特許 6902409 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】6902409

(24)【登録日】2021年6月23日

(45)【発行日】2021年7月14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 20060101AFI20210701BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20210701BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20210701BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/302 101G

   H01L21/205

   C23C16/44 B

   H05H1/46 A

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-122877(P2017-122877)

(22)【出願日】2017年6月23日

(65)【公開番号】特開2019-9251(P2019-9251A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2020年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】砂金 優

【審査官】 宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２５２２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２１２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１６０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２８１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第００／０７５９７２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｃ２３Ｃ １６／４４

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｈ０５Ｈ １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理装置であって、
被処理体の搬入出用の搬送路が形成された側壁を有する処理容器と、
前記処理容器内に設けられた載置台と、
前記載置台を囲むように前記側壁の内面に沿って設けられたシールド部材であり、前記搬送路に面する開口が形成された該シールド部材と、
前記シールド部材の開口用の昇降可能なシャッターと、
前記シャッターを昇降させる第１駆動部と、
前記シャッターを前記シールド部材に対して前後方向に移動させる第２駆動部と、
前記開口を囲むように前記シールド部材に配置された導電部材と、
を備えるプラズマ処理装置。

【請求項2】

被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理装置であって、
被処理体の搬入出用の搬送路が形成された側壁を有する処理容器と、
前記処理容器内に設けられた載置台と、
前記載置台を囲むように前記側壁の内面に沿って設けられたシールド部材であり、前記搬送路に面する開口が形成された該シールド部材と、
前記シールド部材の開口用の昇降可能なシャッターと、
前記シャッターを昇降させる第１駆動部と、
前記シャッターを前記シールド部材に対して前後方向に移動させる第２駆動部と、
前記開口に対応する前記シャッターの領域を囲むように前記シャッターに配置された導電部材と、
を備えるプラズマ処理装置。

【請求項3】

前記開口に対応する前記シャッターの領域を囲むように前記シャッターに配置された導電部材を備える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。

【請求項4】

前記第２駆動部は、前記シャッターを前記シールド部材に向けて押圧する１つの駆動軸を有する、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】

前記第１駆動部は、前記シャッターの接続部に接続され前記シャッターを昇降させる昇降用駆動軸を有し、
前記駆動軸は、前記接続部を押圧する、請求項４に記載のプラズマ処理装置。

【請求項6】

前記第２駆動部は、前記シャッターを前記シールド部材に向けて押圧する複数の駆動軸を有する、請求項１〜３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】

本開示は、プラズマ処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスといった電子デバイスの製造においては、プラズマ処理装置を用いて被処理体に対してプラズマ処理が行われる。プラズマ処理は、処理ガスのプラズマによるエッチングや成膜といった種々の処理を含む。

【0003】

プラズマ処理に用いられるプラズマ処理装置は、プラズマ処理空間を画成する処理容器を備えている。この処理容器の側壁には、被処理体の搬入出用の搬送路が形成されている。また、処理容器の側壁内面を保護するシールド部材（デポシールド）が、当該側壁内面に沿って設けられている。このシールド部材には、被処理体の搬入出のために、搬送路に対面する開口が形成されている。さらに、シールド部材の開口を開閉するよう昇降可能なシャッターが、側壁内面とシールド部材との間に設けられている。シャッターは、シールド部材の開口を閉じるときに、シールド部材の接触部のみに接する。接触部は、導電性を有する合金である。このようなプラズマ処理装置は、例えば、特開２０１５−９５５４３号公報（特許文献１）に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−９５５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１記載のプラズマ処理装置は、シャッターとシールド部材との接触部を合金で形成することで、シャッターとシールド部材との電気的な接続を安定化させている。このような電気的な安定は、均一なプラズマ空間を形成することに寄与する。しかしながら、特許文献１記載のプラズマ処理装置は、より均一なプラズマ空間を形成するという観点から改善の余地がある。本技術分野では、均一なプラズマ空間を形成する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】

【0006】

一側面においては、被処理体にプラズマ処理を行うためのプラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、処理容器、載置台、シールド部材、開口用の昇降可能なシャッター、第１駆動部及び第２駆動部を備える。処理容器は側壁を有しており、当該側壁には被処理体の搬入出用の搬送路が形成されている。載置台は、処理容器内に設けられている。シールド部材は、載置台を囲むように前記側壁の内面に沿って設けられている。シールド部材には、搬送路に面する開口が形成されている。第１駆動部は、シャッターを昇降させる。第２駆動部は、シャッターをシールド部材に対して前後方向に移動させる。

