CN101452805A - 处理容器以及等离子体处理装置 - Google Patents

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CN101452805A CNA2008101789989A CN200810178998A CN101452805A CN 101452805 A CN101452805 A CN 101452805A CN A2008101789989 A CNA2008101789989 A CN A2008101789989A CN 200810178998 A CN200810178998 A CN 200810178998A CN 101452805 A CN101452805 A CN 101452805A
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Abstract

本发明提供一种处理容器以及等离子体处理装置，能够在等离子体处理装置中容易地进行保护处理容器的内表面用的保护部件的交换，并且能够抑制部件成本，在等离子体处理装置的处理容器(101)中，具有基板搬送用开口(161)的侧壁(101b)的内面由作为保护部件的衬垫(201a)、(201b)、(201c)、(201d)所覆盖。在基板搬送用开口(161)的角落部(161a)因为等离子体集中易于消耗激烈，所以，其周围的衬垫(201a)、(201c)和与该周围的衬垫(201a)、(201c)相比消耗缓慢的衬垫(201b)、(201d)以独立部件的方式构成为可分离。

Description

处理容器以及等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及例如对平板显示器(FPD)用的玻璃基板等的被处理体进行等离子体处理时收容被处理体的处理容器以及具有该处理容器的等离子体处理装置。
背景技术
在以液晶显示器(LCD)为代表的FPD的制造过程中，在真空状态下对玻璃基板等被处理体实施蚀刻、成膜等各种处理。为了利用等离子体进行上述处理，使用具有能够进行抽真空的处理容器的等离子体处理装置。
在等离子体处理装置中，有可能因等离子体以及腐蚀性气体的作用对金属制的处理容器的内面造成损伤。因此，例如对铝制的处理容器主体实施阳极氧化处理(氧化铝膜处理(alumite))。此外，为了防止处理容器主体受到损伤，还在处理容器的内壁面配置有保护材料(衬垫(liner))。关于衬垫的技术，例如在专利文献1中，揭示有沿着在处理容器上所形成的搬送口的内壁面上配置可装卸的衬垫的技术。
但是，在等离子体处理装置的处理容器内部，等离子体的分布以及气流会发生偏离。因此，在处理容器内部，在等离子体和气流易于集中的地点，因等离子体和腐蚀性气体的作用而导致衬垫在局部发生激烈消耗。若引起该局部的消耗，则会导致衬垫的寿命变短，在短期间内必须对衬垫进行交换。专利文献1：国际公开WO2002/29877号
近阶段，对FPD用基板的大型化的要求进一步增强，有时会以单边的长度超过2m的巨大基板作为处理对象。随着基板的大型化，处理容器也随之大型化。为了保护这种大型的处理容器，衬垫也变得大型化。当大型的衬垫存在局部消耗时，有必要以较短的使用周期交换整个衬垫。因此，作业时间以及衬垫所引起的部件消耗增加，产生较大的负担。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种处理容器，能够在等离子体处理装置中很容易地进行保护处理容器的内表面用的保护部件的交换，并且能够抑制部件成本。
本发明的一种处理容器，是将被处理体收容在内部并且对该被处理体进行等离子体处理的处理容器，其特征在于，包括：
具有开口部分的容器主体；和
保护所述容器主体不受由等离子体以及/或者腐蚀性气体所引起的损伤的保护部件，其中，
所述保护部件包括：
沿着所述容器主体的内壁面设置的第一保护部件；和
在所述开口部分的周围，与所述第一保护部件相分离而能够装卸地设置的第二保护部件。
在本发明的处理容器中，可以是所述第一保护部件具有与所述容器主体的开口部分相对应的尺寸的开口，并且被直接安装在所述容器主体上，
所述第二保护部件与所述第一保护部件相比形成为小片，重叠安装在所述第一保护部件上。
此外，在本发明的处理容器中，可以是在所述第二保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜。此时，所述陶瓷喷镀膜可以为Y2O3或者YF3的喷镀膜。此外，可以在所述第一保护部件的表面设置有通过氧化铝膜处理得到的氧化被膜或者Al2O3喷镀膜。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述保护部件包括沿着所述开口部分的内壁面设置的筒状的第三保护部件，
所述第三保护部件的端部和所述第一保护部件的端部形成为在结合部分的截面中的两部件的边界线呈非直线的嵌合结构而结合，所述第二保护部件将该结合部分覆盖。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述保护部件还包括沿着所述开口部分的内壁面设置的筒状的第三保护部件，
所述第三保护部件具有在其一端部向外侧突出的凸缘部，
所述第一保护部件在其开口端具有台阶部，
所述第三保护部件和所述第一保护部件通过嵌合所述凸缘部和所述台阶部而结合，所述第二保护部件将该结合部分覆盖。此时，可以是在所述第三保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜，所述陶瓷喷镀膜可以为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述第二保护部件形成为截面呈L字形。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述保护部件还包括重叠设置在所述第二保护部件的上面的第四保护部件。此时，可以在所述第四保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜，所述陶瓷喷镀膜可以为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述容器主体的开口部分为搬入搬出基板的宽度大的搬入搬出口，所述第二保护部件配置在该搬入搬出口的两端部的周围。
