特開 2023-109237 基板処理装置、基板処理システム、及び運用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023109237

(43)【公開日】2023-08-08

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理システム、及び運用方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20230801BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20230801BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20230801BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101B

H01L21/68 A

H01L21/68 N

H01L21/302 101M

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022010642

(22)【出願日】2022-01-27

(71)【出願人】

【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

(72)【発明者】

【氏名】久保田 紳治

【テーマコード（参考）】

5F004

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004AA16

5F004BA07

5F004BA20

5F004BB22

5F004BB23

5F004CA06

5F131AA02

5F131CA46

5F131DA20

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DA42

5F131EA23

5F131EB11

5F131EB17

5F131EB72

5F131FA32

5F131GA14

(57)【要約】

【課題】電子発生器を容易に交換可能とする技術を提供する。
【解決手段】開示される基板処理装置は、チャンバ、電子発生器、保持体、及び一つ以上の電源を備える。電子発生器は、基板、複数の電子放出素子、及び複数の第１のコンタクト電極を含む。保持体は、チャンバ内で電子発生器を着脱可能に保持するように構成されている。保持体は、リング本体及び複数の第２のコンタクト電極を含む。一つ以上の電源は、電子発生器に保持体を介して電気的に接続される。一つ以上の電源は、複数の第２のコンタクト電極のうち対応の第２のコンタクト電極及び複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極を介して、複数の電子放出素子のうち対応の電子放出素子に電気的に接続される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバと、
前記チャンバ内に設けられた基板支持部と、
前記チャンバ内にガスを供給するように構成されたガス供給部と、
電子発生器と、
リング形状を有し、前記チャンバ内で前記電子発生器を着脱可能に保持するように構成された保持体と、
前記電子発生器に前記保持体を介して電気的に接続された一つ以上の電源と、
を備え、
前記電子発生器は、
基板と、
前記基板の一主面上に設けられた複数の電子放出素子と、
前記一主面の周縁部に設けられた複数の第１のコンタクト電極と、
を含み、
前記保持体は、
リング形状を有するリング本体と、
前記リング本体上に設けられた複数の第２のコンタクト電極と、
を含み、前記複数の電子放出素子が前記チャンバ内の空間に向けられ、且つ、前記複数の第１のコンタクト電極が前記複数の第２のコンタクト電極にそれぞれ接触した状態で前記電子発生器を保持し、
前記一つ以上の電源は、前記複数の第２のコンタクト電極のうち対応の第２のコンタクト電極及び前記複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極を介して、前記複数の電子放出素子のうち対応の電子放出素子に電気的に接続される、
基板処理装置。

【請求項2】

前記保持体は、外縁部と該外縁部に対して段差を有する内縁部とを含み、
前記複数の第２のコンタクト電極は、少なくとも前記内縁部に設けられており、
前記電子発生器は、前記内縁部上且つ前記外縁部の内側に配置される、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記複数の第２のコンタクト電極の各々は、前記複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極に接触する凸部を含む、請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記複数の第１のコンタクト電極及び前記複数の第２のコンタクト電極は、周方向に沿って配列されている、請求項１～３の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記リング本体は、絶縁性材料から形成されている、請求項１～４の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記一つ以上の電源として複数の電源を備え、
前記複数の電源の各々は、前記複数の電子放出素子のうち一つ以上の対応の電子放出素子に電気的に接続される、
請求項１～５の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記電子発生器は、
前記基板の前記一主面上で第１の方向に沿って延び、該第１の方向に直交する第２の方向に沿って配列された複数の第１の電極と、
前記第２の方向に沿って延び、前記第１の方向に沿って配列された複数の第２の電極であり、前記複数の第１の電極と前記複数の第２の電極との間に絶縁膜が介在するように設けられた、該複数の第２の電極と、
を含み、
前記複数の第１の電極と前記複数の第２の電極が重なる複数の領域が前記複数の電子放出素子を構成し、
前記複数の第１の電極及び前記複数の第２の電極は、前記周縁部において前記複数の第１のコンタクト電極を構成し、
該基板処理装置は、
前記一つ以上の電源に含まれる第１の電源からの電圧を調整して前記複数の第１の電極に印加するように構成されたドライバと、
前記一つ以上の電源に含まれる第２の電源からの電圧を前記複数の第２の電極に順に印加するように構成されたスイッチング部と、
を更に備える、
請求項１～５の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記保持体を前記チャンバ内で上下に移動させるように構成された第１のアクチュエータを更に備え、
前記保持体は、前記チャンバの天部と該保持体との間で前記電子発生器を保持するように構成されている、
請求項１～７の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記一つ以上の電源に電気的に接続されており、前記複数の第２のコンタクト電極に弾性的に接触するように構成された複数の電極ピンを更に備える、請求項８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記チャンバの前記天部は、前記電子発生器を静電引力により保持するように構成された静電チャックを含む、請求項８又は９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記チャンバの前記天部は、その中で冷媒が流れるように形成された流路を提供している、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記基板支持部の上方で基板を支持するように構成された複数のリフトピンと、
前記複数のリフトピンを前記基板支持部の上面に対して上下に移動させるように構成された第２のアクチュエータと、
制御部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記保持体と前記複数のリフトピンとの間で前記電子発生器を受け渡すよう、前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータを制御するように構成されている、
請求項８～１１の何れか一項に記載の基板処理装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の基板処理装置と、
前記チャンバ内に進入可能なアームを含み、前記チャンバの外部に設けられた搬送装置と、
を備え、
前記制御部は、前記チャンバ内で前記電子発生器を前記アームと前記複数のリフトピンとの間で受け渡すよう、前記第２のアクチュエータ及び前記搬送装置を制御するように構成されている、
基板処理システム。

