CN101351871A - 等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

等离子体处理装置具备配置于与基板(2)对置的腔室(3)的上部开口的梁状间隔件(7)。梁状间隔件(7)具备：由腔室(3)支撑其下表面(7d)的环状外周部(7a)；在俯视的情况下位于由外周部(7a)包围的区域的中央的中央部(7b)；从中央部(7b)以放射状延伸至外周部(7a)的多个梁部(7c)。电介体板(8)被梁状间隔件(7)均一地支撑其整体。能够确保将腔室(3)内减压时用于支撑大气压的机械强度，同时，能够薄型化电介体板(8)。

Description

等离子体处理装置

技术领域

本发明涉及干式蚀刻装置、等离子体CVD装置等等离子体处理装置。

背景技术

在电感耦合等离子体(ICP)型等离子体处理装置中，知道的有腔室的上部被电介体板闭锁，在该电介体板上配置接通高频电力的线圈的结构。腔室内被减压，因此，为了确保用于支撑大气压的机械强度，电介体板需要具有某种程度的厚度。但是，电介体板的厚度越厚，从线圈向等离子体接通的高频功率的损失越变大。具体来说，若电介体板的厚度厚，则高频功率的接通损失大，因此，为了生成高密度的等离子体，需要大容量的高频电源。接通损失量转换为热量，因此，该放热量随着高频电源的大容量化而增加，电介体板及外围部件的温度上升变得显著。其结果，若增加基板处理片数，则蚀刻率或形状等工序特性发生变动。

对此，例如，在特开平10-27782号公报(文献1)及特开2001-110777号公报(文献2)中，公开有通过用梁状构造物支撑电介体板的下表面侧，确保机械强度的同时，实现电介体板的薄型化的等离子体处理装置。

但是，在包括所述文献1及2中公开的结构的以往提出的支撑电介体板的梁状构造物中，没有考虑将腔室内减压时的电介体板的变形或梁状构造物存在引起的高频功率的接通损失的减少。

在等离子体处理装置中导入腔室内的气体可以大致分为工艺气体(process gas)(例如，在干式蚀刻装置的情况下为供给进行蚀刻的基团和离子的蚀刻气体)、和用于放电维持的运载气体(carrier gas)。通常，等离子体化蚀刻气体所需的能量比运载气体的等离子体化所需的能量小。因此，若从同一部位向腔室内导入蚀刻气体和运载气体，使其同时通过线圈等产生的强磁场，则蚀刻气体过剩地离解(基团化)或离子化，另一方面，运载气体发生离解或离子化不足。

对此，在日本专利第3384795号(文献3)中公开了通过使蚀刻气体和运载气体的向腔室内的导入位置不同，抑制蚀刻气体的过剩的离解或离子化的等离子体处理装置。具体来说，在该文献3中公开的等离子体处理装置中，从在闭锁腔室上部的电介体板内形成的多个排出孔导入运载气体，从在电介体板、和配置有基板的下部电极直接接触配置的金属管导入蚀刻气体。

但是，在文献3的结构中，需要在电介体板上形成多个排出孔或连接这些排出孔和气体源的流路这方面、需要蚀刻气体导入用金属管这方面等的结构复杂。另外，在文献3的结构中，难以为了能够处理大型的基板而将装置大型化。具体来说，电介体板为了在腔室的减压时支撑大气压，需要具有充分的机械强度。但是，在文献3中记载的装置中，形成有排出孔或流路的电介体板的外周缘附近只不过被腔室主体支撑，因此，难以确保大型化电介体板所需的机械强度。

另外，根据工序条件，需要将控制基板的周围处的蚀刻气体的流量分布从而均一化蚀刻处理的情况比蚀刻气体的离解或离子化的适当化更加重视。

发明内容

本发明的第一目的在于在等离子体处理装置中，考虑将腔室内减压时的电介体板的变形确保机械强度的同时，实现电介体板的薄型化，且实现由于梁状构造物的存在而引起的高频功率的接通损失的减少。

另外，本发明的第二目的在于提供能够通过抑制工艺气体的过剩的离解或离子化实现良好的处理、或能够通过基板周围处的工艺气体的流量分布的控制实现等离子体处理的均一化，能够实现比较简单的结构且大型化的等离子体处理。

为了实现所述第一目的，本发明提供一种等离子体处理装置，其特征在于，具备：真空容器(3)，其在内部配置基板(2)；梁状间隔件(7)，其具备：环状外周部(7a)，其配置于与所述基板对置的所述真空容器的上部开口，且被所述真空容器支撑下表面(7d)；中央部(7b)，其在俯视的情况下位于由所述外周部包围的区域的中央；多个梁部(7c)，其从所述中央部以放射状延伸至所述外周部，由所述外周部、所述中央部、及所述梁部包围的区域构成窗部(26)；电介体板(8)，其下表面(8a)被所述梁状构造物的上表面(7g)支撑；用于产生等离子体的线圈(9)，其配置于所述电介体板的上表面侧，且接通高频电力。

梁状构造物具备：环状外周部、位于由外周部包围的区域的中央的中央部、和从中央部以放射状延伸至外周部的多个梁部。因此，由梁状构造物支撑电介体板的所有的部分即外周部分、中央部分、及外周部分和外周部分之间的部分。换而言之，电介体板由梁状构造物均一地支撑其整体。在真空容器的减压时，电介体板的中央部分容易朝向下方挠曲。梁状构造物具备以梁部与外周部连结的中央部，该中央部从下表面侧支撑电介体板的中央部分。从而，能够有效地防止或抑制电介体板的中央部分的挠曲。由于这些理由，能够确保将真空容器内减压时的用于支撑大气压的机械强度(将真空容器内减压时还考虑电介体板的变形)的同时，能够薄型化电介体板。通过薄型化电介体板，能够大幅度降低高频功率的接通损失，因此，能够实现等离子体的高密度化。另外，通过等离子体的高密度化，降低接通线圈的高频电力，因此，能够防止电介体板等的放热引起的随着处理片数的增加而导致蚀刻率、蚀刻形状等工序特性变动的情况。

为了实现所述第二目的，优选本发明的等离子体处理装置还具备：第一气体导入口(31)，其形成于所述梁状构造物的所述外周部，且朝向斜下方喷出气体；第二气体导入口(34)，其形成于所述梁状构造物的所述中央部，且朝向下方向基板的中央部分喷出气体；运载气体供给源(20’)，其能够从所述所述第一及第二气体导入口中的至少任一方喷出运载气体；工艺气体供给源(19’)，其能够从所述第一及第二气体导入口中的至少任一方喷出工艺气体。