【0007】

上記一側面に係るプラズマ処理装置では、シャッターは、第１駆動部により昇降し、第２駆動部によりシールド部材に対して前後方向に移動する。例えば開口を閉とする場合、シャッターは、第１駆動部により開口と対向する位置まで昇降する。当該位置において、シャッターは、第２駆動部によりシールド部材と近接する方向へ移動し、シールド部材に押し当てられる。このように、第２駆動部を備えることでシャッターをシールド部材に当接させることができるため、シャッターとシールド部材との電気的な接続を安定化させることができる。よって、このプラズマ処理装置は、均一なプラズマ空間を形成することができる。

【0008】

一実施形態においては、第２駆動部は、シャッターを押圧する１つの駆動軸を有してもよい。この実施形態によれば、１つの駆動軸によってシャッターをシールド部材に当接させることができる。

【0009】

一実施形態においては、第１駆動部は、シャッターの接続部に接続されシャッターを昇降させる昇降用駆動軸を有し、駆動軸は接続部を押圧してもよい。この実施形態によれば、接続部以外が押圧される場合と比べて、シャッターと昇降用駆動軸との接続部において発生する応力を小さくすることができる。

【0010】

一実施形態においては、第２駆動部は、シャッターを押圧する複数の駆動軸を有してもよい。この実施形態によれば、１つの駆動軸がシャッターを押圧する場合と比べて、シャッターをシールド部材に均一に押し当てることができる。

【0011】

一実施形態においては、プラズマ処理装置は、開口を囲むようにシールド部材に配置された導電部材を備えてもよい。この実施形態によれば、シャッターとシールド部材との電気的な接続を一層安定化させることができる。

【0012】

一実施形態においては、プラズマ処理装置は、開口に対応するシャッターの領域を囲むようにシャッターに配置された導電部材を備えてもよい。この実施形態によれば、シャッターとシールド部材との電気的な接続を一層安定化させることができる。

【発明の効果】

【0013】

以上説明したように、均一なプラズマ空間が得られるプラズマ処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【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】一実施形態に係るシールド部材及びシャッターを示す断面図である。

【図3】一実施形態に係るシールド部材の斜視図である。

【図4】図３に示すシールド部材の一部を拡大して示す破断斜視図である。

【図5】一実施形態に係るシャッターの斜視図である。

【図6】一実施形態に係るシャッターでシールド部材の開口を閉じる動作を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

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る。図１においては、プラズマ処理装置の縦断面が概略的に示されている。図１に示すプラズマ処理装置１０は、被処理体（以下、「ウエハＷ」という）にプラズマ処理を行うための装置である。

【0017】

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、その内部において処理空間Ｓを画成している。プラズマ処理装置１０では、処理空間ＳにウエハＷが収容され、当該ウエハＷに対するプラズマ処理が施される。

【0018】

一実施形態において、処理容器１２は、側壁１２ａ、底部１２ｂ、及び、天部１２ｃを含んでいる。側壁１２ａは、略円筒形状を有している。この側壁１２ａは、その中心軸線である軸線Ｚを中心にして鉛直方向に延在している。以下、本明細書では、軸線Ｚが延在する方向を、「軸線Ｚ方向」、「鉛直方向」、「上下」ということがある。また、軸線Ｚに対して放射方向を「径方向」ということがある。さらに、軸線Ｚを中心とする円弧に沿った方向を「周方向」ということがある。

【0019】

側壁１２ａの下端側には底部１２ｂが設けられており、当該側壁１２ａの上端側には天部１２ｃが設けられている。また、側壁１２ａには、ウエハＷを処理容器１２内に搬入し、処理容器１２の内部からウエハＷを搬出するための搬送路ＣＰが形成されている。この搬送路ＣＰは、ゲートバルブＧＶによって開閉することが可能となっている。

【0020】

プラズマ処理装置１０は、載置台２０を更に備えている。載置台２０は、処理容器１２内に設けられている。この載置台２０を囲むように、処理容器１２の側壁１２ａの内面に沿ってシールド部材６０が設けられている。シールド部材６０は、プラズマ処理によって発生する反応生成物が側壁１２ａの内面に堆積することを防止するための部材である。シールド部材６０は、略円筒形状の部材であり、その中心軸線は軸線Ｚに略一致している。このシールド部材６０には、搬送路ＣＰに対面する開口ＯＰ（図２及び図３参照）が形成されている。

