ２０ｂは、扉２０ｂ１およびシール部材２０ｂ２を有する。
シール部材２０ｂ２は、例えば、Ｏ（オー）リングなどとすることができる。
扉２０ｂ１は、図示しないゲート開閉機構により開閉される。
扉２０ｂ１が閉まった時には、シール部材２０ｂ２が搬入搬出口２０ａの壁面に押しつけられ、搬入搬出口２０ａが気密に閉鎖されるようになっている。

【0014】

載置部３は、処理容器２の内部であって、底部２１の上に設けられている。
載置部３の中心軸３ａは、処理容器２の中心軸２ａと重なっている。つまり、載置部３は、処理容器２と同芯となるように設けられている。
また、載置部３の中心軸３ａは、被処理物１００の中心と同芯となるように設けられている。被処理物１００の中心は、被処理物１００が円形であれば円の中心、被処理物１００が回転対称の図形であれば回転対称軸を中心とすることができる。
載置部３において、少なくとも整流板８０が設けられる部分（載置部３の上端近傍）の断面形状は、円形となっている（図２を参照）。
この場合、載置部３の形状は、例えば、円柱状とすることができる。

【0015】

載置部３は、処理空間２３の下方に設けられている。載置部３は、被処理物１００を載置する。載置部３の上面は被処理物１００を載置するための載置面となっている。
載置部３の内部には、図示しない静電チャックなどの保持機構が設けられ、載置された被処理物１００を保持することができるようになっている。
また、載置部３の側面を覆う図示しない絶縁リングを設けることもできる。絶縁リングは、例えば、石英などの誘電体材料から形成することができる。

【0016】

電源部４は、電極４０、電源４１、および整合器４２を有する。
電源部４は、いわゆるバイアス制御用の高周波電源である。すなわち、電源部４は、載置部３に載置、保持された被処理物１００に引き込むイオンのエネルギーを制御するために設けられている。
電極４０、電源４１、および整合器４２は、配線により電気的に接続されている。

【0017】

電極４０は、載置部３の内部に設けられている。
電極４０は、板状を呈し、金属などの導電性材料から形成されている。

【0018】

電源４１は、イオンを引き込むために適した比較的低い周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ以下の周波数）を有する高周波電力を電極４０に印加する。
整合器４２は、電極４０と電源４１の間に設けられている。整合器４２は、電源４１側のインピーダンスと、プラズマＰ側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合回路などを備えている。

【0019】

電源部５は、電極５０、電源５１、および整合器５２を有する。
電源部５は、プラズマＰを発生させるための高周波電源である。すなわち、電源部５は、処理空間２３において高周波放電を生じさせてプラズマＰを発生させるために設けられている。
本実施の形態においては、電源部５が、処理容器２の内部にプラズマＰを発生させるプラズマ発生部となる。
電極５０、電源５１、および整合器５２は、配線により電気的に接続されている。

【0020】

電極５０は、処理容器２の外部であって、窓部２２の上に設けられている。
電極５０は、板状を呈し、金属などの導電性材料から形成されている。
また、電極５０は、電磁場を発生させる複数の導体部と複数の容量部（コンデンサ）とを有したものとすることもできる。
電源５１は、１００ＫＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の周波数を有する高周波電力を電極５０に印加する。この場合、電源５１は、プラズマＰの発生に適した比較的高い周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数）を有する高周波電力を電極５０に印加することができる。
また、電源５１は、出力する高周波電力の周波数を変化させるものとすることもできる。
整合器５２は、電極５０と電源５１の間に設けられている。整合器５２は、電源５１側のインピーダンスと、プラズマＰ側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合回路などを備えている。

【0021】

減圧部６は、ポンプ６０および圧力制御部６１を有する。
減圧部６は、処理容器２の内部が所定の圧力となるように減圧する。
ポンプ６０は、例えば、ターボ分子ポンプ（ＴＭＰ：Turbo Molecular Pump）などとすることができる。
ポンプ６０と圧力制御部６１は、配管を介して接続されている。

【0022】

圧力制御部６１は、処理容器２の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、処理容器２の内圧が所定の圧力となるように制御する。
圧力制御部６１は、例えば、ＡＰＣ（Auto Pressure Controller）などとすることができる。
圧力制御部６１は、配管を介して、底部２１に設けられた排気口２１ａに接続されている。