例如，所述工艺气体供给源能够从所述第一气体导入口喷出所述运载气体，所述工艺气体供给源从所述第二气体导入口喷出所述工艺气体。

通过向线圈接通高频电力，在梁状构造物的窗部形成强磁场(强交变电场)。运载气体从形成于梁状构造物的外周部的第一气体导入口朝向斜下方喷出，因此，通过高强磁场。其结果，运载气体被充分地离解或离子化。另一方面，工艺气体从形成于梁状构造物的中央部的第二气体导入口朝向下方向基板的中央部分喷出，因此，不通过在窗部形成的强磁场。因此，不发生工艺气体的过剩的离解或离子化。从而，运载气体气体充分地离解或离子化，同时能够抑制工艺气体的过剩的离解及离子化，能够实现良好的等离子体处理。例如，在工艺气体为蚀刻气体的情况下，运载气体充分地离解或离子化，同时，抑制蚀刻气体过剩的离解及离子化，由此根据气体的种类即分别对蚀刻气体和运载气体能够个别地控制基团和离子之比，因此，能够实现蚀刻率或选择比良好的蚀刻处理。另外，就第一及第二气体导入口均设置于梁状构造物上这方面、及在电介体板自身不需要设置气体导入口等这方面来说，结构比较简单。

作为代替方案，所述工艺气体供给源从所述第一气体导入口喷出所述工艺气体，所述运载气体供给源从所述第二气体导入口喷出所述运载气体。

通过从在梁状构造物的外周部形成的第一气体导入口朝向斜下方喷出工艺气体，能够实现工艺气体的高密度等离子体化。另外，能够从第二气体导入口喷出运载气体，能够在不增加或减少对蚀刻率、蚀刻等蚀刻特性起到贡献作用的工艺气体的流量的情况下改变基板的中央处的气体流量分布。其结果，能够均一化对基板的等离子体处理。例如，在工艺气体为蚀刻气体的情况下，能够对基板整体实现蚀刻率等没有不均的均一的蚀刻处理。还有，在此，不增加或减少工艺气体的流量当然是指：不是排除以对蚀刻特性不产生坏影响的程度增加或减少工艺气体的流量的情况的意思。

在本发明的等离子体处理装置中，用具备环状外周部、位于由外周部包围的区域的中央的中央部、和从中央部以放射状延伸至外周部的多个梁部的梁状构造物支撑电介体板，因此，能够确保还考虑了将真空容器内减压时的电介体板的变形的机械强度，同时，能够实现电介体板的薄型化。通过薄型化电介体板，能够大幅度降低高频功率的接通损失，因此，能够实现等离子体的高密度化。另外，通过等离子体的高密度化，能够减少接通线圈的高频电力，因此，能够防止电介体板等的放热引起的随着处理片数的增加而导致蚀刻率、蚀刻形状等工序特性变动的情况。

运载气体供给源能够从形成于梁状构造物的外周部的第一气体导入口、和形成于梁状构造物的中央部的第二气体导入口中的至少一方喷出运载气体，且工艺气体供给源能够从这些第一及第二气体导入口的至少一方喷出工艺气体，由此能够实现根据气体的种类个别地控制工艺气体的离解或离子化的良好的等离子体处理。或者，通过在不增加或减少对蚀刻率、蚀刻等蚀刻特性起到贡献作用的工艺气体的流量的情况下改变基板的中央处的气体流量分布，能够实现对基板的等离子体处理的均一化。另外，是比较简单的结构，还能够实现装置的大型化。

本发明的这些与其他的目的和特征从与关于附图的优选实施方式的下述记叙来明确。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

图2是图1的II-II线的剖面图。

图3是表示ICP线圈的俯视图。

图4A是表示梁状间隔件和ICP线圈的示意性俯视图。

图4B是表示ICP线圈的代替方案的示意性俯视图。

图5A是表示梁状间隔件的代替方案的示意性俯视图。

图5B是表示梁状间隔件的其他代替方案的示意性俯视图。

图5C是表示梁状间隔件的另一代替方案的示意性俯视图。

图6是图1的局部VI的局部放大图。

图7是图1的局部VII的局部放大图。

图8是导入口板的立体图。

图9A是更换用导入口板的立体图。

图9B是其他更换用导入口板的立体图。

图10是用于说明气体流量的图1的局部放大图。

图11是用于说明更换了导入口板的情况下的气体流量的图1的局部放大图。

图12是本发明的第二实施方式的干式蚀刻装置具备的梁状间隔件的示意性立体图。

图13是表示本发明的第三实施方式的干式蚀刻装置的局部放大剖面图。

图14是图13的箭头记号XIV处的向视图。

图15是表示罩的代替方案的局部放大剖面图。

图16是表示本发明的第四实施方式的干式蚀刻装置具备的梁状间隔件的局部剖面图。

图17是表示分隔部件的立体图。

图18是表示本发明的第五实施方式的干式蚀刻装置具备的梁状间隔件的局部剖面图。

图19是表示导入口片的立体图。

图20是具备代替方案的导入口片的梁状间隔件的局部剖面图。

图21是表示代替方案的导入口片的立体图。

图22是本发明的第六实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

图23是表示第六实施方式的梁状间隔件的俯视图。

图24是从底面侧观察的第六实施方式的梁状间隔件的示意性立体图。

图25是本发明的第七实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

图26是本发明的第八实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

图27是本发明的第九实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

图28是图1的XXVIII-XXVIII线的剖面图。

图29是本发明的第十实施方式的干式蚀刻装置的示意性剖面图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1表示本发明的实施方式的ICP(电感耦合等离子体)型干式蚀刻装置1。干式蚀刻装置1在其内部具备构成收容基板2的处理室的腔室(真空容器)3。腔室3具备：上部开口的腔室主体4、和密闭该腔室主体4的上部开口的盖体6。盖体6具备：支撑于腔室主体4的侧壁上端的梁状间隔件(梁状构造物)7；支撑于该梁状间隔件7，作为顶板发挥功能的圆板状电介体板8。在本实施方式中，梁状间隔件7由铝、不锈钢(SUS)等之类的具有充分的刚性的金属材料构成，电介体板8由氧化钇Y2O3)构成。在梁状间隔件7进行氧化钇喷镀等提高耐磨损性的表面处理也可。在电介体板8上配设有ICP线圈9。如图3所示，ICP线圈9在俯视的情况下由从电介体板8的中央向外周以螺旋状延伸的多条(在本实施方式中为4条)导电体11构成。在俯视的情况下，在电介体板8的与中央对应的部分(卷绕开始部分)，邻接的导电体11间的间隙大。换而言之，在电介体板8的与中央对应的部分，导电体11的卷绕密度稀疏。相对于此，在俯视的情况下，在电介体板8的与外周对应的部分，邻接的导电体11间的间隙狭窄，卷绕密度稠密。线圈9经由匹配电路12与高频电源13电连接。还有，在腔室主体4设置有用于送入松弛基板2的门(未图示)。

在与电介体板8及梁状间隔件7对置的真空容器3内的底部侧配设有具有作为施加偏压的下部电极的功能及利用静电吸附等保持基板2的功能的基板基座14。从偏压用高频电源16向基板基座14施加高频电源。另外，在基板基座14内设置有制冷剂的循环流路，从制冷剂循环装置17供给的被调节温度的制冷剂在该循环流路中循环。进而，在基板基座14的上表面、和基板2的背面之间的微细的间隙设置有供给传热气体的传热气体循环装置18。