【0021】

また、処理容器１２内には、シールド部材６０の開口用の昇降可能なシャッター７０が設けられている。シャッター７０は、駆動装置４０（第１駆動部）によって昇降される。

【0022】

駆動装置４０は、シールド部材６０に沿ってシャッター７０を上下方向に移動させる。駆動装置４０は、駆動軸８０（昇降用駆動軸）と駆動回路４１とを備える。駆動軸８０は、その先端がシャッター７０の接続部に接続される。駆動回路４１は、駆動軸８０に制御信号を出力して駆動軸８０を移動させる。駆動軸８０は、駆動回路４１からの制御信号によりシャッター７０を昇降させる。具体的な一例として、シャッター７０は、ウエハＷの搬入出時など、開口ＯＰを搬送路ＣＰに対して開放する場合には、第１領域に位置する。一方、シャッター７０は、プラズマ処理時など、開口ＯＰを閉鎖する場合には、第１領域よりも上方の第２領域に位置する。

【0023】

さらに、シャッター７０は、第２領域に位置したときに、駆動装置４５（第２駆動部）によってシールド部材６０に対して前後方向に移動する。駆動装置４５は、シャッター７０をシールド部材６０に対して前後方向に移動させる。

【0024】

駆動装置４５は、上方駆動軸８２と下方駆動軸８３と駆動回路４６とを備える。上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３は、シールド部材６０の開口ＯＰに対向した位置に配置される。より具体的な一例として、上方駆動軸８２と下方駆動軸８３は、搬送路ＣＰ内に配置される。駆動回路４６は、上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３に制御信号を出力して上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３を移動させる。上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３は、駆動回路４６からの制御信号により、開口ＯＰへ向けて移動する。これにより、上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３は、第２領域に位置したシャッター７０をシールド部材６０に向けて押圧する。下方駆動軸８３は、駆動軸８０とシャッター７０との接続部を押圧するように配置されてもよい。第２領域に位置したシャッター７０は、駆動装置４５によってシールド部材６０に押し当てられる。シールド部材６０及びシャッター７０の詳細については、後述する。

【0025】

載置台２０は、下部電極ＬＥ、及び、静電チャックＥＳＣを含んでいる。下部電極ＬＥは、マッチングユニットＭＵを介して、高周波電源ＲＦＧに接続されている。高周波電源ＲＦＧは、イオン引き込み用の高周波電力（高周波バイアス電力）を発生する。静電チャックＥＳＣは、下部電極ＬＥ上に設けられている。静電チャックＥＳＣは、その上面に載置されたウエハＷをクーロン力によって吸着して、当該ウエハＷを保持する。

【0026】

一例において、下部電極ＬＥは、第１プレート２２ａ及び第２プレート２２ｂを含んでいる。第１プレート２２ａは、略円盤状の部材である。また、第１プレート２２ａは、導電性の部材であり、例えば、アルミニウムから構成されている。この第１プレート２２ａは、略筒状の支持部ＳＰ１によって支持されている。支持部ＳＰ１は、底部１２ｂから上方に延びており、第１プレート２２ａの下面の周縁領域に当接している。この支持部ＳＰ１は、石英といった絶縁体から構成されている。

【0027】

第２プレート２２ｂは、第１プレート２２ａ上に設けられている。第２プレート２２ｂは、略円盤状の部材である。また、第２プレート２２ｂは、導電性の部材であり、例えば、アルミニウムから構成されている。この第２プレート２２ｂは、第１プレート２２ａに導通している。

【0028】

第１プレート２２ａには、マッチングユニットＭＵを介して高周波電源ＲＦＧが電気的に接続されている。高周波電源ＲＦＧは、ウエハＷに引き込むイオンのエネルギーを制御するのに適した一定の周波数、例えば、１３．６５ＭＨｚの高周波バイアス電力を出力する。マッチングユニットＭＵは、高周波電源ＲＦＧ側のインピーダンスと、主に電極、プラズマ、処理容器１２といった負荷側のインピーダンスとの間で整合をとるための整合器を収容している。この整合器の中に自己バイアス生成用のブロッキングコンデンサが含まれている。

【0029】

第２プレート２２ｂの内部には、冷媒室ＲＣが設けられている。この冷媒室ＲＣには、チラーユニットから配管ＰＰ１，ＰＰ２を介して所定の温度の冷媒、例えば、冷却水が循環するように供給される。このように循環される冷媒によって、静電チャックＥＳＣ上のウエハＷの温度が、制御され得る。さらに、伝熱ガス供給部からの伝熱ガス、例えば、Ｈｅガスが供給管ＰＰ３を介して静電チャックＥＳＣの上面とウエハＷの裏面との間に供給される。

