CN101562126B - 真空容器和等离子体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空容器,其能够维持作为真空容器的充分机械强度,同时能够实现轻量化,并能够极力减轻其材料费和加工费。等离子体处理容器(100a)具有成形为方筒形的下部容器(1)和与该下部容器(1)组合的上部容器(10)。上部容器(10)具有框体(21)、经由绝缘部件(23)连接在该框体(21)上的喷淋头(25)、配设在这些框体(21)以及喷淋头(25)的上方的梁结构体(27),构成喷淋头(25)的底板(31)露出在大气压的外部空间。
Description
技术领域
本发明涉及在对例如平板显示器(FPD)用的玻璃基板等的被处理体以真空状态进行等离子体处理等时收容被处理体的真空容器以及具备该真空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,在真空下对玻璃基板等的被处理体进行蚀刻、成膜等各种处理。为了利用等离子体进行所述处理,使用具有能够抽真空的等离子体处理容器的等离子体处理装置。等离子体处理容器为了在真空状态下进行等离子体处理,需要承受容器内外的压力差的强度。因此,在现有的等离子体处理容器中,内部收容被处理体的容器主体和能够相对于该容器主体开闭的盖体都由铝等材质的厚壁部件形成,从而具有作为真空装置的机械强度(例如专利文献1)。
但是,近年来,对FPD用的基板强烈要求大型化,与此对应,等离子体处理容器也有大型化的倾向。现在也制造以一边超过2m的矩形基板为处理对象的等离子体处理容器,今后必然还会进一步大型化。如此一来,等离子体处理容器大型化的结果是,为了维持对大气压的耐压强度,需要增加构成容器的部件的厚度。例如,仅仅在处理现在第八代(2200mm×2400mm)的液晶显示器用基板的等离子体处理容器中,施加给盖体的大气压就会超过60t。因此,为了防止盖体弯曲,需要将盖体的壁厚增加到200mm程度。结果,仅是盖体的材料费和加工费就增加,需要将其消减。
专利文献1:日本特开2006-283096号
发明内容
本发明是鉴于上述问题而研发的,其目的在于提供一种作为真空容器能够维持充分的机械强度,同时能够实现轻量化,并且能够极力减轻其材料费和加工费的真空容器。
本发明第一观点的真空容器,形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其包括:下部容器,其呈上部开口的箱状,内部配置有载置被处理体的载置台;和上部容器,其能够相对于上述下部容器开闭,在关闭状态下与上述下部容器气密接合,
上述上部容器具有:与上述下部容器的开口端抵接的第一框体;固定在该第一框体上的梁结构体;和在从外侧连接并支承在上述梁结构体上的状态下向上述处理空间导入处理气体的喷淋头,
在上述喷淋头的上部露出在大气压空间的状态下通过上述梁结构体使上述喷淋头具有对大气压的耐压强度。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选上述喷淋头具有:设有多个气体喷出孔并与上述载置台对置的气体喷射板;支承该气体喷射板的底板;和由上述气体喷射板和上述底板划分的内部的气体扩散空间,露出在大气压的外部空间的上述底板由上述梁结构体支承。在这种情况下,优选上述底板以在上述处理空间为真空的状态时单独不具有足够的对大气压的耐压强度的厚度构成。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选以上述喷淋头为上部电极,以上述载置台为下部电极,在上述处理空间内形成有用于产生等离子体的一对相对电极。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选在上述底板和上述第一框体之间配设有由绝缘性材料构成的衬垫部件。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选在上述底板和上述梁结构体之间具有导电性板部件,从上述底板经由上述导电性板部件朝向上述第一框体形成电流的路径。在这种情况下,优选上述底板和上述导电性板部件在上述底板的中央部电连接。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选上述梁结构体和上述喷淋头通过能够可变地调节上述喷淋头的高度位置的多个连接机构连接。
在本发明的第一观点的真空容器中,优选上述梁结构体具有拱形的梁部件。
本发明的第二观点的真空容器,形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其包括:下部容器,其呈上部开口的箱状,内部配置有载置被处理体的载置台;和上部容器,其能够相对于上述下部容器开闭,在关闭状态下与上述下部容器气密接合,