腔室3内由未图示的真空排气装置排气，从工艺气体供给源19经由后述的气体导入口31、34导入工艺气体。然后，从高频电源13向ICP线圈9接通高频电力，在腔室3产生等离子体，从而维持。如后详述，通过利用等离子体产生的蚀刻气体的基团和离子的作用，将基板2的结果基板2的表面蚀刻。包括高频电源13、16、工艺气体供给源19、传热气体循环装置18、及制冷剂循环装置17的装置整体的动作利用控制器21控制。

参照图1、图2、及图4A可知，本实施方式的梁状间隔件7具备：圆环状外周部7a、在俯视的情况下位于利用外周部7a包围的区域的中央的中央部7b、和从中央部7b以放射状延伸至外周部7a的多个(在本实施方式中为6个)梁部7c。

同时参照图6可知，梁状间隔件7的外周部7a的下表面7d支撑于腔室主体4的侧壁的上端面。在外周部7a的下表面7d形成有环状槽7e、7f，利用收容于这些槽7e、7f的O型环22、23确保梁状间隔件7和腔室主体4的接合部分的密闭型。

从图2、图4A、及图6明确可知，在外周部7a的上表面7g也形成有环状槽7k，在该槽7k受O型环(第一弹性部件)24。O型环24夹在梁状间隔件7的外周部7a和电介体板8的下表面8a之间。换而言之，梁状间隔件7的外周部7a经由O型环24与电介体板8间接接触。O型环24还具有却报告梁状间隔件7和电介体板8的接合部分处的气密性的功能。

梁状间隔件7的六个梁部7c是宽度大致恒定的长方形状，在俯视的情况下(参照图2及图4A)，以等角度间隔从中央部7b以放射状延伸。梁部7c的一端与中央部7b一体地连结，另一端与外周部7a一体地连结。另外，如图4所示，六个梁部7c在俯视的情况下相对于构成ICP线圈9的螺旋状的四条带状的导电体11中俯视的情况下与电介体板8的外周对应的卷绕密度稠密的部分正交的方向上延伸。

如图4A所示，在梁状间隔件7的中央部7b的上表面7g设置有三个凹部7h，在这些凹部7h分别收容弹性部件(第二弹性部件)25。弹性部件25夹在梁状间隔件7的中央部7b和电介体板8的下表面8a之间。换而言之，梁状间隔件7的中央部7b经由弹性部件25与电介体板8间接地接触。

由梁状间隔件7的外周部7a、中央部7b、及梁部7c围成的区域在从基板基座14侧观察的情况下构成电介体板8的下表面8a露出的窗部26。在本实施方式中，梁状间隔件7分别具备扇形状六个窗部26。

如上所述，梁状间隔件7具备：圆环状外周部7a；位于由外周部7a围成的区域的中央的中央部7b；从中央部7b以放射状延伸至外周部7a的多个梁部7c。因此，电介体板8的下表面8a的所有的部分即外周部分、中央部分、及外周部分和中央部分之间的部分由梁状间隔件7支撑。换而言之，电介体板8由梁状间隔件7均一地支撑其整体。若就爱国内腔室3减压，则腔室内的压力(负压)和大气压的压差作用于电介体板8，但在该压差引起的负荷作用时，也由梁状间隔件7均一地支撑电介体板8的整体。另一方面，由于将腔室3减压时的压差引起的负荷，尤其电介体板8的中央部分容易向下方(基板基座14侧)挠曲。梁状间隔件7具备由梁部7c连结于外周部7a的中央部7b，该中央部7b从下表面8a侧支撑电介体板8的中央部分。从而，能够有效地防止或抑制电介体板8的中央部分的挠曲。

如上所述，通过用梁状间隔件7均一地支撑电介体板8的下表面，用梁状间隔件7的中央部7b支撑容易发生挠曲的电介体板8的中央部分，能够确保用于支撑将腔室3内减压时的大气压的机械强度(也考虑将腔室3减压时的电介体板8的变形)的同时，能够薄型化电介体板8。例如，在仅支撑电介体板的外周部分的间隔件支撑直径320mm的电介体板的情况下，为了确保机械强度，需要将电介体板的厚度设定为25mm以上。对此，在用本实施方式的梁状间隔件7支撑直径320mm的电介体板8的情况下，电介体板8的厚度只要为10mm左右，就得到必要的机械强度。通过薄型化电介体板8，能够大幅度降低高频功率的接通损失，因此，能够实现等离子体的高密度化。另外，通过等离子体的高密度化，能够减低接通ICP线圈9的高频电力，因此，能够防止电介体板等的放热引起并伴随处理片数的增加导致蚀刻率、蚀刻形状等工序特性变动的情况。

如上所述，在梁状间隔件7的外周部7a和电介体板8的下表面8a的外周部分之间夹有O型环24。从而，能够防止电介体板8的下表面8a的外周部分与梁状间隔件7的外周部7a直接接触而导致的电介体板8的损伤或破损。同样，在梁状间隔件7的中央部7b和电介体板8的下表面8a的中央部分之间夹有弹性部件25，因此，能够防止电介体板8的下表面8a与梁状间隔件7的中央部7b直接接触而导致的电介体板8的损伤或破损。如上所述，电介体板8的中央部分容易喜向下方挠曲，但通过设置弹性部件25，能够可靠地防止向下方挠曲的电介体板8的中央部分与梁状间隔件7的中央部7b直接接触的情况。

图5A～图5C表示夹在梁状间隔件7和电介体板8之间的O型环或弹性部件的代替方案。在图5A的例子中，在梁状间隔件7的中央部7b配置与外周部7a的O型环24同心圆状的O型环27。在图5B中，在梁状间隔件7的上表面7g的整体上配置弹性部件28。具体来说，弹性部件28具备：配置于梁状间隔件7的外周部7a的环状部分28a；分别配置于梁部7c的带状部分28b(第三弹性部件)；带状部分28b在中央部7b连结而形成的部分28c。在图5C中，在梁状间隔件7的上表面7g设置有围绕各自的窗部26的槽，在该槽配置O型环79。

如上所述，梁状间隔件7的梁部7c在相对于构成ICP线圈9的导电体11的卷绕密度稠密的部分正交的方向上延伸。因此，从高频电源13接通高频电力时，对在ICP线圈9的导电体11的周围产生的电磁场能够抑制梁状间隔件7产生的电磁影响。其结果，能够进一步降低高频功率的接通损失。为了得到该接通损失的降低的效果，梁部7c和导电体11的卷绕密度稠密的部分未必一定精确地正交，两者基本上正交也可。例如，在俯视的情况下，只要梁部7c和导电体11以90°±10°左右的角度交叉，就得到接通损失降低的效果。除了导电体11相对于梁部7c在俯视的情况下沿正交方向之外，如图4B所示，优选梁状间隔件7的梁部7c的条数(6条)和构成ICP线圈9的导电体11的条数(6条)一致。由此，从高频电源13向ICP线圈9接通高频电力时产生的电磁场的对称性提高，因此，能够进一步减少梁部7c的存在引起的接通损失。