【0030】

静電チャックＥＳＣは、第２プレート２２ｂの上面の上に設けられている。静電チャックＥＳＣは、略円盤形状を有している。静電チャックＥＳＣは、ウエハＷを静電吸着力で保持する。そのため、静電チャックＥＳＣは、誘電体膜の間に挟まれた電極膜ＥＦを含んでいる。電極膜ＥＦには、直流電源ＤＳがスイッチＳＷを介して電気的に接続されている。静電チャックＥＳＣは、直流電源ＤＳから印加される直流電圧により発生するクーロン力によって、その上面にウエハＷを吸着し、当該ウエハＷを保持することができる。

【0031】

また、静電チャックＥＳＣの誘電体膜内には、ヒータＨＣ及びヒータＨＥが設けられている。ヒータＨＣは、静電チャックＥＳＣの中央領域に設けられている。ヒータＨＣには、ヒータ電源ＨＰ１が接続されている。ヒータ電源ＨＰ１は、ヒータＨＣに対して交流電力を供給する。ヒータＨＥは、ヒータＨＣよりも径方向外側に設けられている。ヒータＨＥには、ヒータ電源ＨＰ２が接続されている。ヒータ電源ＨＰ２は、ヒータＨＥに交流電力を供給する。

【0032】

また、静電チャックＥＳＣ及び下部電極ＬＥには、これらを鉛直方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔には、プッシャーピンＬＰが通されている。プッシャーピンＬＰは、ウエハＷの搬入出時に上昇し、その上端においてウエハＷを支持する。

【0033】

また、静電チャックＥＳＣの径方向外側には、フォーカスリングＦＲが設けられている。フォーカスリングＦＲは、静電チャックＥＳＣを囲むように、静電チャックＥＳＣのエッジ及びウエハＷのエッジに沿って環状に延在している。フォーカスリングＦＲは、石英といった誘電体から構成されている。フォーカスリングＦＲは、ウエハＷのエッジの外側におけるシース電位を調整するために設けられており、ウエハＷのプラズマ処理の面内均一性に寄与する。

【0034】

フォーカスリングＦＲの下方には、筒状部ＴＰ１が設けられている。筒状部ＴＰ１は、アルミナといった絶縁体から構成されている。筒状部ＴＰ１は、円筒形状を有しており、下部電極ＬＥの外周面に沿って延在している。

【0035】

筒状部ＴＰ１とフォーカスリングＦＲとの間には、環状部ＡＰが設けられている。環状部ＡＰは、アルミナといった絶縁体から構成されている。環状部ＡＰは、第２プレート２２ｂの外周面に沿って環状に延在している。この環状部ＡＰの上面は、フォーカスリングＦＲの下面に接している。また、環状部ＡＰの下面は、筒状部ＴＰ１の上端に接している。

【0036】

環状部ＡＰの周縁部の下方には、筒状部ＴＰ２が設けられている。筒状部ＴＰ２は、略円筒形状を有している。この筒状部ＴＰ２は、筒状部ＴＰ１及び支持部ＳＰ１の外周に沿って延在している。筒状部ＴＰ２は、導電性の材料、例えば、アルミニウムから構成されている。なお、筒状部ＴＰ２の表面には、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）製の膜が形成されていてもよい。或いは、筒状部ＴＰ２の表面には、酸化処理が施されていてもよい。

【0037】

筒状部ＴＰ２の外周面及び環状部ＡＰの外周面から側壁１２ａ及びシールド部材６０までの間の空間は、排気路ＶＬになっている。排気路ＶＬは、底部１２ｂまで延びており、当該底部１２ｂに取り付けられた排気管を介して排気装置３０に接続されている。排気装置３０は、圧力調整器、及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有している。この排気装置３０を動作させることにより、載置台２０の外周から排気路ＶＬを介してガスを排気することが、また、処理容器１２内の処理空間Ｓを所望の真空度まで減圧することができる。

【0038】

鉛直方向において排気路ＶＬの中間には、バッフル板ＢＰが設けられている。バッフル板ＢＰは、軸線Ｚを中心として環状に延在する板状の部材である。このバッフル板ＢＰには、複数の貫通孔が形成されている。これら貫通孔は、鉛直方向においてバッフル板ＢＰを貫通している。このバッフル板ＢＰの内側縁部は、筒状部ＴＰ２と環状部ＡＰとの間に設けられている。また、バッフル板ＢＰの外側縁部は、シールド部材６０によって支持されている。