此外，在本发明的处理容器中，可以是所述容器主体的开口部分为窗口用的开口。
此外，在本发明的处理容器中，可以包括：
配置在所述容器主体上的排气口；
调整向所述排气口的气流的整流板；和
连接设置在所述整流板的端部，保护所述整流板不受由向着所述排气口的气流所引起的损伤的整流板保护部件。此时，可以在所述整流板保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜，所述陶瓷喷镀膜可以为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
本发明的等离子体处理装置为具有上述处理容器的等离子体处理装置。
根据本发明的处理容器，作为从等离子体以及/或者腐蚀性气体引起的损伤中对容器主体进行保护的保护部件，构成为具有：沿着容器主体的内壁面配置的第一保护部件；以及在等离子体、气流易于集中的容器主体的开口部分的周围，与第一保护部件相分离可装卸地配置的第二保护部件。由此，当第二保护部件产生局部消耗时，只需交换第二保护部件即可。因此，产生下述效果，即，能够在短时间内容易地进行在现有技术中成为负担的保护部件的交换作业，并且能够抑制交换频率和交换部件的费用。
附图说明
图1是简要表示真空处理系统的立体图。
图2是表示图1的真空处理系统的平面图。
图3是表示等离子体蚀刻装置的简要结构的立体图。
图4是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的等离子体蚀刻装置的内部结构的说明图。
图5是用于说明等离子体蚀刻装置的内部结构的水平截面图。
图6是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的等离子体蚀刻装置的内部结构的说明图。
图7是表示辅助衬垫的配置例的主要部分的截面图。
图8是表示辅助衬垫的配置例的主要部分的放大图。
图9是表示辅助衬垫的配置例的主要部分的截面图。
图10是表示辅助衬垫的配置例的主要部分的截面图。
图11是表示辅助衬垫的配置例的主要部分的截面图。
标号说明：
1a、1b、1c：处理腔室
3：搬送室
5：负载锁定室
100：真空处理系统
101：处理容器
101a：底壁
101b～101d：侧壁
101f：盖体
105：基座(susceptor)
151：排气口
161：基板搬送用开口
161a：角落部(corner)
163：窗用开口
163a：边缘部
201a～201d：衬垫
203a～203c：衬垫
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此处，以具有本发明的第一实施方式的处理容器的基板处理系统为例进行说明。图1是简要表示作为基板处理系统的真空处理系统100的立体图；图2是简要表示在各腔室的盖体(省略图示)处于开放状态下，内部的平面图。该真空处理系统100形成为具有所各处理腔室1a、1b、1c的多腔室结构。真空处理系统100构成为例如用于对FPD用的玻璃基板(以下，简称为“基板”)S进行等离子体处理的处理系统。其中，作为FPD，列举有液晶显示器(LCD)、电发光(electro luminescence：EL)显示器、等离子体显示面板(PDP)等。
在真空处理系统100中，多个大型腔室连接成十字形。在中央部配置有搬送室3，与其三个侧面相邻接设置有用于对基板S实施等离子体处理的三个处理腔室1a、1b、1c。此外，与搬送室3的剩下一个侧面邻接配置有负载锁定室5。这三个处理腔室1a、1b、1c、搬送室3以及负载锁定室5其任意一个均构成为真空腔室。在搬送室3与各处理腔室1a、1b、1c之间设置有图未示出的开口部，在该开口部上分别设置有具有开闭功能的门阀7a。此外，在搬送室3和负载锁定室5之间配置有门阀7b。门阀7a、7b能够在关闭状态下气密地(以气体密封的方式)密封各腔室，并且能够在打开状态下使各腔室连通从而进行基板S的搬送。此外，在负载锁定室5与外部的大气氛围之间还配置有门阀7c，能够在关闭状态下维持负载锁定室5的气密性并且能够在打开状态下在负载锁定室5内与外部之间进行基板S的搬送。
在负载锁定室5的外侧设置有两个盒体分度器(cassette index)9a、9b。在各盒体分度器9a、9b上载置有收容各个基板S的盒体11a、11b。在各盒体11a、11b内，以上下隔开间隔的方式多层地配置有基板S。此外，各盒体11a、11b构成为分别能够通过升降机构13a、13b自由地进行升降。在本实施方式中，构成为例如在盒体11a内收容未处理基板，在另一个盒体11b内收容处理完的基板。
在这两个盒体11a、11b之间设置有用于搬送基板S的搬送装置15。该搬送装置15具有：以上下两层的方式设置的作为基板保持件的叉部(fork)17a以及叉部17b；以能够使这些叉部17a、叉部17b进出、回避以及旋转的方式对其进行支撑的驱动部19；和支撑该驱动部19的支撑台21。
处理腔室1a、1b、1c构成为其内部空间能够维持在规定的减压氛围(真空状态)。在各处理腔室1a、1b、1c内，如图2所示，配置有作为载置基板S的载置台的基座105。在各处理腔室1a、1b、1c中，当基板S被载置于基座105上的状态下，对基板S实施例如真空条件下的蚀刻处理、灰化处理、成膜处理等的等离子体处理。
在本实施方式中，三个处理腔室1a、1b、1c既可以进行同种的处理，也可以是针对每个处理腔室进行不同种类的处理。其中，腔室的个数并不局限于三个，也可以为四个以上。
搬送室3与作为真空处理室的处理腔室1a～1c相同，构成为能够保持在规定的减压氛围。在搬送室3中，如图2所示，配置有搬送装置23。搬送装置23构成为能够旋转，其具有进出、退避以搬送基板S的梳齿(comb)状的叉部25。利用搬送装置23在三个处理腔室1a、1b、1c以及负载锁定室5之间进行基板S的搬送。
搬送装置23具有以上下两层的方式设置的搬送机构，构成为能够分别独立地进行基板S的出入。