【0023】

ガス供給部７は、ガス収納部７０およびガス制御部７１を有する。
ガス供給部７は、処理容器２の内部の処理空間２３にプロセスガスＧを供給する。
ガス収納部７０は、プラズマ処理に用いるプロセスガスＧを収納する。
ガス収納部７０は、例えば、プロセスガスＧを収納した高圧ボンベなどとすることができる。
プロセスガスＧは、プラズマ処理の種類などに応じて適宜選択することができる。
ガス収納部７０とガス制御部７１は、配管を介して接続されている。

【0024】

ガス制御部７１は、ガス収納部７０から処理容器２の内部にプロセスガスＧを供給する際に流量や圧力などを制御する。
ガス制御部７１は、例えば、ＭＦＣ（Mass Flow Controller）などとすることができる。
ガス制御部７１は、配管を介して、本体部２０に設けられたガス供給口２０ｃに接続されている。

【0025】

なお、ガス収納部７０およびガス制御部７１を複数組設け、切換弁などにより処理容器２の内部に供給するプロセスガスＧの種類を切り換えるようにすることもできる。
例えば、エッチング処理を行う際には、処理容器２の内部にエッチング処理に用いられるプロセスガスＧを供給する。そして、クリーニング処理を行う際には、切換弁などによりクリーニング処理に用いられるプロセスガスＧに切り換えて、処理容器２の内部にクリーニング処理に用いられるプロセスガスＧを供給する。

【0026】

排気制御部８は、整流板８０および移動部８１を有する。
以下、整流板８０を回転方向に移動させる実施形態について例示する。
整流板８０は、移動部８１に対して着脱自在に設けられている。
移動部８１は、整流板８０を回転方向に移動させる。
排気制御部８は、整流板８０の回転方向における位置を変化させることで、処理容器２の内部における排気速度の分布を制御する。
なお、排気制御部８に関する詳細は後述する。

【0027】

制御部９は、プラズマ処理装置１に設けられた各要素の動作を制御する。
制御部９は、例えば、ゲートバルブ２０ｂに設けられた図示しないゲート開閉機構を制御して、扉２０ｂ１を開閉させる。
制御部９は、例えば、載置部３に設けられた図示しない保持機構を制御して、載置された被処理物１００の保持と解放を行わせる。
制御部９は、例えば、電源４１および整合器４２を制御して、バイアス制御用の高周波電力を電極４０に印加させる。
制御部９は、例えば、電源５１および整合器５２を制御して、プラズマＰ発生用の高周波電力を電極５０に印加させる。
制御部９は、例えば、処理容器２の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、圧力制御部６１を制御して、処理容器２の内部が所定の圧力となるように減圧させる。
制御部９は、例えば、ガス制御部７１を制御して、処理空間２３に供給するプロセスガスＧの流量や圧力など変化させる。
制御部９は、例えば、後述する移動部８１の電磁石８１ｎｓを制御して、整流板８０の回転方向における位置を変化させる。

【0028】

次に、排気制御部８についてさらに説明する。
図２は、排気制御部８を例示するための模式断面図である。
なお、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図１および図２に示すように、整流板８０は、板状を呈し、厚み方向を貫通する孔部８０ａを有する。
孔部８０ａの形状は、円形とすることができる。
孔部８０ａの内部には、載置部３の上端近傍が設けられている。すなわち、整流板８０は、載置部３が孔部８０ａの内部に位置し、載置部３の上端近傍が整流板８０の上面近傍に位置するように設けられている。
整流板８０は、載置部３の側面を囲むように設けられている。
図２に示すように、整流板８０の中心８０ｂと、孔部８０ａの中心８０ａ１（処理容器２の中心軸２ａ、載置部３の中心軸３ａ）とは離隔している。
そのため、孔部８０ａの中心８０ａ１から最も遠い側における整流板８０の外周面と、処理容器２（本体部２０）の内壁との間の距離Ｌ１は、孔部８０ａの中心８０ａ１から最も近い側における整流板８０の外周面と、処理容器２（本体部２０）の内壁との間の距離Ｌ２よりも短くなっている。
すなわち、載置部３の周辺において、処理容器２の内壁と整流板８０の外周面との間に、開口寸法が異なる領域を形成することができる。
この場合、整流板８０の外周面と、処理容器２（本体部２０）の内壁との間の距離が短くなるほど流路抵抗が大きくなるので、排気速度が遅くなる。
そのため、載置部３の周辺において、排気速度が異なる領域を形成することができる。
また、整流板８０は、後述するように、載置部３に設けられた移動部８１に対して着脱自在に設けられている。すなわち、整流板８０は、載置部３に対して着脱自在に設けられているので、載置部３に対する位置の移動が可能であり、載置部３の周辺に形成される領域の開口寸法を可変とすることができる。その結果、載置部３の周辺に形成される開口寸法を変化させることで、載置部３の周辺における排気速度の分布を調整することができる。
なお、整流板８０の中心軸８０ｂと、孔部８０ａの中心軸８０ａ１（中心軸２ａ、３ａ）の間隔は、例えば、実験やシミュレーションなどにより予め求められたプラズマの密度分布に基づいて決定することができる。
また、平面視において、発生させたプラズマＰの密度が最も高い位置（プラズマＰの中心）が、被処理物１００の中心とずれている場合（水平面内において、プラズマＰの中心と被処理物１００の中心とずれている場合）、被処理物１００における処理の面内分布の均一性が維持できなくなる場合がある。
この様な場合には、プラズマ密度が最も高い位置（プラズマＰの中心）と被処理物１００の中心とのずれが少なくなるように、整流板８０の中心軸８０ｂと、孔部８０ａの中心軸８０ａ１との間の距離を変更すればよい。すなわち、水平面内において、整流板８０の位置を適宜ずらせばよい。
なお、整流板８０の中心軸８０ｂは、整流板８０が円形であれば円の中心、整流板８０が回転対称の図形であれば回転対称軸を中心とすることができる。孔部８０ａの中心軸８０ａ１も同様である。