【0039】

また、プラズマ処理装置１０は、プラズマ生成部ＰＧ及びガス供給部ＧＳを更に備えている。プラズマ生成部ＰＧは、ガス供給部ＧＳから供給されるガスを励起させるためのエネルギーを処理容器１２内に導入する。一実施形態において、プラズマ生成部ＰＧは、天部１２ｃに設けられている。一例において、プラズマ生成部ＰＧは、マイクロ波を処理容器１２内に導入する。プラズマ生成部ＰＧは、容量結合型のプラズマ源であってもよい。この場合には、プラズマ生成部ＰＧは、上部電極であってもよい。プラズマ生成部ＰＧが上部電極である場合には、プラズマ生成用の高周波電力を発生する高周波電源は、上部電極及び下部電極ＬＥのうち一方に接続され得る。或いは、プラズマ生成部ＰＧは、誘導結合型のプラズマ源であってもよい。或いは、プラズマ生成部ＰＧは、マイクロ波供給部であってもよい。

【0040】

ガス供給部ＧＳは、処理容器１２内にガスを供給する。このガスがプラズマ生成部ＰＧによって与えられるエネルギーによって励起され、励起されたガスによりプラズマ処理が行われる。一例においては、図１に示すように、ガス供給部ＧＳは、ガス導入管５０を有する。ガス導入管５０は、処理容器１２の外部から内部まで延在している。ガス導入管５０には、ガスソース５２が接続されている。ガスソース５２は、ウエハＷに対して行うプラズマ処理に応じたガスを流量制御された状態で供給する。なお、ガス供給部ＧＳは、図１に示された形態に限定されるものではない。例えば、ガス供給部ＧＳは、ガス導入管５０に代えて、又は、これに加えて、天部１２ｃからガスを供給するものであってもよい。また、プラズマ生成部ＰＧが上部電極である場合には、ガス供給部ＧＳは、上部電極によって構成されるシャワーヘッドであってもよい。

【0041】

以下、シールド部材６０及びシャッター７０の詳細について説明する。図２は、一実施形態に係るシールド部材及びシャッターを示す断面図であり、シャッターが第２領域に位置してシールド部材の開口を閉鎖している状態を示している。また、図３は、一実施形態に係るシールド部材の斜視図であり、図４は、図３に示すシールド部材の一部を拡大して示す破断斜視図である。また、図５は、一実施形態に係るシャッターの斜視図である。

【0042】

図３に示すように、シールド部材６０は、本体６０ｍを有している。本体６０ｍは、略円筒形状を有しており、図１に示すように、その中心軸線が軸線Ｚに略一致するように側壁１２ａに沿って設けられている。本体６０ｍは、例えば、アルミニウムから構成されている。本体６０ｍの表面には、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）膜が形成されていてもよく、或いは、酸化処理が施されていてもよい。

【0043】

一実施形態において、図２、図３及び図４に示すように、本体６０ｍは、フランジ部６０ｆを含んでいる。フランジ部６０ｆは、本体６０ｍの最上部を構成している。フランジ部６０ｆは、本体６０ｍの外径を当該本体６０ｍの最上部において拡大している。このフランジ部６０ｆは、図２に示すように、側壁１２ａによって支持されている。具体的には、側壁１２ａは上下に分離可能な二つのパーツを含んでおり、これら二つのパーツ間にフランジ部６０ｆは挟持されている。

【0044】

また、本体６０ｍは、図２、図３及び図４に示すように、下部６０ｂを含んでいる。下部６０ｂは、本体６０ｍの最下部を構成している。下部６０ｂは、高さ方向、即ち軸線Ｚが延在する方向（以下、「軸線Ｚ方向」という）に所定の厚みを有する。

【0045】

本体６０ｍには、開口ＯＰが形成されている。この開口ＯＰは、図２に示すように、搬送路ＣＰに面するように設けられている。図２、図３及び図４に示すように、本体６０ｍは、この開口ＯＰを上方及び周方向の両側から囲む薄肉部６０ｃを含んでいる。また、本体６０ｍは、薄肉部６０ｃの上側及び周方向の両側において本体６０ｍを構成する厚肉部６０ｄを含んでいる。この薄肉部６０ｃの径方向の厚みは、厚肉部６０ｄの当該径方向の厚みよりも薄く、下部６０ｂの当該径方向の厚みと同じになっている。また、薄肉部６０ｃの内周面、厚肉部６０ｄ及び下部６０ｂの内周面は連続しており、本体６０ｍの内周面６０ｉを構成している。薄肉部６０ｃの外周面６０ｗ、及び下部６０ｂの外周面は連続している。薄肉部６０ｃの外周面６０ｗは、厚肉部６０ｄの外周面よりも、軸線Ｚに近づけられている。