负载锁定室5与处理腔室1a～1c以及搬送室3相同，能够保持在规定的减压氛围。负载锁定室5用于在处于大气氛围的盒体11a、11b和减压氛围的搬送室3之间进行基板S的交接。对于负载锁定室5而言，若考虑到反复处于大气氛围以及减压氛围的关系，则尽可能使其容积小。在负载锁定室5内上下两层地设置有基板收容部27(在图2中仅图示出上层)，在各基板收容部27上以隔开间隔的方式设置有支撑基板S的多个缓冲器28。这些缓冲器28彼此之间的间隙形成为梳齿状的叉部(例如叉部25)的逃逸沟。此外，在负载锁定室5内，与矩形的基板S互相相对的角部附近邻接地设置有进行定位的定位器(positioner)29。
如图2所示，真空处理系统100的各构成部构成为与控制部30连接而被控制(在图1中省略图示)。控制部30包括：具有CPU的控制器31、用户界面32以及存储部33。控制器31在真空处理系统100中，例如总括控制处理腔室1a～1c、搬送装置15、搬送装置23等的各构成部分。用户界面32由工程管理者为了管理真空处理系统100而进行命令的输入操作等的键盘、可视化显示真空处理系统100的工作状况的显示器等构成。在存储部33中保存有用于通过控制器31的控制实现由真空处理系统100所实施的各种处理条件的控制程序(软件)、记录有处理条件数据等的方案。用户界面32以及存储部33与控制器31连接。
根据需要，通过来自用户界面32的指示等从存储部33调出任意的方案并由控制器31实施，由此，在控制器31的控制下，进行由真空处理系统100实施的规定处理。
所述控制程序以及处理条件数据等方案，可以利用存储在计算机可读取存储介质、例如CD—ROM、硬盘、软盘、闪存等中的状态。或者，也可以从其它的装置例如通过专用线路随时传送进行在线(online)利用。
接着，对以上构成的真空处理系统100的动作进行说明。
首先，使搬送装置15的两个叉部17a、17b进行进退驱动，从收容有未处理基板的盒体11a接收基板S，并将其分别载置在负载锁定室5的上下两层的基板收容部27的缓冲器28中。
在使叉部17a、17b退避之后，关闭负载锁定室5的大气侧的门阀7c。然后，对负载锁定室5内进行排气，将内部减压至规定的真空度。接着，打开搬送室3和负载锁定室5之间的门阀7b，利用搬送装置23的叉部25，对收容在负载锁定室5的基板收容部27内的基板S进行接收。
接着，通过搬送装置23的叉部25，将基板S搬入到处理腔室1a、1b、1c中的任意一个中，并交接在基座105上。然后，在处理腔室1a、1b、1c内对基板S实施蚀刻等规定的处理。接着，处理完的基板S从基座105被交接到搬送装置23的叉部25上，从处理腔室1a、1b、1c被搬出。
然后，基板S按照与上述相反的路径经由负载锁定室5，通过搬送装置15被收容在盒体11b中。其中，处理完的基板S也可以返回到原来的盒体11a中。
接着，参照图3～图5的同时，对本发明的实施方式所涉及的处理容器以及具有该处理容器的本发明的一个实施方式所涉及的等离子体蚀刻装置进行说明。图3是表示作为处理腔室1a、1b或者1c能够适用的等离子体蚀刻装置200的简要结构的截面图。图4是表示等离子体蚀刻装置200的处理容器101的内部构成的图。图5是表示处理容器101的内部的结构的水平截面图。
如图3所示，等离子体蚀刻装置200作为对形成为矩形的基板S进行蚀刻处理的电容耦合型的平行平板等离子体蚀刻装置而构成。
该等离子体蚀刻装置200具有例如由表面经过氧化铝膜处理(alumite(氧化铝膜处理))(阳极氧化处理)的铝构成的形成为角筒形状的处理容器101。处理容器101的主体(容器主体)由底壁101a、四面的侧壁101b、101c、101d、101e以及盖体101f构成。在壁101b的内表面设置有形成板状的作为保护部件的衬垫201a～201d，在壁101c的内表面设置有相同的衬垫203a～203c，在壁101d的内表面设置有相同衬垫205a～205c，在壁101e的内表面设置有相同的衬垫207a～207c(参照图5)。
盖体101f构成为能够通过图未示出的开闭机构进行开闭。在关闭盖体101f的状态下，盖体101f和侧壁101b、101c、101d、101e的结合部分由密封部件102所密封，以确保处理容器101内的气密性。
在处理容器101内的底部配置有框形状的绝缘部件103。在绝缘部件103上设置有作为能够载置基板S的载置台的基座105。
作为下部电极的基座105具有基材107。基材107例如由铝或者不锈钢(SUS)等的导电性材料构成。基材107被配置在绝缘部件103上，在两部件的结合部分配置有O型环等的密封部件113，从而维持气密性。在绝缘部件103和处理容器101的底壁101a之间也通过密封部件114维持气密性。基材107的侧部外周由绝缘部件117所包围。由此，能够确保基座105的侧面的绝缘性，能够防止等离子体处理时的异常放电。
在基座105的上方，与该基座105相平行并且相对地设置有作为上部电极的喷淋头131。喷淋头131被支撑在处理容器101的上部的盖体101f上。喷淋头131呈中空状，在其内部设置有气体扩散空间133。此外，在喷淋头131的下面(与基座105相对的面)，形成有用于喷出处理气体的多个气体喷出孔135。该喷淋头131接地，与基座105一起构成一对平行平板电极。
在喷淋头131的上部中央附近设置有气体导入口137。在该气体导入口137上连接有处理气体供给管139。该处理气体供给管139经由两个阀门141、141以及质量流量控制器143而与供给用于进行蚀刻的处理气体的气体供给源145连接。作为处理气体，例如除了可以使用卤素气体、O2气体之外，还可以使用Ar气体等稀有气体。
在上述处理容器101的底部的四个角落，在四处形成有排气口151。排气口151与排气管153连接，该排气管153与排气装置155连接。排气装置155例如具有涡轮分子泵等真空泵，由此能够将处理容器101内抽真空至规定的减压氛围。
此外，在处理容器101的侧壁101b上，设置有作为贯通形成在该侧壁101b上的开口部的基板搬送用开口161。该基板搬送用开口161通过门阀7a进行开闭(参照图1以及图2)。在打开该门阀7a的状态下，基板S在邻接的搬送室3之间被搬送(参照图1以及图2)。此外，在处理容器101的侧壁101c～101e上设置有作为贯通形成在这些侧壁101c～101e上的开口部的窗用开口163。在各窗用开口163上安装有透明的石英板165。