【0029】

移動部８１は、載置部３に設けられている。
移動部８１は、孔部８０ａの中心８０ａ１を回転中心として、整流板８０の回転方向における位置を変化させる。
ここで、整流板８０を回転移動させる際に、移動部８１と整流板８０とが接触するとパーティクルが発生するおそれがある。
そのため、移動部８１と、整流板８０が対向する部分には、磁力の斥力を利用して隙間が設けられている。
また、整流板８０の回転移動は、磁力の引力を利用して行われる。

【0030】

図３は、整流板８０の移動部８１と対向する領域を例示するための模式斜視図である。 図３に示すように、整流板８０における、移動部８１と対向する領域は、Ｎ極に磁化された部分８０ｎと、Ｓ極に磁化された部分８０ｓとが交互に複数設けられている。
図４は、移動部８１における、整流板８０と対向する領域を例示するための模式斜視図である。
図４に示すように、移動部８１の整流板８０と対向する領域には、部分８０ｎおよび部分８０ｓのそれぞれに対向する複数の電磁石８１ｎｓが設けられている。
少なくとも、部分８０ｎに対向する電磁石８１ｎｓがＮ極となるか、部分８０ｓに対向する電磁石８１ｎｓがＳ極となれば、斥力により移動部８１と整流板８０との間に隙間を設けることができる。
そして、制御部９により、電磁石８１ｎｓにおける極性を切り換えることで、整流板８０を回転方向に移動させることができるようになっている。
また、制御部９により、電磁石８１ｎｓに印加する電流を制御することで、移動部８１と整流板８０との間の隙間量や移動速度などを制御することができるようになっている。

【0031】

ここで、整流板８０により排気速度の分布を規定すれば、被処理物１００における処理の面内分布の均一性を高めることができる。
ところが、圧力やプロセスガスＧの流量などのプラズマ処理の条件（プロセス条件）が変わると、被処理物１００における処理の面内分布の均一性が維持できなくなる場合がある。
そのため、プラズマ処理の条件と、整流板８０の回転方向における位置（排気速度の分布）との関係を実験やシミュレーションなどにより予め求め、求められた関係に基づいて、整流板８０の回転方向における位置を制御するようにする。
より具体的には、まず、被処理物１００における処理レートの面内分布と、プラズマ処理の条件との関係を実験やシミュレーションなどを行うことにより予め求める。そして、被処理物１００における処理レートが高い側に、整流板８０の外周面において孔部８０ａの中心８０ａ１から最も遠い部分が位置するように、整流板８０の回転方向における位置を制御するようにする。
すなわち、処理レートが高い側において排気速度が遅く（処理レート低い側において排気速度が低く）なる排気速度の分布となるように、整流板８０の回転方向における位置を制御するようにする。
この様に、制御部９は、予め求められたプラズマ処理の条件と、整流板８０の回転方向における位置との関係と、対象となるプラズマ処理の条件とから、整流板８０の回転方向における位置を求める。そして、制御部９は、求められた位置に基づいて、整流板８０の回転方向における位置を変化させる。
この場合、求められた位置に整流板８０を移動させた後、電磁石８１ｎｓへの電流の印加を停止し、整流板８０の移動を停止させる。この様にすれば、所定のプラズマ処理の条件において、整流板８０と処理容器２の内壁との間の開口寸法が適切となる位置に整流板８０を移動させてプラズマ処理を行うことができる。
本実施の形態に係るプラズマ処理装置１によれば、プラズマ処理の条件に応じて排気速度の分布を制御することができる。そのため、プラズマ処理の条件が変わったとしても、被処理物１００における処理の面内分布の均一性を維持することができる。