上述上部容器具有:与上述下部容器的开口端抵接的第一框体;固定在该第一框体上的梁结构体;和与作为下部电极的上述载置台对置,从外侧连接并支承在上述梁结构体上的上部电极,
在上述上部电极的上部露出在大气压空间的状态下通过上述梁结构体使上述上部电极具有对大气压的耐压强度。
在本发明的第二观点的真空容器中,优选在上述上部电极和上述梁结构体之间具有导电性板部件,从上述上部电极经由上述导电性板部件朝向上述第一框体形成电流的路径。在这种情况下,优选上述上部电极和上述导电性板部件在上述上部电极的中央部电连接。
本发明的第三观点的真空容器,形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其特征在于,包括:
下部容器,其在内部配置有载置被处理体的载置台;和
上部容器,其能够相对于上述下部容器开闭,在关闭状态下与上述下部容器气密接合,
上述下部容器具有:抵接在上述上部容器上并具有支承上述载置台的支承部的第二框体;和固定在该第二框体上的梁结构体,
由上述第二框体的上述支承部支承上述载置台,在上述载置台的底部露出在大气压空间的状态下通过上述梁结构体使上述载置台具有对大气压的耐压强度。
本发明第四观点的等离子体处理装置,具有上述任一项上述的真空容器。
根据本发明的真空容器,采用由第一框体和梁结构体和喷淋头构成上部容器,在喷淋头的上部露出在大气压空间的状态下通过梁结构体使喷淋头具有作为真空容器所需要的耐压强度的结构。因此,不需要设置现有的真空容器所必要的、具有耐压强度的壁厚且重的盖体来保护喷淋头,与现有的真空容器相比,能够使容器的上部大幅度轻量化,并且能够大幅度节减加工费等。
根据本发明的真空容器,由于不设置盖体,而形成使喷淋头的上部露出在大气压的外部空间的状态,所以能够容易进行对喷淋头的维修等。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的等离子体蚀刻装置的外观结构的立体图。
图2是图1的等离子体蚀刻装置的概略截面图。
图3是表示梁结构体和基板的连接结构的图2的要部放大图。
图4是表示屏蔽板的安装状态的图2的要部放大图。
图5是用于说明屏蔽板的安装状态的附图,(a)表示安装有屏蔽板的状态下的上部容器的下面的状态,(b)(c)为屏蔽板的角部的放大图。
图6是本发明的第二实施方式的等离子体蚀刻装置的要部的截面图。
图7是安装有导电性板的状态下的上部电极的平面图。
图8是表示本发明的第三实施方式的等离子体蚀刻装置的外观结构的立体图。
图9是表示本发明的第四实施方式的等离子体蚀刻装置的外观结构的立体图。
图10是表示本发明的第五实施方式的等离子体蚀刻装置的外观结构的立体图。
图11是表示本发明的第六实施方式的等离子体蚀刻装置的外观结构的立体图。
图12是表示本发明的第七实施方式的等离子体蚀刻装置的概略截面图。
符号说明
1下部容器
1a底壁
1b侧壁
3绝缘部件
5基座
7基材
10上部容器
21框体
23绝缘部件
25喷淋头
27梁结构体
27a外梁
27b内梁
29连接机构
31基板
51排气口
55排气装置
61基板搬送用开口
100等离子体蚀刻装置
100a等离子体处理容器
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。首先,参照图1~图5,对具有本实施方式的真空容器的等离子体蚀刻装置100进行说明。图1是表示等离子体蚀刻装置100的外观的立体图,图2是表示等离子体蚀刻装置100的概略结构的截面图。另外,图3和图4是表示放大图2的要部的截面图。等离子体蚀刻装置100作为用于例如对FPD用的玻璃基板(以下单称为“基板”)S进行等离子体蚀刻处理的装置而构成。另外,作为FPD例如有液晶显示器(LCD)、光致发光(ElectroLuminescence:EL)显示器、等离子体显示器(PDP)等。
如图1和图2所示,等离子体蚀刻装置100作为对作成矩形的基板S进行蚀刻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100具有成形为例如内面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝构成的方筒形的下部容器1,和与该下部容器1组合的上部容器10。通过下部容器1和上部容器10构成作为真空容器的等离子体处理容器100a。
如图2所示,下部容器1为由底壁1a以及四方的侧壁1b构成、上部开口的筐体。底壁1a和侧壁1b例如通过切削加工等一体成型为箱型,对表面实施氧化铝处理(阳极氧化处理)。另外,下部容器1成为接地电位。
在下部容器1内的底部配置有框形状的绝缘部件3。在绝缘部件3之上设有作为能够载置基板S的载置台的基座5。