如上所述，电介体板8由氧化钇构成。例如，以深幅度且高速蚀刻Si基板的情况下，为了增加基团，需要提高腔室3内的压力。在这种情况下，由于向等离子体的生成模式逐渐增加电容耦合性，导致向电介体板的溅射增大，因此，若电介体板为石英制，则电介体板的磨损显著，需要在比较短的期间内更换电介体板。对此，通过将电介体板8设为氧化钇制，尤其在增大电容耦合性的高压条件下，也能够大幅度降低电介体板的磨损。具体来说，在电容耦合性增大的高压条件下，氧化钇制的电介体板8的磨损是石英制的电介体板的磨损的1/100左右。

作为代替方案，电介体板8由氮化铝(AlN)或石英构成也可。通常，氧化钇的对热冲击的抗性低，材料的内部的大的温度梯度成为破裂的原因。相对于此，氮化铝在等离子体的生成模式是电容耦合性为支配性的条件下的耐磨损性方面不及氧化钇，但对热冲击的抗性比氧化钇高。因此，作为电介体板8采用氮化铝的情况下，能够有效地防止电介体板8内部的温度梯度引起的破裂。另外，石英在等离子体的生成模式是电容耦合性为支配性的条件下的耐磨损性方面，比氧化钇或氮化铝大幅度差，但对热冲击的抗性比氧化钇或氮化铝高。另外，由石英构成的电介体板的发生了破裂的情况下对工序的影响比氧化钇或氧化铝小。

其次，详细说明用于向腔室3内导入工艺气体的结构。

参照图1、图2、及图6可知，在梁状间隔件7的外周部7a的与中央部7b对置的内侧侧壁7m形成有多个(在本实施方式中为6个)气体导入口(外周部气体导入口)31。6个气体导入口31在俯视的情况下以等角度间隔配置，分别向个别的窗部26开口。另外，各自的气体导入口31以使工艺气体向斜下方即通过窗部26朝向由基板基座14保持的基板2的表面的中央附近喷出的方式设定其朝向和形状。在梁状间隔件7的外周部7a的上表面7g的O型环24的内侧形成有环状气体流路槽7i。该气体流路槽7i的上部开口被电介体板8的下表面8a闭锁，在气体流路槽7i内形成密闭的环状气体流路32。参照图6可知，各自的气体导入口31与该环状气体流路32连通。参照图1及图2可知，设置有一端与环状气体流路32连通，另一端与工艺气体供给源19连接的导入流路33。从而，从工艺气体供给源19供给的工艺气体通过导入流路33及环状气体流路32后从气体导入口31向腔室3内喷出。如上所述，气体导入口31形成于梁状间隔件7的外周部7a，朝向斜下方喷出工艺气体，因此，从气体导入口31喷出的工艺气体从保持于基板基座14上的基板2的外周部分朝向中央部分(参照图10及图11)。

参照图1、图2及图7可知，在梁状间隔件7的中央部7b形成有收容凹部7i，在气体流路槽7i收容有形成有气体导入口(中央部气体导入口)34的能够更换的导入口板(中央部导入口部件)36A。在梁状间隔件7的中央部7b形成有一端经由气体分配室41与各自的第二气体导入口34连通的入口气体流路37。气体流路38如图2中最明确所示，从梁状间隔件7的外周部7a的侧壁外周面通过6个梁部7c中的一个(在图2中为在“9点”方向延伸的梁部7c)的内部到达至中央部7b。该气体流路38的外周部7a侧的端部被闭锁，但在图2中用符号A所示的部位中贯通有气体流路槽7i，环状气体流路32内的工艺气体从该部位向气体流路38内流入。所述入口气体流路37的另一端与气体流路38连通。

参照图7及图8可知，导入口板36A在外周缘附近具备沿厚度方向贯通的贯通孔(在本实施方式中为4个)36a。通过将在该贯通孔36a中贯通的螺钉39拧入在收容凹部7j的底壁形成的螺纹孔中，将导入口板36A固定于收容凹部7j内。另外，在导入口板36A的上表面36b的中央部形成有凹部36d。通过该凹部36d和收容凹部7j的底壁，形成与入口气体流路37连通的气体分配室41。气体导入口34从凹部36d的底壁沿铅垂方向延伸，贯通至导入口板36A的下表面36e。在图8所示的导入口板36A中，在凹部36d的中央配置一个气体导入口34，从中央的气体导入口34以等角度间隔放射状地分别设置四列由五个第二气体导入口34构成的列。另外，在图8的导入口板36A中，所有的气体导入口34的孔径设定为相同。进而，在导入口板36A的上表面36b形成有包围凹部36d的环状槽36f，通过在环状槽36f收容的O型环42确保气体分配室41内的密闭性。从工艺气体供给源19供给的工艺气体经过导入流路33、环状气体流路32、气体流路38、入口气体流路37、及气体分配室41，从导入口板36A的气体导入口34向腔室3内喷射。气体导入口34设置于在梁状间隔件7的中央部7b安装的导入口板36A，朝向下方喷出工艺气体，因此，从气体导入口34喷出的工艺气体朝向保持于基板基座14上的基板2的中央部分(参照图10及图11)。

图9A及图9B表示更换用导入口板36B、36C的例子。在图9A的导入口板36B中，气体导入口34的数目及配置与图8的导入口板36A相同，但将气体导入口34的孔径设定为比图8的导入口板36A大。在图9B的导入口板36C中，气体导入口34的孔径与图8的导入口板36A相同，但气体导入口34的数目和配置与图8的导入口板36B不同。具体来说，在凹部36d的中央配置一个气体导入口34，从该中央的气体导入口34分别以放射状分别设置有八列由五个气体导入口34构成的列。在导入口板设置的气体导入口34的形状、尺寸、配置、及个数不限定于图8～图9B所示，可以适当设定。

通过更换导入口板36A～36C，能够简单地调节从气体导入口34喷出的工艺气体即从基板2的中央部分的正上方沿铅垂方向朝向基板2的中央部分的工艺气体的流量。从而，通过根据工序条件、基板2的尺寸等更换导入口板36A～36C，能够调节从气体导入口31和气体导入口34喷出的工艺气体的流量的比率，由此能够简单地均一化包括基板2周边的基板2上的整个区域上的气体流量。例如，如图10所示，若在梁状间隔件7的中央部7b安装图8的导入口板36A，则相对于从外周的气体导入口31喷出的工艺气体的流量，从中央的气体导入口34喷出的工艺气体的流量不足，从气体导入口31喷出的工艺气体有时发生在基板2的中央部分滞留的倾向。在这种情况下，如图10中用符号43A所示，基板2的中央部分的蚀刻率与周边部分的蚀刻率相比变高，不能进行均一的蚀刻处理。对此，如图11所示，若在梁状间隔件7的中央部7b安装图9A的导入口板36B(气体导入口34的孔径比图8的导入口板36A大)或图9B的导入口板36C(气体导入口34的个数比图8的导入口板36A多)，则从第二气体导入口34喷出的工艺气体的流量增加。在这种情况下，从外周的气体导入口31喷出的工艺气体与从中央的气体导入口34喷出的工艺气体的流动合流，不会在基板2的中央部分滞留，沿基板2的表面朝向外周部分流动。从而，如图11中符号43B所示，大幅度降低基板2的中央部分和周边部分处的蚀刻率的不均，形成为均一的蚀刻处理。还有，如后详述，通过变更在梁状间隔件7的外周部7a设置的气体导入口31的形状、尺寸、配置、个数等，变更从气体导入口31和气体导入口34喷出的工艺气体的流量的比率，由此将蚀刻处理均一化也可。