在基座105的基材107上连接有供电线171。该供电线171通过匹配器(M.B.)173而与高频电源175连接。由此，从高频电源175向作为下部电极的基座105供给例如13.56MHz的高频电力。其中，供电线171通过形成在底壁101a上的开口177而导入到处理容器内。
此外，在基座105的侧面设置有作为控制处理容器101内的气流的整流板的缓冲板181。缓冲板181对应于平行四变形的基座105的四边形成有四个。各缓冲板181通过从处理容器101的底壁101a立设(直立设置)的绝缘壁183以及绝缘壁185而被大致水平支撑。从喷淋头131的气体喷出孔135向基座105上的基板S供给的处理气体在基板S的表面向四方扩散，通过缓冲板181的整流作用，向设置在处理容器101的底部的四处的排气口151形成气流并且进行排气。
接着，对以上构成的等离子体蚀刻装置200的处理动作进行说明。首先，在打开门阀7a的状态下，利用搬送装置23的叉部25将作为被处理体的基板S从搬送室3通过基板搬送用开口161搬入到处理容器101内。基板S在被支撑在搬送装置23的叉部25上的状态下而被移动。然后，进行从叉部25向基座105的基板S的交接。之后，关闭门阀7a，利用排气装置155，将处理容器101内抽真空至规定的真空度。
接着，打开阀门141，从气体供给源145通过处理气体供给管139、气体导入口137向喷淋头131的气体扩散空间133导入处理气体。此时，利用质量流量控制器143对处理气体的流量进行控制。导入到气体扩散空间133的处理气体进一步通过多个喷出孔135相对于载置在基座105上的基板S进行均匀地喷出，将处理容器101内的压力维持在规定的值。
在该状态下，从高频电源175通过匹配器173向基座105施加高频电力。由此，在作为下部电极的基座105和作为上部电极的基座131之间产生高频电场，处理气体发生解离而等离子体化。利用该等离子体，对基板S实施蚀刻处理。
在实施完蚀刻处理后，停止从高频电源175施加高频电力，在停止气体导入后，将处理气体101内减压至规定的压力。接着，使门阀7a开放，将基板S从基座105交接至搬送装置23的叉部25，并从处理容器101的基板搬送用开口161向搬送室3搬出。通过以上操作，结束对基板S进行的蚀刻处理。
图4是表示第一实施方式所涉及的处理容器101的内部的说明图。此处，图示的是处理容器101的具有基板搬送用开口161的侧壁101b以及具有窗用开口163的侧壁101c的内面。
具有基板搬送用开口161的侧壁101b的内表面由作为保护部件的衬垫201a、201b、201c、201d所覆盖。作为第二保护部件的衬垫201a以及201c分别保护沿着横长(横向宽度)形成的基板搬送用开口161的两端的角落部(角部)161a的周围的内壁面。作为第一保护部件的衬垫201b、201d保护沿着横长形成的基板搬送用开口161的中央附近的直线部分161b的周围的内壁面。
在等离子体蚀刻装置200的内部产生的等离子体，与沿着横长形成的基板搬送用开口161的直线部分161b相比，更容易集中在两端附近的角落部161a。因此，当侧壁101b由一块大型的衬垫保护时，在基板搬送用开口161的角落部161a的周围消耗激烈，而在直线部分161b的周围消耗的进行迟缓。然后，若根据角落部161a的周围的消耗进行衬垫的交换，则交换频率增多，导致交换部件的费用增加。
因此，在本实施方式中，将侧板101b所配备的保护部件四分割为覆盖基板搬送用开口161的角落部161a的周围的衬垫201a、衬垫201c以及覆盖基板搬送用开口161的直线部分161b的衬垫201b、衬垫201d。覆盖基板搬送用开口161的角落部161a的衬垫201a、衬垫201c与覆盖直线部分161b的衬垫201b、衬垫201d相比，衬垫201a、衬垫201c一方更容易受损，其交换周期短。通过这种分割构造，能够使消耗激烈的衬垫201a、衬垫201c的交换和与其相比消耗缓慢的衬垫201b、衬垫201d的交换分开进行。
衬垫201a～201d的厚度能够在例如3～5mm的范围内。此外，易于受到因等离子体造成的损伤的衬垫201a、衬垫201c的厚度也可以比衬垫201b、衬垫201d的厚度大。
作为衬垫201a～201d，例如可以使用与构成处理容器101的侧壁101b～101e的材质相同的材质，例如在铝等的基材表面已实施氧化铝膜处理(阳极氧化处理)的材质。此外，作为衬垫201a～201d，优选使用在铝等的基材表面形成有具有等离子体侵蚀(erosion)耐性的陶瓷喷镀膜的材质。作为具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜，例如可以使用Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜、Al2O3喷镀膜、B4C喷镀膜等。其中，更优选使用具有优秀等离子体侵蚀特性的Y2O3喷镀膜或者YF3喷镀膜。
在本实施方式中，也可以针对各个衬垫改变覆盖其表面的保护膜(例如氧化铝膜处理形成的氧化被膜、陶瓷喷镀膜等)的种类。例如，对于等离子体易于集中的角落部161a的周围的衬垫201a、201c而言，可以由Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等具有高等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜覆盖表面，对于其它的部分例如衬垫201b、201d而言，可以由Al2O3喷镀膜、经氧化铝膜处理的氧化被膜覆盖表面。这样一来，在等离子体易于集中的角落部161a的周围，通过使用由具有高等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜覆盖的衬垫201a、201c，能够降低分割成小块的衬垫201a、201c的交换次数。其中，在暴露于氧化还原反应激烈的BCl3气体氛围中的部位，可以使用表面不具备氧化被膜的金属或者不锈钢等的合金。
上述陶瓷喷镀膜，若其膜厚过于厚则易于发生剥离，因此可以为例如50μm～200μm的范围内的膜厚。