【請求項14】

請求項１３に記載された基板処理システムの運用方法であって、
前記第１のアクチュエータを用いて前記電子発生器と共に前記保持体を下方に移動させる工程と、
前記第２のアクチュエータを用いて前記複数のリフトピンを上方に移動させることにより、前記電子発生器を前記保持体から前記複数のリフトピンに受け渡す工程と、
前記アームを前記チャンバ内に進入させる工程と、
前記第２のアクチュエータを用いて前記複数のリフトピンを下方に移動させることにより、前記電子発生器を前記複数のリフトピンから前記アームに受け渡す工程と、
前記アームを前記チャンバの内部から外部に移動させることにより、前記チャンバの内部から前記電子発生器を搬出する工程と、
を含む運用方法。

【請求項15】

前記第１のアクチュエータを用いて前記保持体を下方に移動させる工程と、
前記電子発生器を支持している前記アームを前記チャンバ内に進入させる工程と、
前記第２のアクチュエータを用いて前記複数のリフトピンを上方に移動させることにより、前記電子発生器を前記アームから前記複数のリフトピンに受け渡す工程と、
前記第１のアクチュエータを用いて前記保持体を上方に移動させることにより前記電子発生器を前記複数のリフトピンから前記保持体に受け渡す工程と、
前記保持体により前記電子発生器を保持する工程と、
を更に含む、請求項１４に記載の運用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の例示的実施形態は、基板処理装置、基板処理システム、及び運用方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子発生器を有する基板処理装置が、基板に対する処理において用いられている。このような基板処理装置では、電子発生器によって発生された電子がガス分子に付着して負イオンが生成される。或いは、電子発生器によって発生された電子によりガス分子が解離して、正イオンが生成される。基板は、生成されたイオンによって処理される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８７７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、電子発生器を容易に交換可能とする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、チャンバ、基板支持部、ガス供給部、電子発生器、保持体、及び一つ以上の電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。ガス供給部は、チャンバ内にガスを供給するように構成されている。保持体は、リング形状を有し、チャンバ内で電子発生器を着脱可能に保持するように構成されている。一つ以上の電源は、電子発生器に保持体を介して電気的に接続される。電子発生器は、基板、複数の電子放出素子、及び複数の第１のコンタクト電極を含む。複数の電子放出素子は、基板の一主面上に設けられている。複数の第１のコンタクト電極は、該一主面の周縁部に設けられている。保持体は、リング本体及び複数の第２のコンタクト電極を含む。リング本体は、リング形状を有する。複数の第２のコンタクト電極は、リング本体上に設けられている。保持体は、複数の電子放出素子がチャンバ内の空間に向けられ、且つ、複数の第１のコンタクト電極が複数の第２のコンタクト電極にそれぞれ接触した状態で電子発生器を保持する。一つ以上の電源は、複数の第２のコンタクト電極のうち対応の第２のコンタクト電極及び複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極を介して、複数の電子放出素子のうち対応の電子放出素子に電気的に接続される。

【発明の効果】

【0006】

一つの例示的実施形態によれば、電子発生器を容易に交換することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。

【図2】一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。

【図3】一つの例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。

【図4】一つの例示的実施形態に係る電子発生器の部分拡大断面図である。

【図5】一つの例示的実施形態に係る保持体の平面図である。

【図6】一つの例示的実施形態に係る保持体の部分拡大断面図である。

【図7】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図8】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図9】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図10】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図11】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図12】一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【図13】別の例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。

【図14】別の例示的実施形態に係る電子発生器の部分拡大断面図である。

【図15】別の例示的実施形態に係る電子発生器の駆動に関連する構成を示す図である。

【図16】別の例示的実施形態に係る電子発生器に印加される電圧のタイミングチャートである。

【図17】別の例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。

【図18】別の例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

【0009】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置が提供される。基板処理装置は、チャンバ、基板支持部、ガス供給部、電子発生器、保持体、及び一つ以上の電源を備える。基板支持部は、チャンバ内に設けられている。ガス供給部は、チャンバ内にガスを供給するように構成されている。保持体は、リング形状を有し、チャンバ内で電子発生器を着脱可能に保持するように構成されている。一つ以上の電源は、電子発生器に保持体を介して電気的に接続される。電子発生器は、基板、複数の電子放出素子、及び複数の第１のコンタクト電極を含む。複数の電子放出素子は、基板の一主面上に設けられている。複数の第１のコンタクト電極は、該一主面の周縁部に設けられている。保持体は、リング本体及び複数の第２のコンタクト電極を含む。リング本体は、リング形状を有する。複数の第２のコンタクト電極は、リング本体上に設けられている。保持体は、複数の電子放出素子がチャンバ内の空間に向けられ、且つ、複数の第１のコンタクト電極が複数の第２のコンタクト電極にそれぞれ接触した状態で電子発生器を保持する。一つ以上の電源は、複数の第２のコンタクト電極のうち対応の第２のコンタクト電極及び複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極を介して、複数の電子放出素子のうち対応の電子放出素子に電気的に接続される。

【0010】

上記実施形態では、電子発生器は、チャンバ内で保持体によって着脱可能に保持されている。したがって、電子発生器は、チャンバ内で容易に取り外し可能であり、チャンバの外部に容易に搬出することが可能である。また、電子発生器をチャンバ内で保持体によって保持することにより、電子発生器と一つ以上の電源との間の電気的接続が容易に形成される。したがって、電子発生器をチャンバ内で容易に取り付けることが可能である。故に、上記実施形態によれば、電子発生器を容易に交換することが可能となる。

【0011】

一つの例示的実施形態において、保持体は、外縁部と該外縁部に対して段差を有する内縁部とを含んでいてもよい。複数の第２のコンタクト電極は、少なくとも内縁部に設けられている。電子発生器は、保持体の内縁部上且つ外縁部の内側に配置される。

【0012】

一つの例示的実施形態において、複数の第２のコンタクト電極の各々は、複数の第１のコンタクト電極のうち対応の第１のコンタクト電極に接触する凸部を含んでいてもよい。この実施形態によれば、複数の第２のコンタクト電極の各々と対応の第１のコンタクト電極との間の電気的接続の確実性が高められる。