【0032】

図５は、他の実施形態に係る排気制御部１８を例示するための模式断面図である。
図５に示すように、排気制御部１８は、整流板１８０および移動部１８１を有する。
整流板１８０は、円板状を呈し、厚み方向を貫通する孔部１８０ａを有する。
孔部１８０ａの形状は、円形とすることができる。
整流板１８０は、載置部３の側面を囲むように設けられている。
孔部１８０ａの内部には、載置部３が設けられている。
孔部１８０ａの中心１８０ａ１と、整流板８０の中心１８０ｂ（処理容器２の中心軸２ａ、載置部３の中心軸３ａ）とは離隔している。

【0033】

そのため、中心１８０ｂ（処理容器２の中心軸２ａ、載置部３の中心軸３ａ）から遠い側における孔部１８０ａの内周面と、載置部３の側面との間の距離Ｌ３は、中心１８０ｂから近い側における孔部１８０ａの内周面と、載置部３の側面との間の距離Ｌ４も長くなっている。

【0034】

すなわち、載置部３の周辺において、整流板８０と処理容器２の内壁との間の開口寸法が異なる領域を形成することができる。
この場合、孔部１８０ａの内周面と、載置部３の側面との間の距離が短くなるほど流路抵抗が大きくなるので、排気速度が遅くなる。
そのため、載置部３の周辺において、排気速度が異なる領域を形成することができる。

【0035】

図２に例示をした排気制御部８の移動部８１は、載置部３に設けられていたが、本実施の形態においては、移動部１８１は処理容器２（本体部２０）の内壁に設けられている。 移動部１８１は、整流板１８０の中心１８０ｂ（処理容器２の中心軸２ａ、載置部３の中心軸３ａ）を回転中心として、整流板１８０の回転方向における位置を変化させる。

【0036】

移動部１８１と、整流板１８０が対向する部分には、磁力の斥力を利用して隙間が設けられている。
また、整流板１８０の回転移動は、磁力の引力を利用して行われる。
そのため、整流板１８０の移動部１８１と対向する領域にも、前述した部分８０ｎと、部分８０ｓとが交互に複数設けられている。
また、移動部１８１の整流板１８０と対向する領域には、部分８０ｎおよび部分８０ｓのそれぞれに対向する複数の電磁石８１ｎｓが設けられている。
なお、部分８０ｎ、部分８０ｓ、および電磁石８１ｎｓは前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。
ただし、整流板１８０の回転方向における位置の制御については、前述した整流板８０の場合とは異なる。整流板１８０の場合は、被処理物１００における処理レートが高い側に、整流板８０の内周面において孔部１８０ａの中心１８０ｂから最も近い部分が位置するように、整流板１８０の回転方向における位置を制御するようにする。
すなわち、処理レートが高い側において排気速度が遅く（処理レート低い側において排気速度が低く）なる排気速度の分布となるように、整流板１８０の回転方向における位置を制御するようにする。

【0037】

図６および図７は、他の実施形態に係る排気制御部２８を例示するための模式断面図である。
なお、図６は、排気制御部２８が上昇端にある場合である。
図７は、排気制御部２８が下降端にある場合である。
また、煩雑となるのを避けるために、排気制御部２８の周辺に設けられる要素を選択して描いている。
図６に示すように、排気制御部２８は、整流板１８０、移動部２８１ａ、移動部２８１ｂ、昇降部２８２、およびカバー２８３を有する。

【0038】

整流板１８０は、移動部２８１ａに対して着脱自在に設けられている。すなわち、整流板１８０は、載置部３に対して着脱自在に設けられている。
移動部２８１ａは、前述した移動部１８１と同様に、整流板１８０の中心１８０ｂ（処理容器２の中心軸２ａ、載置部３の中心軸３ａ）を回転中心として、整流板１８０の回転方向における位置を変化させる。
図５に例示をした移動部１８１は処理容器２（本体部２０）の内壁に設けられていたが、本実施の形態においては、移動部２８１ａは昇降部２８２により昇降方向（上下方向）に移動する。