衬垫201a～201d装卸自如地安装在侧壁101b上。对于将衬垫201a～201d安装在侧壁101b上的方法并没有特别的限定。例如只需通过螺钉等固定单元使衬垫201a～201d与侧壁101b结合即可。其中，若电气接地的侧壁101b与衬垫201a～201d不形成导通，衬垫201a～201d处于电气漂浮(floating(流动))状态，则蓄积在其中的电荷成为异常放电的原因，进一步有可能破坏在处理容器101内生成的等离子体的稳定性。因此，优选确保侧壁101b与衬垫201a～201d之间的导通。为了确保侧壁101b与衬垫201a～201d之间的导通，可以在侧壁101b与各衬垫201a～201d之间分别配置例如屏蔽缠绕(shield spiral(缠绕屏蔽))等导通部件。
在处理容器101中，具有窗用开口163的侧壁101c的内表面被作为保护部件的衬垫203a、203b、203c所覆盖。作为第二保护部件的衬垫203b用于保护侧壁101c的窗用开口163的周围的内壁面。作为第一保护部件的衬垫203a、203b用于保护没有形成窗用开口163的部分的侧壁101c的内壁面。
在等离子体蚀刻装置200的内部产生的等离子体易于集中在具有角部的窗用开口163的边缘部163a。因此，当侧壁101c由一块大型的衬垫保护时，在窗用开口163的周围消耗激烈，而在远离窗用开口163的部位，消耗的进行变得缓慢。若根据窗用开口163的周围的消耗来进行衬垫的交换，则交换频率变多，交换部件的费用也增大。
因此，在本实施方式中，将侧壁101c所配备的保护部件三分割为覆盖窗用开口163的周围的衬垫203b、覆盖远离窗用开口163的部位的衬垫203a、203c。对覆盖窗用开口163的周围的衬垫203b与其两侧的衬垫203a、203c进行比较，衬垫203b一方易于受到损伤，交换周期短。根绝这种分割构造，能够分开进行消耗激烈的衬垫203b和与其相比消耗的进行缓慢的衬垫203a、203c的交换。
作为衬垫203a～203c，可以使用与上述衬垫201a～201d相同的材质、构造的衬垫。例如，对于在等离子体易于集中的窗用开口163的周围配备的衬垫203b而言，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等陶瓷喷镀膜的材质。另一方面，对于与衬垫203b相比在不容易发生等离子体集中的位置所配备的衬垫203a、203c而言，可以由Al2O3喷镀膜、经氧化铝膜处理的氧化被膜覆盖表面。当然，在衬垫203a～203c上作为保护膜也可以共同形成经过氧化铝膜处理的氧化被膜，也可以形成相同材质的陶瓷喷镀膜。此外，在衬垫203a、203b、203c和侧壁101c之间，优选通过例如屏蔽缠绕(shield spiral)等导通部件实现导通。
其中，虽然在说明中有所省略，但是与侧壁101c相同，在处理容器101的侧壁101d上配备有作为保护部件的衬垫205a、205b、205c，在侧壁101e上配备有衬垫207a、207b、207c。窗用开口163的周围的衬垫205b以及衬垫207b形成为能够与其它的部分相分割。
此外，如图5所示，在本实施方式的处理容器101中，在基座105的周围所配备的缓冲板181的两端设置有作为整流板保护部件的接合板(joint plate(継板))209。从喷淋头131向基板S供给的气流，与基板S冲突暂时改变沿着与基板S平行方向的流动之后，进一步在缓冲板181的端部附近改变向下方的排气口151的流动方向。因此，在缓冲板181的两端部，其结果为气流集中。因此，缓冲板181的两端部与其它部位相比，因腐蚀性气体等引起的消耗激烈。
因此，在本实施方式中，在缓冲板181的两端部设置有接合板209。接合板209形成为平板状，缓冲板181的两端通过例如螺钉等固定单元连接。由此，通过在缓冲板181的两端延伸设置接合板209，使得能够延缓缓冲板181主体的恶化速度。此外，当接合板209发生恶化时，因为只需交换接合板209即可，所以与交换缓冲板181整体的情况相比能够使交换作业变得容易并且还能够大幅度抑制部件费用。
作为缓冲板181以及接合板209，可以使用与上述衬垫201a～201d相同材质的部件。例如，对于在气流易于集中的部位所配备的接合板209而言，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等陶瓷喷镀膜的材质。另一方面，对于缓冲板181而言，可以由Al2O3喷镀膜、经过氧化铝膜处理的氧化被膜覆盖表面。当然，在缓冲板181以及接合板209上，作为保护膜也可以共同形成经过氧化铝膜处理的氧化被膜，也可以形成相同材质的陶瓷喷镀膜。
如上所述，在本实施方式中采用下述结构，即，在处理容器101内等离子体易于集中的开口部分的周围，与其它部分相分离可装卸地配设有作为第二保护部件的衬垫201a、201c以及衬垫203b、205b、207b。根据这种构造，当形成为小片(小块)的衬垫201a、201c或者衬垫203b、205b、207b局部发生损伤时，只需交换衬垫201a、201c或者衬垫203b、205b、207b即可。因此，能够在短时间内很容易地进行在现有技术中成为较大负担的衬垫的交换作业，并且还能够抑制交换频率以及交换部件的费用。
此外，在本实施方式中，在处理容器101内在气流易于集中的缓冲板181的两端设置有能够装卸的接合板209。由此，能够保护缓冲板181以延长部件寿命，并且，当接合板209消耗时，只需交换接合板209即可。因为易于进行小块的接合板209的交换作业，所以能够缩短交换作业的时间并且还能够抑制交换部件的费用。
(第二实施方式)
接着，参照图6～图11，对本发明的第二实施方式进行说明。图6是表示本发明第二实施方式所涉及的处理容器的内部的示意图。此处，表示的是处理容器101的具有基板搬送用开口161的侧壁101b以及具有窗用开口163的侧壁101c的内壁面。
具有基板搬送用开口161的侧壁101b的内表面由作为第一保护部件的板状的主衬垫211所覆盖，从而从等离子体以及腐蚀性气体中被保护。主衬垫211具有对应于基板搬送用开口161的大小的开口。
在基板搬送用开口161的两端的角落部161a的周围，重叠于主衬垫211之上、双重配置有与主衬垫211相比形成为小片的作为第二保护部件的辅助衬垫301a、301b。即，基板搬送用开口161的角落部161a的周围形成为主衬垫211和辅助衬垫301a或者301b构成的双重贴合的构造。