(第二实施方式)

图12表示本发明的第二实施方式。图12中仅图示了梁状间隔件7，但第二实施方式的干式蚀刻装置1的整体结构与第一实施方式(参照图1)相同。

在梁状间隔件7的外周部7a形成环状气体流路32和气体导入口31，环状气体流路32经由导入流路33与工艺气体供给源19连接。另外，在图12中未图示，但在梁状间隔件7的中央部7b安装有具备气体导入口34的导入口板36A(参照图1及图8)。这些方面与第一实施方式相同。

在本实施方式中，设置有冷却梁状间隔件7和电介体板8的冷却机构51。该冷却机构51具备：在梁状间隔件7的外周部7a和梁部7c设置的制冷剂流路52、和供给被调节温度的制冷剂的制冷剂循环装置53。制冷剂流路52的入口52a和出口52b与制冷剂循环装置53连接，从制冷剂循环装置53供给的制冷剂在制冷剂流路52中循环，由此冷却梁状间隔件7。另外，电介体板8配置于梁状间隔件7上，因此，通过冷却梁状间隔件7，也冷却电介体板8。通过用该外周缘冷却梁状间隔件7和电介体板8，即使向ICP线圈9(参照图1)接通高频电力，产生等离子体的状态经过了长时间，也能够可靠地防止梁状间隔件7及电介体板8的温度上升引起的工序特性的变动或堆积物的附着或堆积物的剥离。

第二实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。

(第三实施方式)

图13及图14表示本发明的第三实施方式。该第三实施方式的干式蚀刻装置1的整体结构与第一实施方式(参照图1)相同。

在本实施方式中，电介体板8由石英构成。另外，在电介体板8的下表面8a侧中经由梁状间隔件7的窗部26向腔室3的处理室内露出的部位安装有由氧化钇构成的极薄的罩61。梁状间隔件7设置有6个窗部26(同时参照图2)，罩61对应于其而安装有条状6个罩61。在电介体板8的下表面8a的与窗部26对应的位置(6处)形成有凹部8b，在这些凹部8b内分别收容有罩61。各自的罩61的下表面与电介体板8的下表面8a为同一面。另外，各自罩61的外周缘附近夹入梁状间隔件7和电介体板8之间。

通过在窗部26配置由氧化钇构成的罩61，尤其在电容耦合性增大的高压条件下也能够大幅度降低由石英构成的电介体板8的磨损。另外，由氧化钇构成的罩61不是设置于电介体板8的下表面8a侧整体，而是仅设置于从窗部26露出的部位，因此，能够减小设定各自的窗部26的面积。氧化钇材料的刚性低，因此，大面积且壁薄的氧化钇材料的硬度低。但是，各自的窗部26是小面积的条状，因此，能够确保充分的强度的同时能够薄壁化。具体来说，窗部26的厚度可以设定为1mm～5mm左右，具体来说，可以设定为2mm左右。另外，窗部26是小面积且薄壁，因此，在等离子体处理中也维持均一的温度，因此，能够防止温度梯度引起的破裂的发生。进而，若与由氧化钇制造电介体板8自身的情况、或由氧化钇材料覆盖电介体板8的下表面8a整体的情况相比，仅电介体板8的从窗部26露出的部位即暴露于等离子体，因此，仅在需要保护的部分设置氧化钇制罩61，因此，能够大幅度减少氧化钇的使用量及成本。

在图13的结构中，罩61的下表面与电介体板8的下表面8a为同一面，但只要能够减小暴露于等离子体而引起的电介体板8的磨损，就不特别限定罩61的对电介体板8的安装或配置的位置。例如，如图15所示，在梁状间隔件7侧设置的凹部7n设置罩61的外周缘的下表面侧，由此将罩61的上表面和电介体板8的下表面8a设为同一面也可。另外，以使罩61的下表面和上表面两者与电介体板8的下表面8a不为同一面的方式，相对于电介体板8安装罩61也可。进而，在与电介体板8的下表面8a之间存在间隙地配置罩61也可。

第三实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。还有，将第二实施方式的冷却机构51(参照图12)适用于第三实施方式也可。通过设置冷却机构51，能够将罩61的温度维持为大致恒定，因此，能够可靠地防止温度梯度引起的罩61的破裂。

在第三实施方式中氧化钇即罩61(参照图13～15)由单晶蓝宝石形成也可。单晶蓝宝石与氧化钇相比，热冲击强，因此，在赋予更大的温度梯度的环境中也能够可靠地防止罩61的破裂。在单晶蓝宝石制的情况下，罩61的对电介体板8的安装或配置的位置不特别限定这一点与第三实施方式相同。还有，代替单晶蓝宝石或氧化钇，利用含有氧化钇的氧化铝(Al2O3)形成罩61也可。

(第四实施方式)

图16所示的本发明的第四实施方式的干式蚀刻装置1在梁状间隔件7的外周部7a形成的环状气体流路32内具备分隔环71。如上所述，环状气体流路32利用在外周部7a的上表面7g的O型环24的内侧形成的环状气体流路槽7i形成。环状气体流路32具备：底壁32a；从该底壁32a朝向铅垂方向延伸的内周壁32b和外周壁32c。气体导入口31的基端侧在内周壁32b开口。另外，与工艺气体供给源19连接的导入流路33在外周壁32c开口。进而，在环状气体流路32的上端侧形成有扩大流路宽度的收容部32d。在该收容部32d内收容O型环73。O型环73与电介体板8的下表面8a密接，由此密闭环状气体流路32内。

同时参照图17可知，分隔环71具备：平坦的圆环状基部71a；从该基部71a朝向上方延伸的分隔壁71b。基部71a的直径和宽度与环状气体流路32a大致一致，基部71a的底面载置于底壁32a上，内周缘和外周缘分别与内周壁32b和外周壁32c抵接的状态下收容于环状气体流路32a内。分隔壁71b从基部71a的宽度方向的大致中央朝向铅垂方向突出。分隔壁71b的下端与基部71a连接，另一方面，上端与O型环的下侧密接。

通过分隔环71的分隔壁71b，将环状气体流路32内分隔为内周壁32a侧(气体导入口31侧)的喷出空间72A、和外周壁32c侧工艺气体供给源19侧)的供给空间72B。具体来说，在分隔壁71b的内侧形成环状喷出空间72A，在分隔壁71b的外侧形成环状供给空间72B。在分隔壁71b空开间隔设置有沿厚度方向贯通的多个连通孔71c。喷出空间72A和供给空间72B仅经由这些连通孔71c相互连通。