在也作为下部电极的基座5上配置有基材7。基材7由例如铝或不锈钢(SUS)等导电性材料形成。基材7配置在绝缘部件3之上,在两个部件的接合部分上配设O型环等的密封部件13,维持气密性。绝缘部件3和下部容器1的底壁1a之间也由密封部件14维持气密性。基材7的侧部外周由绝缘部件17包围。由此,确保了基座5的侧面的绝缘性,防止等离子体处理时的异常放电。
上部容器10,通过未图示的开闭机构而相对于下部容器1能够开闭。在关闭上部容器10的状态下在上部容器10和侧壁1b的接合部分上配设作为密封部件的O型环19,确保了上部容器10和侧壁1b的接合部分的气密性。
上部容器10作为主要的结构具有:作为第一框体的框体21;经由绝缘部件23连接在该框体21上的喷淋头25;和配设在这些框体21和喷淋头25的上方的梁结构体27。另外,在将喷淋头25直接连接在框体21上的情况下,不需要绝缘部件23。
框体21由与下部容器1同样的材质、例如内面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝等形成,从整体上看形成大致四边形的框形状。框体21抵接在下部容器1的侧壁1b的上端(下部容器1的开口端)上。在框体21和侧壁1b的抵接部位配设上述的O型环19而保持作为真空容器的气密性。
梁结构体27具有以与框体21大致相同的大小载置在框体21之上的框形状的外梁27a和以格子状配设在该外梁27a的内侧的内梁27b。作为梁结构体27能够使用具有充分刚性的材质例如铁、不锈钢等。作为构成梁结构体27的部件例如优选使用H形钢等。外梁27a和内梁27b以及内梁27b彼此的交叉部位例如通过焊接等方法接合。外梁27a例如通过螺栓等连接机构(图示省略)固定在框体21上。
喷淋头25在基座5的上方与基座5平行且与基座5对置。喷淋头25也起到作为用于在等离子体处理容器100a内产生处理气体的等离子体的上部电极的作用。喷淋头25具有例如进行了阳极氧化处理的铝等构成的底板31和在与基座5的相对面上具有多个气体喷出孔33的气体喷射板35。底板31以例如从65mm到75mm的范围内的壁厚形成。因此,底板31在将等离子体处理容器100a内形成真空状态(例如1×10-3Pa以下的真空状态)的情况下,其自身(单独)不具有抵抗大气压的耐压强度。在底板31和气体喷射板35之间形成有气体扩散空间36。底板31和气体喷射板35通过架设在两部件周边和气体扩散空间36上的多个悬吊部件38固定。作为上部电极的喷淋头25与作为下部电极的基座5一起构成一对平行平板电极。
图3为表示由连接机构29的底板31和梁结构体27的安装结构的放大截面图。喷淋头25的底板31通过能够调节底板31的高度方向的位置的连接机构29机械固定在梁结构体27的外梁27a和内梁27b上,通过多个连接部件115电连接。该连接机构29具有绝缘衬垫101、螺栓调节器102、螺栓103、螺母104以及绝缘部件105。梁结构体27通过绝缘衬垫101以及螺栓调节器102由螺栓103安装在底板31上。螺栓调节器102插入梁结构体27的安装孔106中,由螺母104紧固。螺栓103从绝缘部件105之上插入螺栓调节器102内,将底板31向梁结构体27一方拉引而固定其上。在螺栓103和螺栓调节器102之间形成有用于绝缘的间隙。通过这样形成使用螺栓调节器102和螺母104的结构,而能够在上下微调螺栓调节器102的固定位置(螺母104的拧结位置),所以能够可靠地将底板31固定在梁结构体27上。另外,也能够不安装绝缘衬垫101以及绝缘部件105,通过连接机构29实现底板31和梁结构体27之间的电连接,这种情况下,能够省略连接部件115。另外,通过例如使用夹具等进行高度调整,也可以省略绝缘衬垫101。另外,螺栓调节器102和螺栓103之间也可以取代用大气(间隙)绝缘,而隔着绝缘部件进行绝缘。
在喷淋头25的上部中央附近设有气体导入口37。在该气体导入口37上连接有处理气体供给管39。该处理气体供给管39上经由两个阀41、41以及质量流量控制器43连接有供给用于蚀刻的处理气体的气体供给源45。作为处理气体例如除了卤类气体和O2气外,还能够使用Ar气等稀有气体等。
在上述下部容器1的底部的四角形成有四处排气口51。在排气口51上连接有排气管53,该排气管53与排气装置55连接。排气装置55例如具有涡轮分子泵等真空泵,由此能够将等离子体处理容器100a内抽真空至规定的减压气氛。
另外,在下部容器1的一方的侧壁1b上设有贯通形成在该侧壁1b上的作为开口部的基板搬送用开口61。该基板搬送用开口61通过闸阀(省略图示)开闭。并且,在将该闸阀打开的状态下经由基板搬送用开口61将基板S搬入搬出。
在基座5的基材7上连接有供电线71。在该供电线71上经由匹配箱(M.B.)73而连接有高频电源75。由此,从高频电源75向作为下部电极的基座5供给例如13.56MHz的高频电力。另外,供电线71经由形成在底壁1a上的开口77导入到处理容器内。