【0046】

薄肉部６０ｃは、端面６０ｔ１及び一対の端面６０ｔ２を有している。端面６０ｔ１は、開口ＯＰの上方において周方向に延びており、下方を向いた面となっている。また、一対の端面６０ｔ２は、端面６０ｔ１の周方向の両縁から鉛直方向に延びており、周方向に交差する面となっている。これら端面６０ｔ１，６０ｔ２と薄肉部６０ｃの外周面６０ｗとの間の境界である縁６０ｅは、開口ＯＰを上方から画成するよう周方向に延在しており、また、開口ＯＰを周方向の両側から画成するよう鉛直方向に延在している。また、開口ＯＰは、下部６０ｂの縁６０ｇによって下方から画成されている。この縁６０ｇは、下部６０ｂの外周面の上縁を構成している。

【0047】

図４に示すように、厚肉部６０ｄは、端面６０ｐ１及び一対の端面６０ｐ２を有している。端面６０ｐ１は、周方向に延びる面であり、下方を向いた面となっている。端面６０ｐ１は、端面６０ｔ１よりも上方且つ径方向外側において延在している。また、一対の端面６０ｐ２は、端面６０ｐ１の周方向の両縁から鉛直方向に延びており、周方向に交差する面となっている。一対の端面６０ｐ２は、一対の端面６０ｔ２よりも周方向において開口ＯＰから離れており、また、一対の端面６０ｔ２よりも径方向外側において延在している。

【0048】

下部６０ｂの外周面は、薄肉部６０ｃの外周面６０ｗと同じ周面にある。即ち、下部６０ｂの外周面の軸線Ｚからの距離は、薄肉部６０ｃの外周面６０ｗの軸線Ｚからの距離と同じである。この下部６０ｂの外周面、薄肉部６０ｃの外周面６０ｗ、及び、厚肉部６０ｄの端面６０ｐ１，６０ｐ２は、シャッター７０が収容される空間を画成している。

【0049】

また、図２及び図４に示すように、同様に、薄肉部６０ｃの外周面６０ｗには、それぞれ、周方向に延在する溝及び一対の軸線Ｚ方向に延在する溝が形成されている。周方向に延在する溝の溝内には、導電部材６１が嵌め込まれている。軸線Ｚ方向に延在する溝の溝内には、導電部材６３が嵌め込まれている。これらの導電部材６１、６３の外周面は、被接触面６１ｂ、６３ｂを構成している。また、導電部材６１、６３は、薄肉部６０ｃに対してねじ留めすることが可能となっている。即ち、導電部材６１、６３は、薄肉部６０ｃから取り外し可能となっている。導電部材６１、６３は、例えば合金（一例としてハステロイ（登録商標））で形成される。

【0050】

同様に、下部６０ｂの外周面には、周方向に延在する溝が形成されている。この溝内には、導電部材６２が嵌め込まれている。この導電部材６２の外周面は、被接触面６２ｂを構成している。また、導電部材６２は、下部６０ｂに対してねじ留めすることが可能となっている。即ち、導電部材６２は、下部６０ｂから取り外し可能となっている。導電部材６２は、例えば合金（一例としてハステロイ（登録商標））で形成される。

【0051】

図２に示すように、シャッター７０は、第１部分７０ａ、第２部分７０ｂ及び第３部分７０ｃを有している。第２部分７０ｂは、シャッター７０が開口ＯＰを閉鎖するときに、当該開口ＯＰに対面する部分である。シャッター７０は、例えば、アルミニウムから構成されている。シャッター７０の表面には、イットリア（Ｙ_２Ｏ_３）製の膜が形成されていてもよい。或いは、シャッター７０の表面には、酸化処理が施されていてもよい。