辅助衬垫301a、301b对应于基板搬送用开口161的角落部161a的形状形成为日文假名“コ”字形(U字形)，可装卸地安装在侧壁101b上。
图7表示的是配置有辅助衬垫301a(301b)的基板搬送用开口161的角落部161a附近的截面构造。在基板搬送用开口161的内表面，作为第三保护部件插入有形成为宽度横向大的角筒衬垫213。角筒衬垫213被配置为相对于主衬垫211大致垂直。角筒衬垫213通过图未示出的螺钉等固定单元而被固定在侧壁101b上。
在角筒衬垫213的端部形成有向着外侧突出的小凸缘部213a。另一方面，在主衬垫211的开口的边缘(开口端部)形成有切口台阶部211a。使角筒衬垫213的小凸缘部213a与主衬垫211的切口台阶部211a相嵌合，从而使主衬垫211与角筒衬垫213相结合。即，主衬垫211的端部与角筒衬垫213的端部形成为结合部分的截面中的两部件的边界线呈非直线的嵌合结构而结合。
辅助衬垫301a(301b)以从内侧覆盖主衬垫211和角筒衬垫213的上述结合部位的方式重合配置在主衬垫211上。辅助衬垫301a(301b)通过贯通主衬垫211的螺钉401而被固定在侧壁101b上。通过该螺钉401能够确保辅助衬垫301a(301b)与主衬垫211与侧壁101b的导通。由此，能够使辅助衬垫301a(301b)与主衬垫211维持在接地电位。其中，以确保侧壁101b和主衬垫211和辅助衬垫301a(301b)之间的导通为目的，也可以在它们之间例如配置屏蔽缠绕(shield spiral)等的导通部件。
如上所述，对于在等离子体蚀刻装置200的内部产生的等离子体而言，相比较于基板搬送用开口161的中央的直线部分161b，其更容易集中在两端的角落部161a。因此，在本实施方式中，在侧壁101b的基板搬送用开口161的角落部161a的周围，在主衬垫211之上重叠配置有辅助衬垫301a(301b)。这样，通过使易于受到等离子体损伤的场所的衬垫成为双重构造，能够防止角落部161a的周围的主衬垫211的消耗，能够降低主衬垫211的交换次数。此外，因为配置在易于受到损伤的部位的辅助衬垫301a(301b)与主衬垫211相比形成为小片，所以使交换作业变得容易，与交换主衬垫211整体的情况相比能够抑制交换时间以及部件费用。
而且，不仅是辅助衬垫301a、301b，对于主衬垫211和角筒衬垫213而言，也可以不采用一体成型而是通过独立部件分割形成，所以，除了使加工变得容易能够抑制制造成本之外，还能够使各部件的交换作业变得容易。在本实施方式中，主衬垫211和角筒衬垫213的结合部分形成为主衬垫211的切口台阶部211a与角筒衬垫213的小凸缘部213a的嵌合结构。当分割形成主衬垫211与角筒衬垫213时，若部件加工精度以及组装精度的不足或者因等离子体蚀刻处理中的热膨胀等导致在结合部分产生间隙，则在该结合部分易于产生异常放电。因此，通过使结合部分的构造成为上述嵌合结构，使得在结合部分难以发生异常放电。而且，通过从结合部分的上面安装辅助衬垫301a(301b)，使得能够可靠地防止在结合部分发生的异常放电。
作为主衬垫211以及辅助衬垫301a、301b，可以使用与第一实施方式中的衬垫201a～201d相同材质的部件。例如，对于覆盖等离子体易于集中的基板搬送用开口161的内周面的角筒衬垫213、覆盖该角落部161a的周围的辅助衬垫301a、301b，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等陶瓷喷镀膜的材质。在图7的A部分的放大图中，作为辅助衬垫301a(301b)，例示出在铝基材501的表面形成有Y2O3喷镀膜503的状态。另一方面，对于与角筒衬垫213以及辅助衬垫301a、301b相比难以直接受到等离子体影响的主衬垫211而言，能够利用Al2O3喷镀膜、经氧化铝膜处理的氧化被膜覆盖表面。当然，在主衬垫211、角筒衬垫213以及辅助衬垫301a、301b上，作为保护膜也可以共同形成经过氧化铝膜处理的氧化被膜，也可以形成相同材质的陶瓷喷镀膜。
图8是本实施方式的变形例中的基板搬送用开口161的角落部161a附近的放大图。图9是表示图8的IX—IX线箭头方向的截面结构。在该变形例中，在基板搬送用开口161的角落部161a的两端(仅表示单端)，以覆盖开口的边缘的方式重叠于主衬垫211而配置有形成为日文假名“コ”字形(U字形)的作为第二保护部件的辅助衬垫303。其中，主衬垫211的结构与上述的相同。
在基板搬送用开口161的内表面，与主衬垫211正交地配置有作为第三保护部件的形成为宽度沿着横向扩大的角筒衬垫213。该角筒衬垫213的结构以及主衬垫211与角筒衬垫213的结合结构及其作用与上述的相同。
截面观察呈L字形的辅助衬垫303，在基板搬送用开口161的角落部161a中，以从内侧覆盖主衬垫211和角筒衬垫213的上述结合部位的方式重叠配置在角部上。辅助衬垫303通过螺钉402固定在角筒衬垫213上。通过使辅助衬垫303的截面形状形成为L字形，具有易于安装在形成于基板搬送用开口161的边缘上的角部并且易于覆盖主衬垫211与角筒衬垫213的结合部分的优点。
在本实施例中，在等离子体易于集中的基板搬送用开口161的角落部161a配置有辅助衬垫303。根据该结构，能够防止主衬垫211以及角筒衬垫213的消耗，并且能够可靠地防止来自于两部件的结合部分的异常放电。作为辅助衬垫303，可以使用与第一实施方式的衬垫201a～201d相同材质的部件。例如，作为在等离子体易于集中的部位所配置的辅助衬垫303，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等的陶瓷喷镀膜的材质。对于主衬垫211以及角筒衬垫213使用与上述相同的结构。
再次参照图6，具有窗用开口163的侧壁101c的内表面由作为第一保护部件的板状的主衬垫215所覆盖，从而在等离子体以及腐蚀性气体中被保护。主衬垫215具有与窗用开口163相对应大小的开口。
在窗用开口163的周围，重叠于主衬垫215之上、双重配置有作为第二保护部件的形成为小片的辅助衬垫305。即，在窗用开口163的周围，形成为主衬垫215和辅助衬垫305构成的双重贴合的构造。