【0013】

一つの例示的実施形態において、複数の第１のコンタクト電極及び複数の第２のコンタクト電極は、周方向に沿って配列されていてもよい。

【0014】

一つの例示的実施形態において、リング本体は、絶縁性材料から形成されていてもよい。

【0015】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、一つ以上の電源として複数の電源を備えていてもよい。複数の電源の各々は、複数の電子放出素子のうち一つ以上の対応の電子放出素子に電気的に接続される。この実施形態によれば、複数の電子放出素子が構成する複数の電子放出素子群にそれぞれ与えられる電圧が個別に制御され得る。

【0016】

一つの例示的実施形態において、電子発生器は、複数の第１の電極及び複数の第２の電極を含んでいてもよい。複数の第１の電極は、基板の一主面上で第１の方向に沿って延び、第１の方向に直交する第２の方向に沿って配列されている。複数の第２の電極は、第２の方向に沿って延び、第１の方向に沿って配列されている。複数の第２の電極は、複数の第１の電極と複数の第２の電極との間に絶縁膜が介在するように設けられている。複数の第１の電極と複数の第２の電極が重なる複数の領域は、複数の電子放出素子を構成する。複数の第１の電極及び複数の第２の電極は、周縁部において複数の第１のコンタクト電極を構成する。この実施形態において、基板処理装置は、スイッチング部及びドライバを更に備えていてもよい。ドライバは、一つ以上の電源に含まれる第１の電源からの電圧を調整して複数の第１の電極に印加するように構成されている。スイッチング部は、一つ以上の電源に含まれる第２の電源からの電圧を複数の第２の電極に順に印加するように構成されている。

【0017】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、第１のアクチュエータを更に備えていてもよい。第１のアクチュエータは、保持体をチャンバ内で上下に移動させるように構成されている。保持体は、チャンバの天部と該保持体との間で電子発生器を保持するように構成されていてもよい。

【0018】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、複数の電極ピンを更に備えていてもよい。複数の電極ピンは、一つ以上の電源に電気的に接続されており、複数の第２のコンタクト電極に弾性的に接触するように構成されている。

【0019】

一つの例示的実施形態において、チャンバの天部は、電子発生器を静電引力により保持するように構成されていてもよい。

【0020】

一つの例示的実施形態において、チャンバの天部は、その中で冷媒が流れるように形成された流路を提供していてもよい。

【0021】

一つの例示的実施形態において、基板処理装置は、複数のリフトピン、第２のアクチュエータ、及び制御部を更に備えていてもよい。複数のリフトピンは、基板支持部の上方で基板を支持するように構成されている。第２のアクチュエータは、複数のリフトピンを基板支持部の上面に対して上下に移動させるように構成されている。制御部は、保持体と複数のリフトピンとの間で電子発生器を受け渡すよう、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータを制御するように構成されている。

【0022】

別の例示的実施形態において、基板処理システムが提供される。基板処理システムは、上記基板処理装置と搬送装置を備える。搬送装置は、チャンバ内に進入可能なアームを含み、チャンバの外部に設けられている。制御部は、チャンバ内で電子発生器をアームと複数のリフトピンとの間で受け渡すよう、第２のアクチュエータ及び搬送装置を制御するように構成されている。

【0023】

更に別の例示的実施形態において、上記基板処理システムの運用方法が提供される。運用方法は、第１のアクチュエータを用いて電子発生器と共に保持体を下方に移動させる工程を含む。運用方法は、第２のアクチュエータを用いて複数のリフトピンを上方に移動させることにより、電子発生器を保持体から複数のリフトピンに受け渡す工程を更に含む。運用方法は、アームをチャンバ内に進入させる工程を更に含む。運用方法は、第２のアクチュエータを用いて複数のリフトピンを下方に移動させることにより、電子発生器を複数のリフトピンからアームに受け渡す工程を更に含む。運用方法は、アームをチャンバの内部から外部に移動させることにより、チャンバの内部から電子発生器を搬出する工程を更に含む。

【0024】

一つの例示的実施形態において、運用方法は、第１のアクチュエータを用いて保持体を下方に移動させる工程を更に含む。運用方法は、電子発生器を支持しているアームをチャンバ内に進入させる工程を更に含む。運用方法は、第２のアクチュエータを用いて複数のリフトピンを上方に移動させることにより、電子発生器をアームから複数のリフトピンに受け渡す工程を更に含む。運用方法は、第１のアクチュエータを用いて保持体を上方に移動させることにより電子発生器を複数のリフトピンから保持体に受け渡す工程を更に含む。運用方法は、保持体により電子発生器を保持する工程を更に含む。

【0025】

以下、図面を参照して種々の例示的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。

【0026】

図１は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムを示す図である。図１に示す基板処理システムＰＳは、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、搬送モジュールＴＭ、及び制御部ＭＣを備えている。

【0027】

基板処理システムＰＳは、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライナＡＮ、及びロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２を更に備えていてもよい。なお、基板処理システムＰＳにおける台の個数、容器の個数、ロードロックモジュールの個数は一つ以上の任意の個数であり得る。また、基板処理システムＰＳにおけるプロセスモジュールの個数は、一つ以上の任意の個数であり得る。

【0028】

台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄの各々は、その内部に基板Ｗを収容するように構成されている。容器４ａ～４ｄの各々は、後述する電子発生器を収容するように構成されていてもよい。

【0029】

ローダモジュールＬＭは、チャンバを有する。ローダモジュールＬＭのチャンバ内の圧力は、大気圧に設定される。ローダモジュールＬＭは、搬送装置ＴＵ１を有する。搬送装置ＴＵ１は、例えば搬送ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、ローダモジュールＬＭのチャンバを介して基板Ｗを搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄの各々とアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々との間、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々と容器４ａ～４ｄの各々との間で、基板Ｗを搬送し得る。さらに、搬送装置ＴＵ１は、電子発生器を搬送するように構成されていてもよい。アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭに接続されている。

【0030】

アライナＡＮは、基板Ｗの位置の調整（位置の較正）を行うように構成されている。さらに、アライナＡＮは、電子発生器の位置の調整（位置の較正）を行うように構成されていてもよい。