另外,在上部容器10的下面以覆盖框体21、绝缘部件23以及喷淋头25(气体喷射板35)的连接部分的方式配设有由例如陶瓷等绝缘材料形成框形状的屏蔽板81。该屏蔽板81将在等离子体处理容器100a内生成的等离子体聚集在基座5的上方空间(即基板S的上方),并且具有将框体21、绝缘部件23以及气体喷射板35的接合边界部分相对于等离子体的暴露屏蔽的功能。
如图4放大所示,屏蔽板81通过螺钉91等固定机构安装在绝缘部件23上。螺钉91为了避免金属材料露出等离子体处理容器100a内(等离子体生成空间),如图所示,螺钉头91a形成得比通常的螺钉低,并且通过例如由陶瓷(氧化铝)或石英等绝缘材料构成的罩93绝缘覆盖螺钉头91a。另外,也可以将螺钉头91a和罩93埋入屏蔽板81中。
屏蔽板81构成框形状,具有内周侧与外周侧相比倾斜壁薄地形成的锥形部81a。如果在等离子体处理容器100a内反复进行等离子体蚀刻处理,则在容器内部形成反应生成物等的堆积物。特别是在形成有部件和部件的接合部分的台阶的情况下,台阶部分难以直接暴露于等离子体,所以容易蓄积堆积物,易成为颗粒产生的原因。锥形部81a具有极力减小形成在屏蔽板81和气体喷射板35之间的台阶,防止台阶部分蓄积堆积物的作用。
另外,图5(a)表示从下方观察安装有屏蔽板81的上部容器10的状态(即上部容器10的下面),并且图5(b)表示屏蔽板81的角部81b的放大图。与上述同样地,从抑制堆积物的累积,防止颗粒产生的观点看,构成矩形的框形状的屏蔽板81的内周的四角的角部81b加工成具有圆形的形状。这样,通过设置锥形部81a,进而对角部进行圆形加工,从而能够极力抑制堆积物的蓄积,防止产生颗粒。另外,屏蔽板81,如图5(c)所示也可以形成为截面形状为半球形或半椭圆形。
接着,说明以上构成的等离子体蚀刻处理100的处理动作。首先,在打开未图示的闸阀的状态下,作为被处理体的基板S利用未图示的搬送装置经由基板搬送用开口61向下部容器1内搬入,将基板S交接到基座5。之后,关闭闸阀,通过排气装置55将下部容器1内抽真空至规定的真空度。
接着,打开阀41,处理气体从气体供给源45经由处理气体供给管39、气体导入口37导入喷淋头25的气体扩散空间36。这时,通过质量流量控制器43进行处理气体的流量控制。导入气体扩散空间36的处理气体进一步经由多个气体喷出孔33相对于载置在基座5上的基板S均匀喷出,下部容器1内的压力维持在规定值。
在该状态下,高频电力从高频电源75经由匹配箱73施加到基座5。由此,在作为下部电极的基座5和作为上部电极的喷淋头25之间产生高频电场,处理气体离解而等离子体化。通过该等离子体,对基板S实施蚀刻处理。
在实施蚀刻处理后,停止从高频电源75施加高频电力,停止气体导入后,将下部容器1内减压到规定的压力。接着,打开闸阀,从基座5向搬送装置交接基板S,并从下部容器1的基板搬送用开口61搬出。通过以上的操作,结束对基板S的蚀刻处理。
在本实施方式的等离子体处理容器100a中,不使用现有的FPD用等离子体处理容器所必要的厚壁且较重的盖体,而采用置换为具有框体21和喷淋头25和梁结构体27的上部容器10的结构。在真空状态下,通过上部容器10的梁结构体27将底板31抵抗大气压悬吊而固定,所以作为真空装置能够维持充分的机械强度。因此,能够使构成喷淋头25的上部的底板31处于露出到大气压的外部空间的状态。因此,与通过耐压性的盖体覆盖上部的现有的等离子体处理容器相比,能够大幅度使上部容器10轻量化,并且能够大幅度节减材料费和加工费等。
另外,在本实施方式中,通过能够可变调整底板31的高度位置的连接机构29连接梁结构体27和底板31,从而能够调整底板31的高度位置。
另外,与现有的盖体结构不同,由于是构成上部电极(喷淋头25)的底板31露出的状态,所以既对上部电极的操作性良好,也能够起到容易进行维修等的效果。
另外,在本实施方式的等离子体蚀刻处理100中,由于以使梁结构体27的内梁27b不位于(不重叠)底板31的中央部的上方的方式格子状配设内梁27b,所以在底板31的中央部能够连接气体导入设备(气体导入口37),或配设其它附属设备(例如阻抗匹配装置等)。通过将气体导入口37设于喷淋头25的底板31的中央,能够没有偏差而均匀地向喷淋头25导入气体。结果,能够将气体向基板S的上方空间均匀导入。因此,在大容积的等离子体处理容器100a内,也能够稳定地在基板S的上方空间产生等离子体,能够实现处理的均匀化。另外,在底板31的中央部的上方能够配设阻抗调整装置等设备,从而能够抑制等离子体蚀刻装置100的占地面积(footprint),能够省空间。
[第二实施方式]
接着,参照图6和图7说明本发明的第二实施方式。图6是表示与图2所示的第一实施方式的等离子体蚀刻装置100大致相同的结构的等离子体蚀刻装置的要部的截面图。以下,以与第一实施方式(图1~图5)之间的不同点为中心进行说明,对相同结构使用相同的附图标记,并省略其说明。另外,本实施方式的等离子体蚀刻装置的整体结构能够通过参照第一实施方式的等离子体蚀刻装置100来掌握,所以其图示省略。