辅助衬垫305具有对应于窗用开口163的大小的开口，并且作为整体形成为额缘状(框状)，可装卸地设置在侧壁101c上。
图10表示的是配置有辅助衬垫305的窗用开口163附近的截面构造。在窗用开口163的内表面，插入有作为第三保护部件的形成为角筒状的角筒衬垫217。角筒衬垫217被配置为相对于主衬垫215大致垂直。角筒衬垫217通过图未示出的螺钉等固定单元而被固定在侧壁101c上。
在角筒衬垫217的端部形成有向着外侧突出的小凸缘部217a。另一方面，在主衬垫215的开口的边缘(开口端部)形成有切口台阶部215a。使角筒衬垫217的小凸缘部217a与主衬垫215的切口台阶部215a相嵌合，从而使主衬垫215与角筒衬垫217相接合。即，主衬垫215的端部与角筒衬垫217的端部形成为结合部分的截面中的两部件的边界线呈非直线的嵌合结构而结合。
截面观察呈L字形的辅助衬垫305，以从内侧覆盖主衬垫215和角筒衬垫217的上述结合部位的方式重叠配置在主衬垫215上。通过使辅助衬垫305的截面形状形成为L字形，具有易于安装在形成于基板搬送用开口161的边缘上的角部并且易于覆盖主衬垫215与角筒衬垫217的结合部分的优点。辅助衬垫305通过贯通主衬垫215的螺钉403而被固定在侧壁101c上。通过该螺钉403能够确保辅助衬垫305与主衬垫215与侧壁101c的导通。由此，能够使辅助衬垫305与主衬垫215维持在接地电位。其中，以确保侧壁101c和主衬垫215和辅助衬垫305之间的导通为目的，在它们之间例如配置屏蔽缠绕(shieldspiral)等的导通部件也可以。
如上所述，对于在等离子体蚀刻装置200的内部产生的等离子体而言，其容易集中在窗用开口163的边缘部163a。因此，在本实施方式中，在窗用开口163的周围，在主衬垫215之上重叠配置有辅助衬垫305。这样，通过使易于受到等离子体损伤的场所的衬垫成为双重构造，能够防止在窗用开口163的周围主衬垫215发生消耗，能够降低主衬垫215的交换次数。此外，因为配置在易于受到损伤的部位的辅助衬垫305与主衬垫215相比形成为小型，所以使交换作业变得容易，与交换主衬垫215整体的情况相比能够抑制交换时间以及部件费用。
而且，不仅是辅助衬垫305，对于主衬垫215和角筒衬垫217而言，也可以不采用一体成型而是通过独立部件分割形成，所以，除了使加工变得容易能够抑制制造成本之外，还能够使各部件的交换作业变得容易。此外，在本实施方式中，主衬垫215和角筒衬垫217的结合部分形成为主衬垫215的切口台阶部215a与角筒衬垫217的小凸缘部217a的嵌合结构，在其上安装有辅助衬垫305。由此，通过分割形成主衬垫215和角筒衬垫217，能够可靠地防止很容易产生的来自于结合部分的异常放电。
作为主衬垫215、角筒衬垫217以及辅助衬垫305，可以使用与第一实施方式中的衬垫201a～201d相同材质的部件。例如，对于覆盖等离子体易于集中的窗用开口163的内周面的角筒衬垫217、覆盖该边缘部163a的辅助衬垫305，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等陶瓷喷镀膜的材质。另一方面，对于与角筒衬垫217以及辅助衬垫305相比难以直接受到等离子体影响的主衬垫215而言，能够利用Al2O3喷镀膜、经氧化铝膜处理的氧化被膜覆盖表面。当然，在主衬垫215、角筒衬垫217以及辅助衬垫305上，作为保护膜也可以共同形成经过氧化铝膜处理的氧化被膜，也可以形成相同材质的陶瓷喷镀膜。
图11表示的是本实施方式的变形例中的窗用开口163附近的截面结构。在该变形例中，形成为下述结构，即，在作为第一部件的主衬垫215之上配置有作为第二保护部件的辅助衬垫307，进一步在其之上重叠配置有作为第四保护部件的辅助衬垫309。其中，主衬垫215的结构与上述的相同。
在窗用开口163的内表面，与主衬垫215正交地配置有作为第三保护部件的形成为角筒状的角筒衬垫217。角筒衬垫217通过图未示出的螺钉而被固定在侧壁101c上。主衬垫215以及角筒衬垫217的结合结构及其作用与上述的相同。
在窗用开口163的周围，具有开口的平板状的辅助衬垫307重叠配置在主衬垫215上。截面观察呈L字形的额缘状(框状)的辅助衬垫309被配置为覆盖主衬垫215、辅助衬垫307和角筒衬垫217。辅助衬垫309通过贯通辅助衬垫307以及主衬垫215的图未示出的螺钉而被固定在侧壁101c上。通过使辅助衬垫309的截面呈L字形，具有易于安装在形成于窗用开口163的边缘上的角部并且易于覆盖主衬垫215与角筒衬垫217和辅助衬垫309的结合部分的优点。
在主衬垫215和角筒衬垫217之间，以确保导通为目的插入配置有作为导通部件的屏蔽缠绕(shield spiral)404。此外，在主衬垫215和辅助衬垫307之间，以同样的目的插入配置有屏蔽缠绕405。而且，在辅助衬垫307和辅助衬垫309之间，以同样的目的插入配置有屏蔽缠绕406。通过屏蔽缠绕404～406，能够确保角筒衬垫217和主衬垫215和辅助衬垫307和辅助衬垫309的导通。其中，如上所述，角筒衬垫217被螺钉固定在侧壁101c上，因此通过该螺钉(省略图示)，能够使角筒衬垫217、主衬垫215、辅助衬垫307、309成为接地电位以防止异常放电。
在本实施例中，形成为在主衬垫215之上配置有辅助衬垫307，并且进一步重叠在其上配置有辅助衬垫309的三重结构。通过该三重结构，在等离子体易于集中的窗用开口163的边缘部163a中，能够防止主衬垫215以及角筒衬垫217的消耗并且能够可靠地防止来自于两部件的结合部分的异常放电。因此，能够减少主衬垫215的交换次数。
此外，在窗用开口163的周围，将作为交换部件的辅助衬垫细分化为辅助衬垫307和辅助衬垫309来配置，所以，使它们的交换作业变得容易，与交换主衬垫215整体的情况相比能够抑制交换时间和部件费用。
作为辅助衬垫307、辅助衬垫309，可以使用与第一实施方式中的衬垫201a～201d相同材质的部件。例如，作为配置在等离子体易于集中部位的辅助衬垫307以及辅助衬垫309，优选使用在铝等的基材表面形成有具有优良等离子体侵蚀耐性的Y2O3喷镀膜、YF3喷镀膜等陶瓷喷镀膜的材质。其中，在辅助衬垫307和辅助衬垫309上也可以分别形成有不同材质的陶瓷喷镀膜。对于主衬垫215以及角筒衬垫217，使用与上述相同的结构。