【0031】

ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭと搬送モジュールＴＭとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ゲートバルブを介して、ローダモジュールＬＭに接続されている。また、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ゲートバルブを介して搬送モジュールＴＭに接続されている。

【0032】

搬送モジュールＴＭは、減圧可能な搬送チャンバＴＣを有している。搬送モジュールＴＭは、搬送装置ＴＵ２を有している。搬送装置ＴＵ２は、例えば搬送ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々のチャンバ内に進入可能なアームを含んでいる。搬送装置ＴＵ２は、アームによって支持した基板Ｗを搬送チャンバＴＣを介して搬送するように構成されている。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の各々とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュールの間において、基板Ｗを搬送し得る。さらに、搬送装置ＴＵ２は、アームによって支持した電子発生器を搬送するように構成されていてもよい。

【0033】

プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、ゲートバルブを介して搬送モジュールＴＭに接続されている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、専用の基板処理を行うように構成された装置である。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち少なくとも一つのプロセスモジュールは、後述する例示的実施形態に係る基板処理装置である。

【0034】

制御部ＭＣは、基板処理システムＰＳの各部を制御するように構成されている。制御部ＭＣは、プロセッサ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部ＭＣは、記憶装置に記憶されている制御プログラムを実行し、当該記憶装置に記憶されているレシピデータに基づいて基板処理システムＰＳの各部を制御する。制御部ＭＣは、後述する基板処理装置の制御部でもある。後述する例示的実施形態に係る運用方法は、制御部ＭＣによる基板処理システムＰＳの各部の制御により、基板処理システムＰＳにおいて実行され得る。

【0035】

以下、図２を参照して、例示的実施形態に係る基板処理装置について説明する。図２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。図２示す基板処理装置１は、チャンバ１０、基板支持部１２、ガス供給部１４、電子発生器１６、及び保持体１８、及び一つ以上の電源２０（図６参照）を備えている。

【0036】

チャンバ１０は、内部空間を提供している。チャンバ１０は、チャンバ本体１０ｍを含んでいてもよい。チャンバ本体１０ｍは、略円筒形状を有している。チャンバ本体１０ｍは、チャンバ１０の側壁を提供している。チャンバ１０の内部空間は、チャンバ本体１０ｍの内側に提供されている。チャンバ本体１０ｍは、例えばアルミニウムのような金属から形成されている。チャンバ本体１０ｍは、電気的に接地されている。チャンバ本体１０ｍの内壁面には、耐腐食性を有する膜が形成されていてもよい。耐腐食性を有する膜は、例えば、酸化アルミニウム膜又はイットリア膜である。

【0037】

チャンバ１０は、天部１０ｃを更に含んでいてもよい。天部１０ｃは、本体１０ｃｍを含んでいる。本体１０ｃｍは、例えばアルミニウムのような金属から形成されている。また、本体１０ｃｍは、電気的に接地されている。本体１０ｃｍは、部材１０ｉと共にチャンバ本体１０ｍの上部開口を閉じるように設けられている。部材１０ｉは、天部１０ｃの本体１０ｃｍとチャンバ本体１０ｍの上端との間に介在している。

【0038】

チャンバ１０は、その側壁において通路１０ｐを提供している。基板Ｗ及び電子発生器１６は、チャンバ１０の内部と外部との間で搬送されるときに、通路１０ｐを通過する。通路１０ｐは、ゲートバルブによって開閉可能となっている。

【0039】

基板支持部１２は、チャンバ１０内に設けられている。基板支持部１２は、その上に載置される基板Ｗを支持するように構成されている。基板支持部１２は、その上に載置されるエッジリングＥＲを更に支持してもよい。基板Ｗは、基板支持部１２上、且つ、エッジリングＥＲによって囲まれた領域内に配置される。

【0040】

一実施形態において、基板支持部１２は、基台１２ｂ及び静電チャック１２ｃを含んでいてもよい。基台１２ｂは、略円盤形状を有している。基台１２ｂは、例えばアルミウムのような金属から形成されている。静電チャック１２ｃは、基台１２ｂ上に設けられている。静電チャック１２ｃは、誘電体部と当該誘電体部の中に設けられた電極を含んでいる。静電チャック１２ｃの電極に直流電源から電圧が印加されると、静電チャック１２ｃ上に載置された基板Ｗと静電チャック１２ｃとの間で静電引力が発生する。発生した静電引力により、基板Ｗは、静電チャック１２ｃに保持される。

【0041】

基板支持部１２は、外周部１２ｅを更に含んでいてもよい。外周部１２ｅは、絶縁性材料から形成され得る。外周部１２ｅは、チャンバ１０の底部から上方に延在しており、基台１２ｂ及び静電チャック１２ｃを囲むように周方向に沿って延在している。基台１２ｂは、外周部１２ｅによって支持されていてもよい。

【0042】

一実施形態において、基板処理装置１は、バッフル部材２２を更に備えていてもよい。バッフル部材２２は、外周部１２ｅとチャンバ１０の側壁との間で延在している。バッフル部材２２は、厚み方向にバッフル部材２２を貫通する複数の貫通孔を提供している。一実施形態において、基板処理装置１は、排気装置２４を更に備えている。排気装置２４は、バッフル部材２２の下方でチャンバ１０内の空間に接続している。

【0043】

一実施形態において、基板処理装置１は、バイアス電源２６を更に備えていてもよい。バイアス電源２６は、チャンバ１０内で生成されたイオンを基板Ｗに引き込むために、基板支持部１２のバイアス電極に電気的に接続されており、バイアス電極にバイアス電圧を印加するように構成されている。バイアス電極は、基台１２ｂ又は基板支持部１２内の他の導電性部材であってもよい。

【0044】

バイアス電圧は、チャンバ１０内で負イオンが生成される場合には、正の電圧であり、チャンバ１０内で正イオンが生成される場合には、負の電圧である。バイアス電圧は、直流電圧であってもよい。或いは、バイアス電圧は、バイアス電源２６によってバイアス高周波電力がバイアス電極に供給されることにより、バイアス電極に印加されてもよい。なお、バイアス電源２６がバイアス高周波電力をバイアス電極に供給する場合には、バイアス電源２６とバイアス電極との間に整合器が設けられる。