【0039】

移動部２８１ｂは、処理容器２（本体部２０）の外壁に設けられている。
移動部２８１ｂは、磁力の斥力を利用して、整流板１８０およびカバー２８３と、処理容器２（本体部２０）の内壁との間に隙間が設けられるようにする。
なお、整流板１８０、移動部２８１ａ、および移動部２８１ｂにも、前述した部分８０ｎ、部分８０ｓ、および電磁石８１ｎｓが設けられている。
また、カバー２８３に前述した部分８０ｎおよび部分８０ｓを設けることもできる。

【0040】

昇降部２８２は、移動部１８１の整流板１８０側とは反対側に設けられている。
昇降部２８２は、棒状を呈し、処理容器２の外部に設けられた昇降装置により、処理容器２の内部を昇降方向に移動するものとすることができる。
そのため、昇降部２８２は、移動部１８１を昇降させることができる。
カバー２８３は、円筒状を呈し、整流板１８０の移動部２８１ａ側とは反対側に設けられている。
また、カバー２８３は、金属（例えば、ステンレスやアルミニウム合金など）などの導電体から形成されている。この場合、プラズマ生成物による損傷を抑制するために、カバー２８３の表面に、例えば、フッ素樹脂処理やイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）コート処理などを施すこともできる。
カバー２８３は、処理空間２３においてプラズマの拡がりを抑制するとともに安定化を図ったり、搬入搬出口２０ａに設けられた扉２０ｂ１の開閉時に発生するパーティクルを処理空間２３内に侵入させないようにしたり、プラズマ処理における反応生成物や副生成物などが処理容器２（本体部２０）の内壁に到達するのを抑制したりするために設けられている。

【0041】

次に、プラズマ処理装置１の作用について例示する。
まず、一例として、排気制御部８が設けられたプラズマ処理装置１を用いて、被処理物１００にエッチング処理を施す場合について例示する。
まず、予め求められたプラズマ処理の条件と、整流板８０の回転方向における位置（排気速度の分布）との関係と、対象となるエッチング処理の条件（プラズマ処理の条件）とから、適正な整流板８０の回転方向における位置を求める。
そして、制御部９は、移動部８１の電磁石８１ｎｓを制御して、整流板８０の回転方向における位置が適切なものとなるようにする。
この様にすれば、プラズマ処理の条件に応じて排気速度の分布を制御することができる。そのため、プラズマ処理の条件が変わったとしても、被処理物１００における処理の面内分布の均一性を維持することができる。

【0042】

次に、被処理物１００にエッチング処理を施す。
ゲートバルブ２０ｂの扉２０ｂ１を、図示しないゲート開閉機構により開く。
図示しない搬送部により、搬入搬出口２０ａから被処理物１００を処理容器２内に搬入する。搬入された被処理物１００は載置部３上に載置され、載置部３に内蔵された図示しない静電チャックなどにより保持される。
図示しない搬送部を処理容器２の外に退避させる。
図示しないゲート開閉機構によりゲートバルブ２０ｂの扉２０ｂ１を閉じる。
減圧部６により処理容器２内が所定の圧力となるように減圧される。この際、処理容器２の内圧を検出する図示しない真空計などの出力に基づいて、処理容器２内が所定の圧力となるように圧力制御部６１により制御される。

【0043】

次に、ガス供給部７から処理容器２内の処理空間２３にエッチング処理に用いられるプロセスガスＧを供給する。この際、ガス制御部７１により供給するプロセスガスＧの流量や圧力などが制御される。エッチング処理に用いられるプロセスガスＧとしては、例えば、ＣＦ_４、ＣＨＦ_３、ＮＦ_３などやこれらの混合ガスなどを例示することができる。

【0044】

次に、電源５１により所定の周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数）を有する高周波電力が電極５０に印加される。また、電源４１により所定の周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ以下の周波数）を有する高周波電力が載置部３に印加される。

【0045】

すると、電極５０が誘導結合型電極を構成するので、窓部２２を介して電磁場が処理容器２の内部に導入される。そのため、処理容器２の内部に導入された電磁場により処理空間２３にプラズマＰが発生する。発生したプラズマＰによりエッチング処理に用いられるプロセスガスＧが励起、活性化されて中性活性種、イオン、電子などの反応生成物が生成される。生成された反応生成物は、処理空間２３内を下降して被処理物１００の表面に到達し、エッチング処理が施される。