其中，虽然省略了图示以及说明，但是对于处理容器101的侧壁101d以及101e而言，也可以在窗用开口163的周围具有与侧壁101c相同的衬垫结构。
如上所述，在本实施方式中，在处理容器101内等离子体以及气流易于集中的部位，作为保护部件的衬垫形成为主衬垫(主衬垫211、215)和辅助衬垫(辅助衬垫301a、301b、303、305、307、309)的两层以上的多重构造，并且辅助衬垫形成为小片(小块)。根据所述构造，能够降低主衬垫的交换频率，容易进行辅助衬垫的交换作业。此外，还能够抑制交换部件的费用。
本实施方式中的其它结构、作用以及效果与第一实施方式的相同。
以上，对本实施方式进行了说明，但是本发明并不受上述实施方式的制约，其能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，以向下部电极(基材107)施加高频电力的RIE型的电容耦合型平行平板等离子体蚀刻装置为例进行了说明，但是也可以是向上部电极供给高频电力的类型，并且并不局限于电容耦合型，也可以是感应耦合型。
此外，本发明的处理容器，并不局限于以FPD用基板作为处理对象的等离子体蚀刻装置，例如也可以以半导体晶片作为对象，并且并不局限于等离子体蚀刻装置，例如也可以适用于等离子体灰化装置、等离子体CVD装置等其它等离子体处理装置。
此外，作为在上述实施方式中所示的保护部件的衬垫(主衬垫、角筒衬垫以及辅助衬垫)的形状、向侧壁的固定方法、以及衬垫彼此间的结合结构仅仅是例示，存在很多的变形例，它们均属于本发明的技术范围之内。

Claims (19)

1.一种处理容器，该处理容器将被处理体收容在内部并且对该被处理体进行等离子体处理，其特征在于，包括：
具有开口部分的容器主体；和
保护所述容器主体不受由等离子体以及/或者腐蚀性气体所引起的损伤的保护部件，其中，
所述保护部件包括：
沿着所述容器主体的内壁面设置的第一保护部件；和
在所述开口部分的周围，与所述第一保护部件相分离而能够装卸地设置的第二保护部件。
2.如权利要求1所述的处理容器，其特征在于：
所述第一保护部件具有与所述容器主体的开口部分相对应的尺寸的开口，并且被直接安装在所述容器主体上，
所述第二保护部件与所述第一保护部件相比形成为小片，重叠安装在所述第一保护部件上。
3.如权利要求1或者2所述的处理容器，其特征在于：
在所述第二保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜。
4.如权利要求3所述的处理容器，其特征在于：
所述陶瓷喷镀膜为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
5.如权利要求4所述的处理容器，其特征在于：
在所述第一保护部件的表面设置有通过氧化铝膜处理得到的氧化被膜或者Al2O3喷镀膜。
6.如权利要求1～5中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述保护部件还包括沿着所述开口部分的内壁面设置的筒状的第三保护部件，
所述第三保护部件的端部和所述第一保护部件的端部形成为在结合部分的截面中的两部件的边界线呈非直线的嵌合结构而结合，所述第二保护部件将该结合部分覆盖。
7.如权利要求1～5中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述保护部件还包括沿着所述开口部分的内壁面设置的筒状的第三保护部件，
所述第三保护部件具有在其一端部向外侧突出的凸缘部，
所述第一保护部件在其开口端具有台阶部，
所述第三保护部件和所述第一保护部件通过嵌合所述凸缘部和所述台阶部而结合，所述第二保护部件将该结合部分覆盖。
8.如权利要求6或者7所述的处理容器，其特征在于：
在所述第三保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜。
9.如权利要求8所述的处理容器，其特征在于：
所述陶瓷喷镀膜为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
10.如权利要求1～9中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述第二保护部件形成为截面呈L字形。
11.如权利要求1～10中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述保护部件还包括重叠设置在所述第二保护部件之上的第四保护部件。
12.如权利要求11所述的处理容器，其特征在于：
在所述第四保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜。
13.如权利要求12所述的处理容器，其特征在于：
所述陶瓷喷镀膜为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
14.如权利要求1～13中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述容器主体的开口部分为搬入搬出基板的宽度大的搬入搬出口，所述第二保护部件配置在该搬入搬出口的两端部的周围。
15.如权利要求1～13中任一项所述的处理容器，其特征在于：
所述容器主体的开口部分为窗口用的开口。
16.如权利要求1～15中任一项所述的处理容器，其特征在于，还包括：
配置在所述容器主体上的排气口；
调整向所述排气口的气流的整流板；和
连接设置在所述整流板的端部，保护所述整流板不受由向着所述排气口的气流所引起的损伤的整流板保护部件。
17.如权利要求16所述的处理容器，其特征在于：
在所述整流板保护部件的表面设置有具有等离子体侵蚀耐性的陶瓷喷镀膜。
18.如权利要求17所述的处理容器，其特征在于：
所述陶瓷喷镀膜为Y2O3或者YF3的喷镀膜。
19.一种具有如权利要求1～18中任一项所述的处理容器的等离子体处理装置。
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