【0045】

ガス供給部１４は、チャンバ１０内にガスを供給するように構成されている。図示された例では、ガス供給部１４からのガスは、天部１０ｃからチャンバ１０内に導入される。しかしながら、ガス供給部１４からのガスは、チャンバ１０の如何なる箇所からチャンバ１０内に導入されてもよい。

【0046】

以下、図２と共に図３及び図４を参照する。図３は、一つの例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。図４は、一つの例示的実施形態に係る電子発生器の部分拡大断面図である。電子発生器１６は、基板１６ｓ、複数の電子放出素子１６ｅ、及び複数の第１のコンタクト電極１６ｃを含んでいる。

【0047】

基板１６ｓは、略円盤形状を有しており、例えばシリコンから形成されている。複数の電子放出素子１６ｅは、電子を放出するように構成されている。図３及び図４に示すように、複数の電子放出素子１６ｅは、基板１６ｓの一主面上に設けられている。複数の電子放出素子１６ｅは、基板１６ｓの一主面上で基板１６ｓの周縁部１６ｐの内側の領域に配置されている。複数の電子放出素子１６ｅは、当該領域において二次元的に分布している。複数の電子放出素子１６ｅは、例えば二次元マトリックス状に配列されている。

【0048】

複数の第１のコンタクト電極１６ｃは、基板１６ｓの一主面上で基板１６ｓの周縁部１６ｐ内に設けられている。一実施形態において、複数の第１のコンタクト電極１６ｃは、基板Ｗの中心軸線を中心として周方向に沿って配列されている。複数の第１のコンタクト電極１６ｃの各々は、複数の電子放出素子１６ｅのうち一つ以上に接続されている。即ち、複数の電子放出素子１６ｅは、各々が一つ以上の電子放出素子１６ｅを含む複数の電子放出素子群を構成している。複数の第１のコンタクト電極１６ｃはそれぞれ、複数の電子放出素子群に接続されている。なお、複数の第１のコンタクト電極１６ｃは、複数の電子放出素子１６ｅに個別に接続されていてもよい。

【0049】

図４に示すように、電子発生器１６は、絶縁層１６ｉ及び導体層１６ｄを更に含んでいる。絶縁層１６ｉは、基板１６ｓの一主面上に設けられている。絶縁層１６ｉは、例えば酸化シリコンから形成されている。導体層１６ｄは、チタンのような金属から形成されており、絶縁層１６ｉ上に設けられている。導体層１６ｄは、複数の電子放出素子１６ｅと、複数の第１のコンタクト電極１６ｃと、複数の電子放出素子１６ｅの各々と対応の第１のコンタクト電極１６ｃとを電気的に接続する配線と、を構成している。絶縁層１６ｉは、部分的に薄く形成された複数の領域を有している。絶縁層１６ｉの当該複数の領域と当該複数の領域上で延在する導体層１６ｄの複数の領域が、複数の電子放出素子１６ｅを構成している。

【0050】

複数の第１のコンタクト電極１６ｃに電圧が印加されると、複数の電子放出素子１６ｅを構成する導体層１６ｄの各領域から電子が放出される。複数の電子放出素子１６ｅの各々から放出される電子のエネルギーは、対応の第１のコンタクト電極１６ｃを介して複数の電子放出素子１６ｅの各々に印加される電圧によって調整される。複数の電子放出素子１６ｅから放出される電子のエネルギーが比較的低い第１のエネルギーである場合には、チャンバ１０内のガスに電子が付着して、負イオンが生成される。複数の電子放出素子１６ｅから放出される電子のエネルギーが第１のエネルギーよりも高い第２のエネルギーである場合には、チャンバ１０内のガス分子に電子が衝突して、当該ガス分子が解離し、正イオンが生成される。

【0051】

以下、図２と共に図５及び図６を参照する。図５は、一つの例示的実施形態に係る保持体の平面図である。図６は、一つの例示的実施形態に係る保持体の部分拡大断面図である。図６には、図５に示す保持体１８のＶＩ－ＶＩ線に沿ってとった断面が描かれている。保持体１８は、リング形状を有する。保持体１８は、チャンバ１０内で電子発生器１６を着脱可能に保持するように構成されている。

【0052】

保持体１８は、リング本体１８ｍ及び複数の第２のコンタクト電極１８ｃを含んでいる。リング本体１８ｍは、リング形状を有する板である。リング本体１８ｍは、酸化シリコンのような絶縁性材料から形成され得る。複数の第２のコンタクト電極１８ｃは、リング本体１８ｍ上に設けられている。保持体１８は、複数の電子放出素子１６ｅがチャンバ１０内の空間に向けられ、且つ、複数の第１のコンタクト電極１６ｃが複数の第２のコンタクト電極１８ｃにそれぞれ接触した状態で電子発生器１６を保持するように構成されている。一実施形態において、複数の第２のコンタクト電極１８ｃは、複数の複数の第１のコンタクト電極１６ｃと接触可能であるように、周方向に沿って配列されていてもよい。

【0053】

一実施形態において、保持体１８は、外縁部１８ｏと内縁部１８ｉを含んでいてもよい。内縁部１８ｉは、外縁部１８ｏに対して段差を有する。この場合に、電子発生器１６は、内縁部１８ｉ上且つ外縁部１８ｏの内側に配置される。この場合には、外縁部１８ｏと内縁部１８ｉの間の段差を利用して、保持体１８上での電子発生器１６の位置が決定される。この場合において、複数の第２のコンタクト電極１８ｃは、少なくとも内縁部１８ｉに設けられている。複数の第２のコンタクト電極１８ｃは、内縁部１８ｉから外縁部１８ｏにわたって放射状に延びていてもよい。

【0054】

一実施形態において、複数の第２のコンタクト電極１８ｃの各々は、対応の第１のコンタクト電極１６ｃに接触する凸部１８ｐを含んでいてもよい。凸部１８ｐは、限定されるものではないが、円錐形状を有していてもよい。この場合には、複数の第２のコンタクト電極１８ｃの各々と対応の第１のコンタクト電極１６ｃとの間の電気的接続の確実性が高められる。