从工艺气体供给源19经由导入流路33向环状气体流路32供给的工艺气体首先进入供给空间72B内。工艺气体在供给空间72B内以环状扩散，同时，通过多个连通孔71c后进入喷出空间72内。工艺气体在喷出空间72B内进而扩散，同时，从气体导入口31向腔室3内喷出。这样预先使工艺气体在环状的供给空间72B内扩散后，向气体导入口31侧的喷出空间72A供给，因此，从一个或多个特定的气体导入口31喷出的气体的流量与剩余的气体导入口31相比不会大。换而言之，通过分隔环71的分隔壁71b的整流作用，均一化从多个气体导入口31喷出的工艺气体的流量。

第四实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。

(第五实施方式)

图18所示的本发明的第五实施方式的干式蚀刻装置1具备在梁状间隔件7的外周部7a能够更换地安装的多个导入口片74(外周侧导入口部件)，在各自的导入口片74设置有一个气体导入口31。

在梁状间隔件7的外周部7b设置有多个从环状气体流路32的内周壁32b到达内侧侧壁7m的斜下方朝向的剖面圆形的安装孔75。在各自的安装孔75能够装卸地装配导入口片74。安装孔75从环状气体流路32侧依次具备与环状气体流路32连通的入口部75a、阴螺纹部75b、及向腔室3内开放的出口部75c。阴螺纹部75b比入口部75a大径，通过阴螺纹部75b和入口部75a的连接部分的高低差形成座部75d。另外，出口部75c比阴螺纹部75b大径，通过出口部75c和阴螺纹部75b的连接部分的高低差形成座部75e。

同时参照图19可知，导入口片74具备阳螺纹部74a、和在该阳螺纹部74a的前端一体地设置的头部74b。头部74b比阳螺纹部74a大径。在阳螺纹部74a的基端面形成有凹部74c。从该凹部74c的底壁到头部74b的前端面为止贯通地设置有气体导入口31。气体导入口31沿导入口片74的中心轴延伸。导入口片74的阳螺纹部74a拧入安装孔75的阴螺纹部75b，由此将导入口片74固定于梁状间隔件7的外周部7a。导入口片74的头部74b收容于安装孔75的出口部75c。另外，阳螺纹部74a的基端面配置于座部75d上，头部54的基端面配置于座部75e上。

在环状气体流路32到腔室3的内部之间形成有由安装孔75的入口部75a、导入口片74的凹部74c、及气体导入口31构成的路径。工艺气体通过该路径从气体导入口31向腔室3内喷出。

只要准备气体导入口31的孔径或朝向不同的多种导入口片74，就可以通过更换导入口片74，变更气体导入口31的孔径或朝向。在工艺气体供给源19的供给压相同的情况下，通常气体导入口31的孔径越大，导入的工艺气体的流速变慢，孔径越小，流速越快。从而，根据工序条件、基板8的尺寸等条件，更换具备不同的气体导入口31的导入口片74，由此简单地实现基板8上的气体流量的均一化。

图20及图21表示导入口片的代替方案。在该代替方案中，在梁状间隔件7的中央部7b设置有多个从环状气体流路32的内周壁32b到内侧侧壁7m的沿水平方向延伸的剖面圆形的安装孔76。安装孔76从环状气体流路32侧依次具备与环状气体流路32连通的入口部76a、比入口部76a大径的中间部76b、及比中间部76b大径的出口部76c。在入口部76a和中间部76b的连接部分、和中间部76b和出口部76c的连接部分分别形成有座部76d、76e。

导入口片77具备轴部77a、和在轴部77a的前端设置的头部77b。头部77b比轴部77a大径。在头部77b的基端面形成有凹部77c。从该凹部77c的底壁到头部77b的前端面为止贯通地形成有气体导入口31。气体导入口31与图19的导入口片74不同，相对于导入口片77的中心轴倾斜地形成。在导入口片77的头部77b设置有连个贯通孔77d。导入口片77插入安装孔76中，轴部77a收容于中间部76b中，轴部77a收容于出口部76c中。另外，轴部77a的基端下表面配置于座部76d上，头部77b的基端面配置于座部76e上。

通过将头部77a的贯通孔77d中贯通的两条78拧入在梁状间隔件7的外周部7a的内侧侧壁7m形成的螺纹孔中，将导入口片77固定于梁状间隔件7的外周部7a。另外，利用这些螺钉78，固定导入口片77其自身的围绕中心线的旋转角位置即气体导入口31的朝向。在环状气体流路32到腔室3的内部之间形成由安装孔76的入口部76a、导入口片77的凹部77c、及气体导入口31构成的路径。工艺气体通过流路后从气体导入口31向腔室3内喷出。只要准备气体导入口31的孔径或朝向不同的多种导入口片77，就可以通过更换导入口片77，根据工序条件、基板8的尺寸等条件，简单地调节从气体导入口31喷出的工艺气体的朝向或流量，实现电介体板8上的气体流量的均一化。

第五实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。

(第六实施方式)

图22及图23所示的本发明的第六实施方式的干式蚀刻装置1不仅在梁状间隔件7的外周部7a和中央部7b具备气体导入口31、34，而且在梁状间隔件7的梁部7c还具备气体导入口(梁部气体导入口)81。

如图23最明确所示，在梁状间隔件7形成有三条从一个梁部7c的外周侧的端部以直线状延伸并通过中央部7b延伸至对置的梁部7c的外周侧的端部为止的气体流路82。这些气体流路82中在图23中沿“9点”方向延伸的气体流路82在图23中用符号A’表示的部位中贯通有气体流路槽7i9环状气体流路32)。另外，三条气体流路82在梁状间隔件7的中央部7b相互交叉而连通。

在各自的梁部7c的下表面侧设置有多个朝向铅垂方向的气体导入口81。

另外，在梁状间隔件7的中央部7b的下表面侧也设置有多个朝向铅垂方向的气体导入口34。这些气体导入口34、81的基端(上端)侧与气体流路82连通，前端(下端侧)向腔室3的内部开放。

从工艺气体供给源19供给的工艺气体通过导入流路33及环状气体流路32从梁状间隔件7的外周部7a的气体导入口31向腔室3内喷出。另外，工艺气体从环状气体流路32向气体流路82流入，从梁状间隔件7的中央部7b的气体导入口81和中央部7b的气体导入口34也向腔室3内喷出。在本实施方式的干式蚀刻装置1中，从梁状间隔件7的外周部7a、中央部7b、及梁部7c的全部喷出工艺气体，因此，能够更简单地均一化包括基板2的周边的基板2上的整个区域上的气体流量。

在从沿梁部7c均一地配置的气体导入口喷出气体的情况下，基板2的上方中的每单位面积的气体导入口的个数在基板2的周边比基板2的中央少。因此，基板2的周边与基板2上的其他区域相比，有工艺气体的气体流量容易不足的倾向。对此，在本实施方式中，在图23及图24中，在由一点划线83所示的与电介体板8的周边对应的区域附近，设置于梁部7b的每单位面积的气体导入口81的个数设定为比其他区域多。由此确保基板2的周边中必要的工艺气体的气体流量。

第六实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。另外，气体导入口31、34、81设置于在第五实施方式中说明的能够更换的导入口片也可。

(第七实施方式)