该等离子体蚀刻装置作为与第一实施方式的等离子体蚀刻装置100的不同点,在作为上部电极的喷淋头25的底板31和梁结构体27之间具有导电性板111以及支承板113。底板31和导电性板111通过例如构成截面コ字形的连接部件115电连接。另外,导电性板111以及支承板113通过未图示的螺栓等固定机构固定在梁结构体27上。另外,支承板113和梁结构体27的接合可以使用焊接进行。
导电性板111是起到电连接底板31和框体21的作用的部件,由低电阻的导电性材料例如铝、铜等构成。图7表示在底板31上配置导电性板111的状态的平面图。另外,图7中,为了表现导电性板111的形状,除去梁结构体27以及支承板113进行绘制。导电性板111从平面看构成与梁结构体27近似的形状,重叠配置在梁结构体27的下方。即,导电性板111具有与外梁27a对应的形状的框形状部分111a和与内梁27b对应的格子状部分111b。另外,导电性板111的框形状部分111a在抵接在具有大致相同大小的框体21上的状态下重叠配置。另外,导电性板111分割为多个部分,或者也可以为一体物。
如图7所示,在底板31的中央部附近在多处(图7中四处)配设电连接底板31和导电性板111的连接部件115。这些连接部件115配置成从底板31的中央部附近经由导电性板111的格子状部件111b朝向框形状部件111a形成均等的电流路径。这样,从导电性板111的中央附近向周边均等地流动的电流进一步经由框形状部件111a向下方的框体21均等地传递。这样,导电性板111的形状具有使电流没有偏差地均等地从作为上部电极的一部分即底板31的中央部向周围的框体21流动的功能,由此如后所示,能够提高等离子体蚀刻装置的蚀刻处理的均匀性。
支承板113构成与导电性板111大致相同的大小和形状,重叠配设在导通板111上。支承板113例如由SUS等材质构成,即使不对梁结构体27直接施加螺纹孔等加工,也能够将带电部111安装在梁结构体27上。另外,并不是一定要配置支承板113。
本实施方式的等离子体蚀刻装置的其它结构与第一实施方式的等离子体蚀刻装置100相同。本实施方式中,在作为上部电极的喷淋头25的底板31和梁结构体27之间存在导电性板111(以及支承板113)的理由如下。
在等离子体处理装置100中,在等离子体时刻处理期间,从高频电源75经由供电线71对基座5(基材7)供给高频电力。这时高频电流从下部电极(基座5)借助等离子体,经由起到作为上部电极的功能的喷淋头25,从梁结构体27通过框体21,流入接地的下部容器1。
这样,供给下部电极(基座5)的高频电力在下部电极(基座5)和上部电极(喷淋头25)之间形成等离子体,形成从上部电极(喷淋头25)通过底板31、连接部件115、梁结构体27,进一步向框体21以及下部容器1流入的电流路径(RF返回电流路径)。
如上所述,在现有技术中,作为相当于上部容器10的部分,具有铝等导电性材质的厚壁的盖体,所以从上部电极经由该盖体形成上述RF返回电流路径。但是,在本实施方式中不使用盖体,而采用由与铝相比导电性低的材质(例如铁等)形成的梁结构体27的上部容器10的结构,结果与使用现有的盖体的结构相比,从上部电极(喷淋头25)到下部容器1之间的电阻变高。因此,会有这样的危险,在从下部电极(基座5)经由等离子体朝向上部电极(喷淋头25)的适当的电流路径中流动的高频电流减少,例如在从下部电极(基座5)经由等离子体而直接朝向下部容器1的壁的不适当的电流路径中通过的高频电流增加。因此,在底板31和框体21之间存在由低电阻的材料构成的导电性板111而实现电连接,能够形成适当的RF返回电流路径。这样,通过形成适当的RF返回电流路径,从而能够维持等离子体蚀刻装置的蚀刻处理的均匀性。
另外,如图7所示,通过将多个连接部件115连接在底板31的中央部附近,而能够使电流从基座5通过喷淋头25的底板31的中央部附近有效地向导电性板111流动。因此,即使在作为上部电极的喷淋头25为大型,电流的方向分散,难以形成适当的路径的大型的等离子体处理容器中,也能够使从基座5朝向喷淋头25的电流路径适当化,能够使等离子体在基座5和喷淋头25之间的空间中集中。结果,能够提高蚀刻处理的效率和在基板S的面内的处理的均匀性。
另外,在本实施方式中,导电性板111形成与梁结构体27近似的形状,但是也能够没有变差地均匀地使电流从底板31的中央部向周围的框体21流动,并且只要不损害对上部电极的作业性,则即使不是近似于梁结构体27的形状也可以。例如,也可以将以格子状空余的部分由其它能够装卸的导电性板堵塞,将底板31的上面全部覆盖而形成导电性板。另外,形成将底板31和导电性板111之间由连接部件115直接连接的结构,但是也可以在底板31和导电性板111直接配设调节上述RF返回电流路径的阻抗的阻抗调整装置(未图示)。通过设置阻抗调整装置,从而能够进一步使RF返回电流路径适当化,因此在基座5的上方能够使等离子体更稳定化产生。