【0055】

一実施形態において、保持体１８は、図２に示すように、チャンバ１０の天部１０ｃと保持体１８との間で電子発生器１６を保持するように構成されている。この場合に、天部１０ｃは、絶縁部１０ｃｉを含んでいる。絶縁部１０ｃｉは、絶縁性材料から形成されており、天部１０ｃにおいて保持体１８（複数の第２のコンタクト電極１８ｃ）が接触する箇所に設けられている。

【0056】

一実施形態において、基板処理装置１は、一つ以上の第１のアクチュエータ２８を更に備えていてもよい。図示された例では、基板処理装置１は、複数の第１のアクチュエータ２８を備えている。複数の第１のアクチュエータ２８は、保持体１８をチャンバ１０内で上下に移動させるように構成されている。

【0057】

複数の第１のアクチュエータ２８の各々は、シャフト２８ｓ及び駆動部２８ｄを含んでいてもよい。駆動部２８ｄは、モータ又は油圧式若しくは空気圧式のシリンダであり、チャンバ１０の天部１０ｃの上方に設けられている。複数の第１のアクチュエータ２８、即ち駆動部２８ｄは、制御部ＭＣによって制御され得る。シャフト２８ｓは、駆動部２８ｄに接続されている。シャフト２８ｓは、駆動部２８ｄから下方に延びて、チャンバ１０の天部１０ｃを突き抜けている。シャフト２８ｓの下端は、保持体１８の外縁部１８ｏに接続されており、保持体１８は、シャフト２８ｓに固定されている。駆動部２８ｄによってシャフト２８ｓが上下に移動されることにより、保持体１８が上下に移動される。なお、一対の端板２８ｐが、シャフト２８ｓに沿って配列されていてもよい。これら端板２８ｐの間にはベローズ２８ｂが設けられていてもよい。これら端板２８ｐとベローズ２８ｂにより、チャンバ１０内の空間が、シャフト２８ｓの周りで気密に封止される。

【0058】

基板処理装置１は、一つ以上の電源２０として複数の電源２０を備え得る。複数の電源２０の各々は、電子発生器１６に保持体１８を介して電気的に接続される。図６に示すように、複数の電源２０の各々は、対応の第２のコンタクト電極１８ｃ及び対応の第１のコンタクト電極１６ｃを介して、対応の電子放出素子１６ｅに電気的に接続される。

【0059】

一実施形態において、基板処理装置１は、複数の電極ピン３０を更に備えていてもよい。複数の電極ピン３０はそれぞれ、複数の電源２０に電気的に接続されている。複数の電極ピン３０はそれぞれ、複数の第２のコンタクト電極１８ｃに弾性的に接触するように構成されている。複数の電極ピン３０は、図６に示すように、ポゴピンのようなスプリング式電極ピンであってもよい。複数の電極ピン３０の各々は、その先端（下端）に第２のコンタクト電極１８ｃが当接したときに生じるスプリングの反力により、第２のコンタクト電極１８ｃに弾性的に接触する。

【0060】

一実施形態において、基板処理装置１は、図２に示すように、複数のリフトピン３２及び一つ以上の第２のアクチュエータ３４を更に備えていてもよい。図示された例では、基板処理装置１は、複数の第２のアクチュエータ３４を備えている。

【0061】

複数のリフトピン３２は、基板支持部１２の上方で基板を支持するように構成されている。複数のリフトピン３２の各々は、基板支持部１２に形成された貫通孔を通っている。複数のリフトピン３２の各々は、その先端が基板支持部１２から上方に突き出すように上方に移動可能であり、その先端を基板支持部１２の上面から下方に退避させるように下方に移動可能である。

【0062】

複数の第２のアクチュエータ３４は、複数のリフトピン３２を基板支持部１２の上面に対して上下に移動させるように構成されている。複数の第２のアクチュエータ３４の各々は、駆動部３４ｄを含んでいる。駆動部３４ｄは、モータ又は油圧式若しくは空気圧式のシリンダであり、チャンバ１０の底部の下方に設けられている。複数のリフトピン３２は、対応の第２のアクチュエータ３４の駆動部３４ｄに接続されている。複数のリフトピン３２の各々は、対応の第２のアクチュエータ３４の駆動部３４ｄから上方に延びている。なお、一対の端板３４ｐが、対応のリフトピン３２に沿って配列されていてもよい。これら端板３４ｐの間にはベローズ３４ｂが設けられていてもよい。これら端板３４ｐとベローズ３４ｂにより、チャンバ１０内の空間が、対応のリフトピン３２の周りで気密に封止される。

【0063】

複数の第２のアクチュエータ３４、即ち駆動部３４ｄは、制御部ＭＣによって制御され得る。制御部ＭＣは、保持体１８と複数のリフトピン３２との間で電子発生器１６を受け渡すよう、複数の第１のアクチュエータ２８及び複数の第２のアクチュエータ３４を制御し得る。また、制御部ＭＣは、チャンバ１０内で電子発生器１６を搬送装置ＴＵ２のアームと複数のリフトピン３２との間で受け渡すよう、複数の第２のアクチュエータ３４及び搬送装置ＴＵ２を制御し得る。

【0064】

以上説明したように、基板処理装置１において、電子発生器１６は、チャンバ１０内で保持体１８によって着脱可能に保持される。したがって、電子発生器１６は、チャンバ１０内で容易に取り外し可能であり、チャンバ１０の外部に容易に搬出することが可能である。また、電子発生器１６をチャンバ１０内で保持体１８によって保持することにより、電子発生器１６と一つ以上の電源２０との間の電気的接続が容易に形成される。したがって、基板処理装置１によれば、電子発生器１６をチャンバ１０内で容易に取り付けることが可能である。故に、基板処理装置１によれば、電子発生器１６を容易に交換することが可能となる。