在图25所示的本发明的第七实施方式中，梁状间隔件7具备中央部7b和梁部7c的气体导入口34、81，但不具备外周部7a的气体导入口31(例如，参照图1)。

根据工序条件、基板8的尺寸等，像本实施方式一样，也可以仅从梁状间隔件7的中央部7b和梁部7c向腔室3内喷出工艺气体，均一化基板8上的气体流量。第七实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。另外，将气体导入口34、81设置于在第五实施方式中说明的能够更换的导入口片也可。

(第八实施方式)

在图26所示的本发明的第八实施方式中，梁状间隔件7具备外周部7a的气体导入口31，但不具备中央部7b的气体导入口34(例如，参照图1)和梁部7c的气体导入口81(例如，参照图22)。

根据工序条件、基板8的尺寸等条件，像本实施方式一样，也可以仅从梁状间隔件7的外周部7a向腔室3内喷出工艺气体，均一化基板8上的气体流量。第八实施方式的其他结构及作用与第一实施方式相同。另外，将气体导入口31设置于在第五实施方式中说明的能够更换的导入口片也可。

关于第一～第八实施方式可以进行各种变更。例如，使设置于梁状间隔件7的三种气体导入口即中央部7a的气体导入口31、中央部7b的气体导入口34、及梁部7c的气体导入口81每一个的工艺气体供给源19不同也可。

(第九实施方式)

图27及图28所示的本发明的第九实施方式的干式蚀刻装置1除了以下说明的点之外，还具有与第一实施方式的干式蚀刻装置1(图1～图11)相同的结构及功能。从而，在图27及图28中，对于与第一实施方式相同的要件标注相同的符号，省略详细的说明。另外，在以下的说明中，同时参照图3、图4A、图6～图8。

如图27所示，从梁状间隔件7的外周部7a的外侧侧壁通过一个梁部7c的内部而到达中央部7b为止的气体流路38、和设置于梁状间隔件7的外周部7a的环状气体流路32没有连通。从而，在气体流路38中流动的气体(后述的蚀刻气体)和在环状气体流路32中流动的气体(后述的运载气体)不混合。

环状气体流路32经由连接于运载气体供给源20。从运载气体供给源20供给的运载气体通过导入流路33及环状气体流路32而从气体导入口(第一气体导入口)31向腔室3内喷出。如上所述，第一气体导入口31形成于梁状间隔件7的外周部7a，且朝向斜下方喷出气体，因此，从气体导入口31喷出的运载气体在真空中扩散，同时，从在基板基座14上保持的基板2的外周部分朝向中央部分。

另一方面，气体流路38的一端(外周部7a侧的端部)与蚀刻气体供给源19’连接，另一端与入口气体流路37连通。从蚀刻气体供给源19’供给的蚀刻气体经过气体流路38、入口气体流路37、及气体分配室41从导入口板36的气体导入口(第二气体导入口)34向腔室3内喷射。气体导入口34设置于在梁状间隔件7的中央部7b安装的导入口板36，且朝向下方喷出蚀刻气体，因此，从气体导入口34喷出的蚀刻气体在真空中扩散，同时，朝向在基板基座14上保持的基板2的中央部分。

若从高频电源13向ICP线圈9接通高频电力，则如图27中符号40示意性所示，在梁状间隔件7的窗部26形成强磁场(强交变电场)。运载气体从在梁状间隔件7的外周部7a形成的气体导入口31朝向斜下方喷出，因此，通过该强磁场40。其结果，运载气体被充分地离解或离子化。通过运载气体的离解和离子化，在腔室3内产生等离子体，并维持。相对于此，蚀刻气体从在梁状间隔件7的中央部7b形成的第二气体导入口34朝向基板2的中央部分喷出，因此，不通过在窗部26形成的强磁场40。因此，蚀刻气体不会过剩地离解或离子化。由等离子体中的离解产生的基团沿气体流动扩散至基板2，相对于此，离子通过从高频电源16向基板基座14施加而生成的负的偏压被加速，与基板2冲撞。还有，通过基团和离子的作用，基板2的表面被蚀刻。即，在本实施方式中，运载气体充分地离解及离子化，同时，关于蚀刻气体，能够抑制过剩的离解及离子化，因此，格外提高蚀刻率、选择比、蚀刻形状等控制性，能够实现良好的蚀刻处理。换而言之，根据气体的种类，即分别关于蚀刻气体和运载气体，个别地控制基团和离子之比，由此能够实现良好的蚀刻处理。

另外，本实施方式的干式蚀刻装置1中，就第一及第二气体导入口31、34均设置于梁状间隔件7这一方面、在电介体板8的气体导入口不需要设置气体流路这一方面来说，结构比较简单。

(第十实施方式)

根据基板2的蚀刻处理时的掩模开口率或蚀刻形状的纵横比，蚀刻率在基板2的一部分有时局部性地降低。具体来说，在掩模开口率大(例如，10％以上)的情况下，高纵横比(例如，5以上)的情况下，在蚀刻反应时产生更多的反应产物。还有，含有反应产物的气体容易滞留于基板2的中央，反应产物具有再次附着于基板2的图案上的倾向。该反应产物的再次附着有时引起蚀刻率的局部性降低，有时在面内发生不均一处理。在这种情况下，需要将蚀刻处理的面内均一化比所述蚀刻气体的过剩的离解或离子化的防止更加重视。第十实施方式是由所述观点构成的干式蚀刻装置1。

在图29所示的本发明的第十实施方式的干式蚀刻装置1中，与第九实施方式相反地，蚀刻气体供给源19’与导入流路33连接，运载气体供给源20与气体流路38连接。从而，从蚀刻气体供给源19’供给的蚀刻气体通过导入流路33及环状气体流路32从气体导入口(第一气体导入口)向腔室3内朝向斜下方喷出，从在基板基座14上保持的基板2的外周部分朝向中央部分。另外，从运载气体供给源20供给的运载气体经过气体流路38、入口气体流路37、及气体分配室41，从导入口板36的气体导入口(第二气体导入口)34向腔室3内朝向下方喷射，出偶像在基板基座14上保持的基板2的中央部分。

在本实施方式中，通过在梁状间隔件7的外周部7a形成的第一气体导入口31朝向斜下方喷出蚀刻气体，生成高密度的基团及离子，同时，从第二气体导入口34喷出运载气体，由此促进基板2的中央处的蚀刻气体及反应产物的排气，能够均一化流量分布。其结果，能够在不增减对蚀刻率、蚀刻等蚀刻特性起到贡献作用的工艺气体的流量的情况下，在基板2整体上实施蚀刻率等没有不均的均一的蚀刻处理。还有，在此，不增加或减少工艺气体的流量当然是指：不是排除以对蚀刻特性不产生坏影响的程度增加或减少工艺气体的流量的情况的意思。

在上述第九及第十实施方式中，从第一及第二气体导入口31、34中的任一方喷出蚀刻气体，从另一方喷出运载气体。但是，从第一及第二气体导入口31、34两者利用蚀刻气体供给源19’喷出蚀刻气体也可。另外，无论从第一及第二气体导入口31、34的任一方喷出蚀刻气体，还是从两者喷出，从第一及第二气体导入口31、34中的一方或两方利用运载气体供给源20喷出运载气体也可。