【0052】

図２及び図５に示すように、シャッター７０は、周方向に延在する板状をなしている。シャッター７０は、内面、及び、当該内面よりも軸線Ｚから遠い外面を含んでいる。シャッター７０の内面の曲率半径は、軸線Ｚからの開口ＯＰまでの距離と略一致している。また、シャッター７０は、端面７０ｔ１、一対の端面７０ｔ２及び端面７０ｔ３を含んでいる。端面７０ｔ１は、シャッター７０の上端の面であり、周方向に延びており、上方を向いた面となっている。また、一対の端面７０ｔ２は、端面７０ｔ１の周方向の両縁から鉛直方向に延びており、周方向に交差する面となっている。また、端面７０ｔ３は、シャッター７０の下端の面であり、周方向に延びており、下方を向いた面となっている。

【0053】

シャッター７０の第１部分７０ａの内周面側には、溝７０ｇが形成されている。この溝７０ｇは、周方向に延在している。溝７０ｇには、導電部材７２ａが嵌め込まれている。この導電部材７２ａは、弾性を有する部材であってもよい。導電部材７２ａは、例えば合金（一例としてハステロイ（登録商標））で形成される。一例においては、導電部材７２ａは、周方向に延びる弧を中心としたスパイラル状に形成されている。

【0054】

シャッター７０の第３部分７０ｃの内周面側には、溝７０ｈが形成されている。この溝７０ｈは、周方向に延在している。溝７０ｈには、導電部材７２ｂが嵌め込まれている。この導電部材７２ｂは、例えば合金（一例としてハステロイ（登録商標））で形成される。一例においては、導電部材７２ｂは、周方向に延びる弧を中心としたスパイラル状に形成されている。

【0055】

シャッター７０の第２部分７０ｂの内周面側の両側には、一対の溝７０ｉが形成されている。この一対の溝７０ｉは、それぞれ鉛直方向に延在している。一対の溝７０ｉには、それぞれ一対の導電部材７２ｃが嵌め込まれている。この一対の導電部材７２ｃは、例えば合金（一例としてハステロイ（登録商標））で形成される。一例においては、一対の導電部材７２ｃは、鉛直方向に延びる直線を中心としたスパイラル状に形成されている。

【0056】

一例として、シャッター７０に、開口ＯＰに対応するシャッター７０の領域の周囲に直線状の導電部材がそれぞれ配置される例を説明したが、シャッター７０に、開口ＯＰに対応するシャッター７０領域を囲むように、環状の導電部材が配置されてもよい。また、シャッター７０の下端部には、昇降用の駆動軸８０が連結される接続部がある。

【0057】

図６は、一実施形態に係るシャッターでシールド部材の開口を閉じる動作を概略的に示す図である。図６の（ａ）は、シャッター７０が第１領域に位置する状態、図６の（ｂ）は、シャッター７０が第２領域に位置する状態、図６の（ｃ）は、シールド部材６０にシャッターが押し当てられた状態を示す。かかるシャッター７０によって開口ＯＰを閉鎖する際には、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、シャッター７０は、駆動軸８０によって第１領域から上方の第２領域に移動する。第２領域においてシャッター７０が配置されると、図２に示すように、シャッター７０の第２部分７０ｂは、開口ＯＰに対面するようになっている。この状態において、第１部分７０ａの端面７０ｔ１は、シールド部材６０の端面６０ｐ１に対して間隙を介して対面する。また、シャッター７０の一対の端面７０ｔ２はそれぞれ、シールド部材６０の一対の端面６０ｐ２に間隙を介して対面する。また、シャッター７０の第１部分７０ａの内周面及び第２部分７０ｂが、シールド部材６０の薄肉部６０ｃの外周面６０ｗと、径方向において間隙を介して対面する。さらに、シャッター７０の第３部分７０ｃの内周面が、シールド部材６０の下部６０ｂの外周面と、径方向において間隙を介して対面する。これにより、開口ＯＰの上下方及び周方向の両側においては、ラビリンス構造の間隙が形成される。また、シャッター７０の第１部分７０ａ及び第２部分７０ｂの両側はシールド部材６０の薄肉部６０ｃの外周面６０ｗに径方向外側から対面し、シャッター７０の第３部分７０ｃはシールド部材６０の下部６０ｂの外周面に径方向外側から対面する。

【0058】

図６の（ｂ）に示される状態において、図６の（ｃ）に示すように、上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３によって、第２領域に位置したシャッター７０をシールド部材６０に向けて押圧する。これにより、導電部材７２ａ，７２ｂ及び７２ｃは、それぞれ被接触面６１ｂ，６２ｂ及び６３ｂに確実に当接する。このように、シャッター７０とシールド部材６０は、導電部材７２ａ，７２ｂ及び７２ｃと被接触面６１ｂ，６２ｂ及び６３ｂにおいて互いに当接し、シャッター７０とシールド部材６０とが開口ＯＰの全周に亘って導通するので、シャッター７０とシールド部材６０との電気的な接続を安定化させることができる。このため、プラズマ処理時などのプラズマリークを抑制し、より均一なプラズマ空間が得られる。