【0065】

また、上述したように、複数の電源２０が、複数の電子放出素子１６ｅのうち一つ以上の対応の電子放出素子１６ｅに電気的に接続されている。したがって、基板処理装置１によれば、複数の電子放出素子１６ｅが構成する複数の電子放出素子群にそれぞれ与えられる電圧が個別に制御され得る。

【0066】

以下、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法について説明する。運用方法において、基板処理システムＰＳの各部及び基板処理装置１の各部は、制御部ＭＣによって制御され得る。以下の説明では、図７～図１２を参照する。図７～図１２は、一つの例示的実施形態に係る基板処理システムの運用方法の対応の工程の後の基板処理装置の状態を示す図である。

【0067】

まず、運用方法において、電子発生器１６がチャンバ１０から取り外されて、チャンバ１０から搬出される処理について説明する。この処理においては、まず、複数の第１のアクチュエータ２８により、図７に示すように、電子発生器１６と共に保持体１８が下方に移動される。

【0068】

次いで、複数の第２のアクチュエータ３４によって、図８に示すように、複数のリフトピン３２が上方に移動される。その結果、図８に示すように、電子発生器１６は、保持体１８から複数のリフトピン３２に受け渡される。

【0069】

次いで、図９に示すように、搬送装置ＴＵ２が、そのアームＴＡをチャンバ１０内に進入させる。アームＴＡは、電子発生器１６の下方、且つ、保持体１８の上方の領域に進入する。

【0070】

次いで、複数の第２のアクチュエータ３４によって、複数のリフトピン３２が下方に移動される。その結果、図１０に示すように、電子発生器１６が複数のリフトピン３２からアームＴＡに受け渡される。

【0071】

次いで、搬送装置ＴＵ２が、アームＴＡをチャンバ１０の内部から外部に移動させる。その結果、図１１に示すように、チャンバ１０の内部から電子発生器１６が搬出される。

【0072】

以下、運用方法において、電子発生器１６がチャンバ１０内に搬入されて、チャンバ１０内で保持されるまでの処理について説明する。この処理においては、まず、第１のアクチュエータによって、保持体１８が下方に移動される。その結果、保持体１８のチャンバ１０内での位置は、図１１に示すような位置となる。

【0073】

次いで、搬送装置ＴＵ２が、電子発生器１６を支持しているアームＴＡをチャンバ１０内に進入させる。その結果、図１０に示すように、チャンバ１０内に電子発生器１６が搬入される。

【0074】

次いで、複数の第２のアクチュエータ３４によって複数のリフトピン３２が上方に移動される。その結果、電子発生器１６がアームＴＡから複数のリフトピン３２に受け渡される。電子発生器１６は、図９に示すように、複数のリフトピン３２によって支持される。

【0075】

次いで、複数の第１のアクチュエータ２８によって、保持体１８が上方に移動される。その結果、電子発生器１６が複数のリフトピン３２から保持体１８に受け渡される。そして、複数の第１のアクチュエータ２８によって、保持体１８が更に上方に移動されて、図１２に示すように、保持体１８により電子発生器１６が保持される。その結果、複数の電子放出素子１６ｅは、保持体１８を介して一つ以上の電源２０に電気的に接続される。しかる後に、複数のリフトピン３２は、複数の第１のアクチュエータ２８によってそれらの先端が基板支持部１２の上面に対して下方に退避するように移動される。

【0076】

以下、図１３及び図１４を参照する。図１３は、別の例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。図１４は、別の例示的実施形態に係る電子発生器の部分拡大断面図である。図１３及び図１４に示す電子発生器１６Ａは、電子発生器１６の代わりに基板処理装置１において用いられ得る。電子発生器１６Ａは、基板１６ｓ、複数の電子放出素子１６ｅ、及び複数の第１のコンタクト電極１６ｃを含んでいる。

【0077】

電子発生器１６Ａにおいても、基板１６ｓは、略円盤形状を有しており、例えばシリコンから形成されている。複数の電子放出素子１６ｅは、電子を放出するように構成されている。複数の第１のコンタクト電極１６ｃは、基板１６ｓの一主面上で基板１６ｓの周縁部に設けられている。

【0078】

電子発生器１６Ａは、絶縁膜１６ｆ、絶縁膜１６ｇ、複数の第１の電極１６ｙ、及び複数の第２の電極１６ｘを更に含んでいる。絶縁膜１６ｆは、酸化シリコンのような絶縁性材料から形成されており、基板１６ｓ上に形成されている。

【0079】

電子発生器１６Ａは、複数の第１の電極１６ｙとして、Ｎ個の第１の電極１６ｙ１～１６ｙＮを含んでいる。複数の第１の電極１６ｙは、帯状をなしており、例えばモリブデンのような金属から形成されている。複数の第１の電極１６ｙは、基板１６ｓの一主面上、即ち、絶縁膜１６ｆ上で第１の方向に沿って延びている。複数の第１の電極１６ｙは、絶縁膜１６ｆ上で、第１の方向に直交する第２の方向に沿って配列されている。絶縁膜１６ｇは、酸化シリコンのような絶縁性材料から形成されており、複数の第１の電極１６ｙ及び絶縁膜１６ｆを覆うように設けられている。

【0080】

電子発生器１６Ａは、複数の第２の電極１６ｘとして、Ｍ個の第２の電極１６ｘ１～１６ｘＭを含んでいる。複数の第２の電極１６ｘは、帯状をなしており、例えばチタンのような金属から形成されている。複数の第２の電極１６ｘは、第２の方向に沿って延びており、第１の方向に沿って配列されている。複数の第２の電極１６ｘは、複数の第１の電極１６ｙと複数の第２の電極１６ｘとの間に絶縁膜１６ｇが介在するように設けられている。

【0081】

電子発生器１６Ａにおいては、複数の第１の電極１６ｙと複数の第２の電極１６ｘが互いに重なる複数の領域が、複数の電子放出素子１６ｅを構成している。複数の第１の電極１６ｙ及び複数の第２の電極１６ｘは、電子発生器１６Ａの周縁部において複数の第１のコンタクト電極１６ｃを提供している。