[第三实施方式]
接着,参照图8说明本发明的第三实施方式。以下,以与第一实施方式(图1~图5)的不同点为中心进行说明,对相同的结构使用相同的附图说明,省略其说明。图8是表示本发明的第三实施方式的等离子体蚀刻装置200的外观结构的立体图。该等离子体蚀刻装置200具有例如由内面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝构成的成形为方筒形的下部容器1和能够开闭地组合在该下部容器1上的上部容器210。通过下部容器1和上部容器210构成作为真空容器的等离子体处理容器200a。
等离子体处理容器200a的上部容器210作为主要结构具有框体21、具有底板31的未图示的喷淋头(上部电极)和梁结构体201。梁结构体201构成截面H形状,具有平行配置的四根拱形梁211、相对于该拱形梁211大致正交配置的连接拱形梁211彼此间的连接梁221,拱形梁211的两端通过螺栓等固定在框体21上。例如通过焊接等方法接合拱形梁211和连接梁221。拱形梁211的上面211a以缓和的曲率形成,提高相对于弯曲等的变形的机械强度。在各拱形梁211和底板31之间配置有横长的下板222。下板222固定在框体21和底板31上。下板222和底板31通过能够利用螺栓调节器来调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。并且,在各拱形梁211和下板222之间设置有竖板状的多个肋223,拱形梁211和下板222例如由焊接等方法接合。
另外,也能够不设置下板222和肋223,而连接拱形梁211和底板31。在这种情况下,各拱形梁211和底板31例如经由未图示的电线等连接。底板31和电线的连接部分通过能够利用螺栓调节器来调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。
在本实施方式的等离子体处理容器200a中,梁结构体201中使用具有曲率的拱形梁211,从而提高梁结构体201的强度,相应地能够细化构成梁结构体201的部件等,实现上部容器210的进一步的轻量化。另外,在本实施方式的等离子体处理容器200a中,将拱形梁211的两端直接固定在框体21上,但是也可以在各拱形梁211的两端上配设梁(省略图示),经由该梁将各拱形梁211固定在框体21上。另外,拱形梁211以及连接梁221的根数可以适当变更。
本实施方式的其它结构、作用和效果与第一实施方式同样。
[第四实施方式]
接着,参照图9说明本发明的第四实施方式。以下,以与第一实施方式(图1~图5)的不同点为中心进行说明,相同的结构使用相同的附图标记,其说明省略。图9是表示本发明的第四实施方式的等离子体蚀刻装置300的外观结构的立体图。该等离子体蚀刻装置300具有例如由内面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝构成的成形为方筒形的下部容器1和能够开闭地组合在该下部容器1上的上部容器310。通过下部容器1和上部容器310构成作为真空容器的等离子体处理容器300a。
等离子体处理容器300a的上部容器310作为主要结构具有框体21、具有底板31的未图示的喷淋头(上部电极),和梁结构体301。梁结构体301具有构成截面T字形的两根拱形梁311、相对于该拱形梁311大致正交并连接拱形梁311彼此间的多根(图9中为四根)构成截面T字形的连接梁313。拱形梁311和连接梁313例如通过焊接等方法接合。构成截面T字形的拱形梁311具有纵板311a和与该纵板311a正交接合的具有曲率的横板311b。
另外,构成截面T字形的各连接梁313具有纵板313a和与该纵板313a正交接合的平板313b。纵板313a的两端部315形成为下端具有弓形的曲率,提高连接梁313对弯曲等的变形的强度。在各拱形梁311和底板31之间配置有横长的下板312。下板312固定在框体21上。另外,下板312和底板31,虽然省略图示,但例如通过能够利用螺栓调节器可变地调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。另外,也可以不设置下板312而连接拱形梁311和底板31。
各连接梁313和底板31,虽然省略图示,但例如经由电线等通过能够利用螺栓调节器可变地调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。
在本实施方式的等离子体处理容器300a中,在梁结构体301中使用具有曲率的拱形梁311,通过连接梁313将其连接,从而提高梁结构体301的强度,相应地能够细化构成梁结构体301的部件等,实现上部容器310的进一步的轻量化。
本实施方式的其它结构、作用和效果与第一实施方式相同。
[第五实施方式]