【0059】

また、シャッター７０によれば、導電部材７２ａ，７２ｂ及び７２ｃが消耗した際には、導電部材７２ａ，７２ｂ及び７２ｃのみを取り替えることができる。したがって、シャッター７０の全体をハステロイ（登録商標）などの導電部材から構成するよりも、シャッター７０を安価に提供することができる。

【0060】

また、開口ＯＰを開とする際には、まず、駆動装置４５は、上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３によるシャッター７０の押圧を解除する。そして、シャッター７０は、駆動軸８０により下方へ移動され、第２領域から第１領域へ戻る。これにより、開口ＯＰが開とされる。

【0061】

上述のように、本開示の一側面に係るプラズマ処理装置１０では、シャッター７０は、駆動装置４０により昇降し、駆動装置４５によりシールド部材６０に対して前後方向に移動する。例えば開口ＯＰを閉とする場合、シャッター７０は、駆動装置４０により開口ＯＰと対向する位置まで昇降する。当該位置において、シャッター７０は、駆動装置４５によりシールド部材６０と近接する方向へ移動し、シールド部材６０に押し当てられる。このように、駆動装置４５を備えることでシャッター７０をシールド部材６０に当接させることができるため、シャッター７０とシールド部材６０との電気的な接続を安定化させることができる。よって、このプラズマ処理装置１０は、均一なプラズマ空間を形成することができる。

【0062】

また、駆動装置４０は、シャッター７０の接続部に接続されシャッター７０を昇降させる駆動軸８０を有し、下方駆動軸８３は接続部を押圧する。このため、接続部以外が押圧される場合と比べて、シャッター７０と駆動軸８０との接続部において発生する応力を小さくすることができる。

【0063】

また、駆動装置４５は、シャッター７０を押圧する複数の駆動軸（８２，８３）を有する。このため、１つの駆動軸がシャッター７０を押圧する場合と比べて、シャッター７０をシールド部材６０に均一に押し当てることができる。

【0064】

また、プラズマ処理装置１０は、開口ＯＰを囲むようにシールド部材６０に配置された導電部材（６１，６２，６３）を備える。このため、シャッター７０とシールド部材６０とが開口ＯＰの全周に亘って導通するので、シャッター７０とシールド部材６０との電気的な接続を一層安定化させることができる。

【0065】

また、プラズマ処理装置は、開口ＯＰに対応するシャッター７０の領域を囲むようにシャッター７０に配置された導電部材（７２ａ，７２ｂ，７２ｃ）を備える。このため、シャッター７０とシールド部材６０とが開口ＯＰの全周に亘って導通するので、シャッター７０とシールド部材６０との電気的な接続を一層安定化させることができる。

【0066】

以上、種々の実施形態について説明してきたが、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。

【0067】

例えば、駆動装置４０は、駆動軸８０を複数備えてもよい。駆動装置４５は、上方駆動軸８２及び下方駆動軸８３の何れか一方のみを備えてもよいし、さらに別な駆動軸を備えてもよい。

【0068】

また、上記実施形態において、シャッター７０はシールド部材６０の内部に画成されている空間に収容される例が説明したが、シャッター７０はシールド部材６０の外側に配置されるように構成されていてもよい。この場合には、シャッター７０の側面において干渉回避のための隙間を設ける必要はない。

【符号の説明】

【0069】

１０…プラズマ処理装置、１２…処理容器、２０…載置台、４０…駆動装置（第１駆動部）、４５…駆動装置（第２駆動部）、６０…シールド部材、６０ｂ…下部、６０ｃ…薄肉部、６０ｄ…厚肉部、６０ｉ…内周面、６０ｍ…本体、６０ｗ…外周面、６１…導電部材、６１ｂ…被接触面、６２…導電部材、６２ｂ…被接触面、６３…導電部材、７０…シャッター、７０ａ…第１部分、７０ｂ…第２部分、７０ｃ…第３部分、７２ａ…導電部材、７２ｂ…導電部材、７２ｃ…導電部材、８０…駆動軸（昇降用駆動軸）、８２…上方駆動軸、８３…下方駆動軸、ＯＰ…開口、Ｗ…ウエハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】