【0046】

次に、排気制御部２８が設けられたプラズマ処理装置１を用いて、被処理物１００にエッチング処理を施す場合について例示する。
まず、予め求められたプラズマ処理の条件と、整流板１８０の回転方向における位置（排気速度の分布）との関係と、対象となるエッチング処理の条件（プラズマ処理の条件）とから、適正な整流板１８０の回転方向における位置を求める。
そして、制御部９は、移動部２８１ａの電磁石を制御して、整流板１８０の回転方向における位置が適切なものとなるようにする。
そして、制御部９は、以下の動作を行なわせる。
まず、図６に示すように、昇降部２８２によりカバー２８３を上昇させる。
続いて、搬入搬出口２０ａの扉２０ｂ１を、図示しない開閉機構により開く。このとき、扉２０ｂ１やシール部材２０ｂ２に付着したパーティクルや汚染物が飛散することがあるが、カバー２８３により処理空間２３が分離されるので、これらパーティクルや汚染物が処理空間２３に拡散されることがない。
続いて、図７に示すように、カバー２８３を下降させる。この場合、扉２０ｂ１が開いたときに飛散したパーティクルが沈降した後に、カバー２８３を下降させるようにすれば、処理空間２３にパーティクルなどが侵入することを防止できる。
続いて、図示しない搬送手段により、搬入搬出口２０ａから被処理物１００を処理容器２内に搬入する。被処理物１００は載置台３に載置され、保持される。
続いて、図示しない搬送手段を処理容器２の外に退避させる。
続いて、昇降部２８２によりカバー２８３を上昇端位置まで上昇させる。
続いて、扉２０ｂ１を閉じる。扉２０ｂ１が閉じたときにパーティクルなどの汚染物が発生することがあるが、カバー２８３により処理空間２３が分離されているので、カバー２９３の外側に存在するパーティクルなどの汚染物が処理空間２３に混入することがない。この後、被処理物１００に対して、エッチングや薄膜堆積などのプラズマ処理を開始する。プラズマ処理については前述した実施例と同様なので省略する。

【0047】

以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、プラズマ処理装置１に設けられた各要素の形状、寸法、材質、配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
例えば、前述の実施例では、排気制御部８の移動部８１に設けられた電磁石８１ｎｓを制御して、整流板８０の回転方向における位置を移動させる例を例示した。しかしながら、プラズマ処理が開始する前に、手動あるいは処理容器２の外部に設けられた図示しない搬送装置によって、予め設定された整流板８０の回転方向における位置となるように、整流板８０を移動部８１に載置してもよい。この場合、移動部８１には電磁石８１ｎｓを設ける必要はなく、移動部８１は整流板８０を移動させる機能は有さずに支持する部材であればよい。そして、整流板８０は移動部８１、１８１に対して着脱自在に支持されていればよい。また、排気制御部１８、２８も同様とすることができる。
また例えば、前述の実施例では、回転移動によって整流板８０、１８１を移動する例を例示したが、水平移動によって整流板８０を移動させることもできる。
この場合、排気制御部８に設けられた整流板８０の孔部８０ａの内径寸法、排気制御部１８に設けられた整流板１８０の外径寸法、および、排気制御部２８に設けられた整流板１８０の外径寸法は、水平移動を行う距離を考慮して設定することができる。また、この場合においても、移動部８１は磁力を印加するものではなく、整流板８０、１８０を支持する部材とすることができる。そして、プラズマ処理が開始する前に、手動あるいは処理容器２の外部に設けられた図示しない搬送装置によって、整流板８０、１８０を移動部１８１、２８１ａに載置することができる。

【符号の説明】

【0048】

１ プラズマ処理装置、２ 処理容器、２ａ 中心軸、３ 載置部、３ａ 中心軸、４ 電源部、５ 電源部、６ 減圧部、７ ガス供給部、８ 排気制御部、９ 制御部、１８ 排気制御部、２８ 排気制御部、４０ 電極、４１ 電源、５０ 電極、５１ 電源、８０ 整流板、８０ａ 孔部、８０ａ１ 中心、８０ｎ 部分、８０ｓ 部分、８１ 移動部、８１ｎｓ 電磁石、１００ 被処理物、１８０ 整流板、１８０ａ 孔部、１８０ａ１ 中心、１８０ｂ 中心、１８１ 移動部、２８１ａ 移動部、２８１ｂ 移動部、２８２ 昇降部、２８３ カバー、Ｇ プロセスガス、Ｐ プラズマ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】