接着,参照图10说明本发明的第五实施方式。以下,以与第一实施方式(图1~图5)的不同点为中心进行说明,相同的结构使用相同的附图标记,其说明省略。图10是表示本发明的第五实施方式的等离子体蚀刻装置400的外观结构的立体图。该等离子体蚀刻装置400具有例如由内面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝构成的成形为方筒形的下部容器1和能够开闭地组合在该下部容器1上的上部容器410。通过下部容器1和上部容器410构成作为真空容器的等离子体处理容器400a。
等离子体处理容器400a的上部容器410作为主要结构具有框体21、具有底板31的未图示的喷淋头(上部电极),和梁结构体401。梁结构体401具有构成截面H字形的、具有曲率而向多个方向(图10中为三个方向)延伸设置的拱形梁411。拱形梁411在底板31的中央部分的正上方交叉,交叉部位例如通过焊接等方法接合。在各拱形梁411的端部的下方接合与底板31连接的纵板413,提高拱形梁411对弯曲等变形的各拱形梁411的强度。
各拱形梁411和底板31例如经由未图示的电线等连接。底板31和电线的连接部分例如通过能够利用螺栓调节器可变地调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。
在本实施方式的等离子体处理容器400a中,梁结构体401中使用具有曲率的拱形梁411,从而提高梁结构体401的强度,相应地能够细化构成梁结构体401的部件等,能够实现上部容器410的进一步的轻量化。另外,在本实施方式的等离子体处理容器400a中,将拱形梁411的两端直接固定在框体21上,但是也可以在各拱形梁411的两端上配设梁(省略图示),通过该梁将各拱形梁411固定在框体21上(参照图1)。
本实施方式的其它结构、作用以及效果与第一实施方式相同。
[第六实施方式]
接着,参照图11说明本发明的第六实施方式。以下,以与第一实施方式(图1~图5)的不同点为中心进行说明,相同的结构使用相同的附图标记,其说明省略。图11是表示本发明的第六实施方式的等离子体蚀刻装置500的外观结构的立体图。该等离子体蚀刻装置500具有例如由表面被氧化铝处理(阳极氧化处理)的铝构成的成形为方筒形的下部容器1和能够开闭地组合在该下部容器1上的上部容器510。通过下部容器1和上部容器510构成作为真空容器的等离子体处理容器500a。
等离子体处理容器500a的上部容器510作为主要结构具有框体21、具有底板31的未图示的喷淋头(上部电极),和梁结构体501。梁结构体501具有构成截面T字形的、在多个方向上(图11中四个方向)上延伸设置的T字形梁511。T字形梁511在底板31的中央部分的正上方交叉,交叉部位例如通过焊接等方法接合。各T字形梁511具有纵板511a和与该纵板511a正交接合的平板511b。纵板511a的下端弯曲形成弓形,T字形梁511的强度得以提高。
各T字形梁511和底板31,虽然省略图示,但从T字形梁511的平板511b的上面经由电线等由能够利用螺栓调节器可变地调节高度位置的连接机构(参照图3所示的连接机构29)连接。
在本实施方式的等离子体处理容器500a中,在梁结构体501中使用具有曲率的T字形梁511,使该纵板511a的下端弯曲形成,所以提高梁结构体501的强度,相应地能够细化构成梁结构体501的部件等,能够实现上部容器510的进一步的轻量化。另外,在本实施方式的等离子体处理容器500a中,将T字形梁511的两端直接固定在框体21上,但是也可以在各T字形梁511的两端上配设梁(省略图示),经由该梁将各T字形梁511固定在框体21上(参照图1)。
本实施方式的其它结构、作用以及效果与第一实施方式相同。
[第七实施方式]
接着,参照图12说明本发明的第七实施方式进行说明。以下,以与第一实施方式(图1~图5)的不同点为中心进行说明,相同的结构使用相同的附图标记,其说明省略。图12是表示本实施方式的等离子体蚀刻装置600对基板S以真空状态进行蚀刻处理的结构,具有在内部配置载置基板S的基座5的下部容器1和相对于下部容器1能够开闭而构成,在闭状态下与下部容器1气密接合的上部容器10。下部容器1具有作为抵接在上部容器10上的第二框体的下部框体1c和固定在该下部框体1c上的梁结构体611。梁结构体611具有与配设在上部的梁结构体27同样的结构。
下部框体1c的下端朝向其内侧突出而形成支承部1d。在该支承部1d中,通过支承框形状的绝缘部件3,从而能够间接支承基座5(基材7)的底缘部。
梁结构体611具有以与下部框体1c大致相同的大小配设的框形状的外梁611a和以格子状配设在该外梁611a的内侧的内梁611b。外梁611a通过能够调节高度方向的连接机构613a而机械固定在下部框体1c上。内梁611b通过能够调节高度方向的位置的连接机构613b固定在基座5的基材7上。由此,使露出在大气压空间的状态下的基座5具有对大气压的耐压强度。