【0082】

以下、図１３及び図１４と共に、図１５及び図１６を参照する。図１５は、別の例示的実施形態に係る電子発生器の駆動に関連する構成を示す図である。図１６は、別の例示的実施形態に係る電子発生器に印加される電圧のタイミングチャートである。図１６において、電圧Ｖｘ１～ＶｘＭはそれぞれ、第２の電極１６ｘ１～１６ｘＭの電圧を示しており、電圧Ｖｙ１～ＶｙＮはそれぞれ、第１の電極１６ｙ１～１６ｙＮの電圧を示している。

【0083】

図１５に示すように、電子発生器１６Ａを用いる場合には、基板処理装置１は、一つ以上の電源２０として第１の電源２０１及び第２の電源２０２を備える。また、この場合において、基板処理装置１は、ドライバ４０及びスイッチング部４２を更に備える。

【0084】

ドライバ４０は、複数の増幅器を含む。複数の増幅器の各々は、第１の電源２０１と複数の第１の電極１６ｙ（即ち、第１の電極１６ｙ１～１６ｙＮ）のうち対応の第１の電極との間で接続されている。ドライバ４０の複数の増幅器の各々は、図１６に示すように、第１の電源２０１からの電圧（即ち、そのレベル）を調整して、調整された電圧を対応の第１の電極に印加するように構成されている。ドライバ４０の複数の増幅器の増幅率及び当該増幅率の変化のタイミングは、制御部ＭＣによって制御され得る。

【0085】

スイッチング部４２は、複数のスイッチング素子を含んでいる。複数のスイッチング素子の各々は、第２の電源２０２と複数の第２の電極１６ｘ（即ち、第２の電極１６ｘ１～１６ｘＭ）のうち対応の第２の電極との間で接続されている。スイッチング部４２は、複数のスイッチング素子を用いて、図１６に示すように、第２の電源２０２からの電圧Ｖ_ＯＮを複数の第２の電極１６ｘに順に印加するように構成されている。なお、第２の電源２０２からの電圧がそれらに印加されていないときの複数の第２の電極１６ｘの各々の電圧は、Ｖ_ＯＦＦである。スイッチング部４２の複数のスイッチング素子の開閉のタイミングは、制御部ＭＣによって制御され得る。

【0086】

電子発生器１６Ａにおいて、複数の電子放出素子１６ｅの各々には、それを構成する第１の電極１６ｙに印加される電圧（Ｖｙ１～ＶｙＮのうち対応の電圧）とそれを構成する第２の電極１６ｘに印加される電圧（Ｖ_ＯＮ）との間の差の電圧が印加される。複数の電子放出素子１６ｅの各々は、それに印加される電圧に応じたエネルギーを有する電子を放出する。なお、複数の電子放出素子１６ｅの各々は、それを構成する第２の電極１６ｘの電圧がＶ_ＯＦＦであるときには、電子を放出しない。

【0087】

以下、図１７及び図１８を参照する。図１７は、別の例示的実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。図１８は、別の例示的実施形態に係る電子発生器の平面図である。図１７に示す基板処理装置１Ｂは、基板処理システムＰＳの一つのプロセスモジュールとして用いられ得る。以下、基板処理装置１Ｂと基板処理装置１との相違点の観点から、基板処理装置１Ｂについて説明する。

【0088】

基板処理装置１Ｂにおいて、天部１０ｃは、静電チャック１０ｅを含んでいる。静電チャック１０ｅは、天部１０ｃの下面を提供している。静電チャック１０ｅは、電子発生器１６Ｂを静電引力により保持するように構成されている。静電チャック１０ｅは、誘電体部と当該誘電体部内に設けられた電極を含んでいる。静電チャック１０ｅの電極に電源からの直流電圧が印加されると、静電チャック１０ｅと電子発生器１６Ｂとの間で静電引力が発生する。電子発生器１６Ｂは、静電引力によって静電チャック１０ｅに引き付けられて、静電チャック１０ｅによって保持される。

【0089】

天部１０ｃの本体１０ｃｍは、流路１０ｆを提供している。流路１０ｆは、その中を冷媒が流れるように形成されている。冷媒は、チャンバ１０の外部に設けられたチラーユニットから流路１０ｆに供給される。基板処理装置１Ｂでは、流路１０ｆに冷媒が供給されることにより、天部１０ｃが冷却され、天部１０ｃと電子発生器１６Ｂとの間の熱交換により、電子発生器１６Ｂが冷却される。基板処理装置１Ｂでは、静電チャック１０ｅに電子発生器１６Ｂが引き付けられているので、電子発生器１６Ｂと天部１０ｃとの間の熱交換が促進される。

【0090】

基板処理装置１Ｂにおいて、天部１０ｃ上には部材５０が設けられている。部材５０は、天部１０ｃと部材５０との間にガス拡散室５０ｄを提供している。天部１０ｃは、ガス拡散室５０ｄから下方に延びる複数のガス孔１０ｈを提供している。図１５及び図１６に示すように、電子発生器１６Ｂは、複数のガス孔１６ｈを提供している。複数のガス孔１６ｈは、電子発生器１６Ｂを貫通している。複数のガス孔１６ｈはそれぞれ、複数のガス孔１０ｈに連通する。基板処理装置１Ｂでは、ガス供給部１４からのガスは、ガス拡散室５０ｄ及び複数のガス孔１０ｈを経由して、複数のガス孔１６ｈからチャンバ１０内の空間に導入される。なお、電子発生器１６Ｂの他の構成は、電子発生器１６Ａの対応の構成と同一である。

【0091】

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な追加、省略、置換、及び変更がなされてもよい。また、異なる実施形態における要素を組み合わせて他の実施形態を形成することが可能である。

【0092】

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0093】

ＰＳ…基板処理システム、ＴＵ２…搬送装置、１…基板処理装置、１０…チャンバ、１２…基板支持部、１４…ガス供給部、１６…電子発生器、１６ｓ…基板、１６ｅ…電子放出素子、１６ｃ…第１のコンタクト電極、１８…保持体、１８ｍ…リング本体、１８ｃ…第２のコンタクト電極、２０…電源。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】