如上所述，在掩模开口率大(例如，10％以上)的情况下，高纵横比(例如，5以上)等含有在蚀刻反应时生成的反应产物的气体滞留于基板2的中央，有反应产物再次附着于基板2的中央的图案的倾向。由此，蚀刻率在基板2的中央局部性地降低。另外，在掩模开口率大的情况下(例如30％)，生成更多量的反应产物，有再次附着于基板2的周边部的倾向。由此蚀刻率在基板2的周边部局部性地降低。

但是，通过从第一及第二气体导入口31、34的任一方或两方以适当的流量喷出运载气体，能够改进基板2上的气体滞留。由此，消除蚀刻率的局部性降低，均一化对基板2的蚀刻处理。在这种情况下，不需要增加或减少对蚀刻率、蚀刻形状等蚀刻特性起到贡献作用的蚀刻气体的流量。换而言之，通过从第一及第二气体导入口31、34的至少一方以适当的流量喷出运载气体，不会变更对蚀刻特性起到大的贡献作用的工艺气体的流量，能够均一化对基板2的蚀刻处理。在此，不增加或减少工艺气体的流量是指：不是排除以对蚀刻特性不产生坏的影响的程度增加或减少工艺气体的流量的意思。

举出ICP型干式蚀刻装置作为例子进行了说明，但本发明也可以适用于等离子体CVD装置等其他等离子体处理装置。

本发明参照附图的同时，关联于优选的实施方式充分地进行了记载，但对于熟练该技术的人员来说，当然可以进行各种变形或修正。这样的变形或修正只要不脱离基于附加的权利请求的本发明的范围内，就应该认为包含在其中。

2005年11月2日申请的日本专利申请2005-319575号、2005年11月15日申请的日本专利申请2005-329756号、及2006年10月6日申请的日本专利申请2006-275409号说明书、附图、及专利请求的范围的公开内容作为整体进行参照，并记载于本说明书中。

Claims (20)

1.一种等离子体处理装置，其特征在于，具备：

真空容器(3)，其在内部配置基板(2)；

梁状构造物(7)，其具备：环状外周部(7a)，该环状外周部(7a)配置于与所述基板对置的所述真空容器的上部开口，且由所述真空容器支撑下表面(7d)；中央部(7b)，该中央部(7b)在俯视的情况下位于由所述外周部包围的区域的中央；多个梁部(7c)，该多个梁部(7c)从所述中央部以放射状延伸至所述外周部，并且由所述外周部、所述中央部、及所述梁部包围的区域构成窗部(26)；

电介体板(8)，其下表面(8a)由所述梁状构造物的上表面(7g)支撑；

用于产生等离子体的线圈(9)，其配置于所述电介体板的上表面侧，且接通高频电力。

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

还具备：弹性部件(24、25、27、28、29)，其夹在所述梁状构造物的所述上表面和所述电介体板的所述下表面之间。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述梁状构造物的以放射状延伸的多个所述梁部在俯视的情况下，在与构成所述线圈的导电体(11)正交的方向上延伸。

4.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述线圈由以螺旋状延伸的多条导电体构成，

所述梁状构造物的所述梁部的条数和所述导电体的条数一致。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述电介体板为圆板状，

所述梁状构造物具备：圆环状的所述外周部、和具有一定宽度的长方形状的所述梁部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

还具备：朝向斜下方的外周部气体导入口(31)，其配置于所述梁状构造物的所述外周部；

气体供给路，其至少一部分形成于所述梁状构造物，将来自工艺气体供给源(19)的工艺气体供给于所述外周部气体导入口，并向所述真空容器内喷出。

7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置，其中，

所述气体供给路包括：环状气体流路(32)，其形成于所述梁状构造物的所述外周部，内周壁侧与所述外周部气体导入口连通，且外周壁侧与所述工艺气体供给源侧连通，

所述等离子体处理装置还具备：分隔壁(71b)，其设置于所述环状气体流路内，将所述环状气体流路内分隔为所述内周壁侧的喷出空间、和所述外周壁侧的供给空间，且空开间隔地形成有使所述喷出空间和所述供给空间连通的多个连通孔。

8.根据权利要求6或7所述的等离子体处理装置，其中，

还具备：外周侧导入口部件，其能够更换地安装于所述梁状构造物的所述外周部，且形成有所述外周部气体导入口。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

所述梁状构造物的所述中央部位于所述基板的中央部分的上方，

所述等离子体处理装置还具备：中央部气体导入口(34)，其配置于所述梁状构造物的所述中央部，将经由所述气体流路从所述工艺气体供给源供给的所述工艺气体朝向所述基板的所述中央部分向下方喷出。

10.根据权利要求9所述的等离子体处理装置，其中，

还具备：中央部导入口部件，其能够更换地安装于所述梁状构造物的所述中央部的下表面，且形成有所述中央部气体导入口。

11.根据权利要求6～8中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

还具备：梁部气体导入口(81)，其配置于所述梁状构造物的所述梁部的下表面，且将经由所述气体流路从所述工艺气体供给源供给的所述工艺气体朝向所述基板向下方喷射。

12.根据权利要求1～5中任一项所述的等离子体处理装置，其中，

还具备：朝向下方的梁部气体导入口(81)，其配置于所述梁状构造物的所述梁状部；

气体供给路，其至少一部分形成于所述梁状构造物，将来自工艺气体供给源的工艺气体供给于所述梁部气体导入口，并向所述真空容器内喷出。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

具备：冷却机构(51)，其冷却所述梁状构造物及电介体板。

14.根据权利要求13所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述冷却机构具备：形成于所述梁状构造物的制冷剂流路(52)、和使被调节温度的制冷剂在所述制冷剂流路中循环的制冷剂循环装置(53)。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述电介体板由氧化钇、氧化铝、或石英构成。

16.根据权利要求1～14中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，

还具备：由石英、氧化钇、单晶蓝宝石、或氧化铝构成的罩(61)，其设置于所述电介体板的下表面侧的从所述梁状构造物的所述窗部露出的部位。

17.根据权利要求16所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述罩夹在所述电介体板、和所述梁状构造物之间。

18.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，

还具备：第一气体导入口(31)，其形成于所述梁状构造物的所述外周部，且朝向斜下方喷出气体；

第二气体导入口(34)，其形成于所述梁状构造物的所述中央部，且朝向基板的中央部分向下方喷出气体；

运载气体供给源(20)，其能够从所述第一及第二气体导入口中的至少任一方喷出运载气体；

工艺气体供给源(19’)，其能够从所述第一及第二气体导入口中的至少任一方喷出工艺气体。

19.根据权利要求18所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述运载气体供给源从所述第一气体导入口喷出所述运载气体，

所述工艺气体供给源从所述第二气体导入口喷出所述工艺气体。

20.根据权利要求18所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述工艺气体供给源从所述第一气体导入口喷出所述工艺气体，

所述运载气体供给源从所述第二气体导入口喷出所述运载气体。

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