本实施方式的其它结构、作用以及效果与第一实施方式相同。另外,在本实施方式的等离子体蚀刻装置600中,在等离子体处理容器100a的上下配设梁结构体27、611,但是也能够采用仅配设下部的梁结构体611,等离子体处理容器100a的上部不使用梁结构体的现有的结构。另外,作为梁结构体611也可以采用与第二~第六实施方式的任一个的梁结构体相同的结构。
以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明不限于上述实施方式,能够进行种种变形。例如,在上述实施方式中,以对下部电极(基材7)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,但是也可以是对上部电极供给高频电力的类型,不限于电容耦合型,也可以是感应耦合型。
另外,本发明的真空容器不限于以FPD用基板为处理对象的真空容器,例如也能够适用于以半导体晶片为处理对象的真空容器。
另外,本发明的真空容器不限于等离子体蚀刻装置,也能够适用于在真空状态下对被处理体进行处理的其它处理装置例如灰化装置、CVD装置等。
Claims (14)
1.一种真空容器,其形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其特征在于,包括:
下部容器,其呈上部开口的箱状,内部配置有载置被处理体的载置台;和
上部容器,其能够相对于所述下部容器开闭,在关闭状态下与所述下部容器气密接合,
所述上部容器具有:与所述下部容器的开口端抵接的第一框体;固定在该第一框体上的梁结构体;和在从外侧连接并支承在所述梁结构体上的状态下向所述处理空间导入处理气体的喷淋头,
在所述喷淋头的上部露出在大气压空间的状态下通过所述梁结构体使所述喷淋头具有对大气压的耐压强度。
2.如权利要求1所述的真空容器,其特征在于:
所述喷淋头具有:设有多个气体喷出孔并与所述载置台对置的气体喷射板;支承该气体喷射板的底板;和由所述气体喷射板和所述底板划分的内部的气体扩散空间,
露出在大气压的外部空间的所述底板由所述梁结构体支承。
3.如权利要求2所述的真空容器,其特征在于:
所述底板以在所述处理空间为真空的状态时单独不具有足够的对大气压的耐压强度的厚度构成。
4.如权利要求2或3所述的真空容器,其特征在于:
以所述喷淋头为上部电极,以所述载置台为下部电极,在所述处理空间内形成有用于产生等离子体的一对相对电极。
5.如权利要求4所述的真空容器,其特征在于:
在所述底板和所述第一框体之间配设有由绝缘性材料构成的衬垫部件。
6.如权利要求4所述的真空容器,其特征在于:
在所述底板和所述梁结构体之间具有导电性板部件,从所述底板经由所述导电性板部件朝向所述第一框体形成电流的路径。
7.如权利要求6所述的真空容器,其特征在于:
所述底板和所述导电性板部件在所述底板的中央部电连接。
8.如权利要求1~3中任一项所述的真空容器,其特征在于:
所述梁结构体和所述喷淋头通过能够可变地调节所述喷淋头的高度位置的多个连接机构连接。
9.如权利要求1~3中任一项所述的真空容器,其特征在于:
所述梁结构体具有拱形的梁部件。
10.一种真空容器,其形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其特征在于,包括:
下部容器,其呈上部开口的箱状,内部配置有载置被处理体的载置台;和
上部容器,其能够相对于所述下部容器开闭,在关闭状态下与所述下部容器气密接合,
所述上部容器具有:与所述下部容器的开口端抵接的第一框体;固定在该第一框体上的梁结构体;和与作为下部电极的所述载置台对置,从外侧连接并支承在所述梁结构体上的上部电极,
在所述上部电极的上部露出在大气压空间的状态下通过所述梁结构体使所述上部电极具有对大气压的耐压强度。
11.如权利要求10所述的真空容器,其特征在于:
在所述上部电极和所述梁结构体之间具有导电性板部件,从所述上部电极经由所述导电性板部件朝向所述第一框体形成电流的路径。
12.如权利要求11所述的真空容器,其特征在于:
所述上部电极和所述导电性板部件在所述上部电极的中央部电连接。
13.一种真空容器,其形成在真空状态下对被处理体进行规定处理的处理空间,其特征在于,包括:
下部容器,其在内部配置有载置被处理体的载置台;和
上部容器,其能够相对于所述下部容器开闭,在关闭状态下与所述下部容器气密接合,
所述下部容器具有:抵接在所述上部容器上并具有支承所述载置台的支承部的第二框体;和固定在该第二框体上的梁结构体,
由所述第二框体的所述支承部支承所述载置台,在所述载置台的底部露出在大气压空间的状态下通过所述梁结构体使所述载置台具有对大气压的耐压强度。
14.一种等离子体处理装置,其特征在于,包括:
权利要求1~13中任一项所述的真空容器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |