CN105244250A - 蚀刻装置及蚀刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高蚀刻速率的蚀刻装置及蚀刻方法。在腔室(100)内规定的处理空间(V)内生成等离子体，并且，对电极(导电性的分隔构件(3))反复施加包含正电压的脉冲电压，所述电极通过绝缘板(5)(电气绝缘构件)支撑在腔室(100)内，且配置于处理空间(V)。由此，等离子体中的离子被加速，并从处理空间(V)的开放部位开始向作为处理对象的基板(S)飞翔。结果，因为被加速的离子与基板(S)的主面(S1)发生碰撞，所以蚀刻速率提高。

Description

蚀刻装置及蚀刻方法

技术领域

本发明涉及生成等离子体并使用该等离子体来对基材的表面进行处理的蚀刻装置及蚀刻方法。

背景技术

已知一种蚀刻装置，该蚀刻装置将处理气体导入腔室内，并且对腔室内的电极施加高频电力来形成高频电场，通过该高频电场生成处理气体的等离子体，以对基材的主面实施处理。

例如，专利文献1中公开一种蚀刻装置，该蚀刻装置具有电感耦合天线，使用通过该电感耦合天线生成的电感耦合等离子体(InductivelyCoupledPlasma，以下简称为ICP)，对基材的主面施加处理。

专利文献1：日本特许第3751909号公报

专利文献2：日本特开2010-205967号公报

一般来说，在这种等离子体蚀刻技术中，以提高蚀刻速率为技术课题。例如，在专利文献2中公开有通过调节导入腔室内的处理气体的条件(处理气体的种类、多种处理气体的混合比例等)来提高蚀刻速率的技术。

但是，在如专利文献2那样从提高蚀刻速率的观点考虑来设定处理气体的条件的方式中，在从其他观点考虑变更了处理气体的条件的情况下，出现蚀刻速率降低的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供不依赖于处理气体的条件等而能够提高蚀刻速率的蚀刻装置及蚀刻方法。

本发明的第一方式的蚀刻装置是对基材的主面实施处理的蚀刻装置，其特征在于，具有：腔室；分隔构件，设置在所述腔室内，并用于规定一侧开放的处理空间；气体供给部，向所述处理空间供给气体；等离子体生成部，在所述处理空间内生成等离子体；高频电力供给部，向所述等离子体生成部供给高频电力；保持机构，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材；电极，通过电气绝缘构件被支撑在所述腔室内，且配置于处理空间；以及脉冲电压供给部，向所述电极反复施加包含正电压的脉冲电压。

本发明的第二方式的蚀刻装置在本发明的第一方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述等离子体生成部设置在所述处理空间内，所述电极的至少一部分与所述等离子体生成部相比，配置在离所述主面近的位置。

本发明的第三方式的蚀刻装置在本发明的第二方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述电极具有第一部分，所述第一部分覆盖所述分隔构件的所述一侧的端部。

本发明的第四方式的蚀刻装置在本发明的第三方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述电极具有第二部分，所述第二部分沿着所述分隔构件的所述处理空间侧的壁面延伸。

本发明的第五方式的蚀刻装置是对基材的主面施加处理的蚀刻装置，其特征在于，具有：腔室；导电性的分隔构件，通过电气绝缘构件支撑在所述腔室内，用于规定一侧开放的处理空间；气体供给部，向所述处理空间供给气体；等离子体生成部，在所述处理空间内生成等离子体；高频电力供给部，向所述等离子体生成部供给高频电力；保持机构，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材；脉冲电压供给部，向所述分隔构件反复施加包含正电压的脉冲电压。

本发明的第六方式的蚀刻装置在本发明的第一方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，具有使所述基材电接地的接地部。

本发明的第七方式的蚀刻装置在本发明的第六方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述接地部具有：接地电极，与所述基材的所述主面中的不成为所述处理的对象的非处理区域电接触；绝缘性的密封部，受到将所述接地电极按压于所述基材的方向的作用力；接地线，其一端与所述接地电极连接，另一端接地。

本发明的第八方式的蚀刻装置在本发明的第一方式至第七方式中任一项的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述脉冲电压的重复周期内的时间平均值为正。

本发明的第九方式的蚀刻装置在本发明的第一方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述保持机构是能够保持并搬运所述基材的机构。

本发明的第十方式的蚀刻装置在本发明的第一方式的蚀刻装置的基础上，其特征在于，所述等离子体生成部具有小于一圈的至少一个电感耦合天线。

本发明的第十一方式的蚀刻方法，在处理空间内生成等离子体，并使用所述等离子体对基材的主面实施处理，所述处理空间在腔室内形成，并且一侧开放，其特征在于，

所述蚀刻方法包括：

保持工序，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材；

等离子体生成工序，通过配置在所述处理空间内的等离子体生成部来生成等离子体；

脉冲电压供给工序，对电极反复施加包含正电压的脉冲电压，所述电极通过电气绝缘构件支撑在腔室内，且配置于处理空间，

所述等离子体生成工序与所述脉冲电压供给工序在时间上同时进行。

本发明的第十二方式的蚀刻方法在本发明的第十一方式的蚀刻方法的基础上，其特征在于，所述电极是导电性的分隔构件，所述分隔部件将所述腔室的内部分隔，以规定所述处理空间。

本发明的第十三方式的蚀刻方法在本发明的第十一方式或第十二方式的蚀刻方法的基础上，其特征在于，在所述保持工序中，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持并搬运所述基材。

在本发明的第一方式至第十三方式中，在腔室内规定的处理空间内生成等离子体，并且，向电极(或者导电性的分隔构件)反复施加包含正电压的脉冲电压，所述电极通过电气绝缘构件支撑在腔室内，并配置于处理空间。由此，等离子体中的离子被加速，并从处理空间的开放部位向作为处理对象的基材飞翔。结果，因为被加速的离子与基板的主面发生碰撞，所以不依赖处理气体的条件等，使蚀刻速率提高。

特别是，在本发明的第六方式中，作为处理对象的基材电接地。由此，有效地防止了在蚀刻处理中向基材的被处理主面飞翔的离子或电子因与该被处理主面的带电之间的斥力而减速，能够进一步提高蚀刻速率。

附图说明

图1是示意性地示出第一实施方式的蚀刻装置1的概略结构的侧视图。

图2是示出蚀刻装置1中的处理空间V的周边部的局部立体图。

图3是示出在脉冲电压供给工序中施加的脉冲电压的波形的一个例子的图。

图4是示意性地示出第二实施方式的蚀刻装置1A的概略结构的侧视图。

图5是详细地示出蚀刻装置1A中电极的周边部的局部立体图。

图6是示意性地示出第三实施方式的蚀刻装置1B的概略结构的侧视图。

图7是详细地示出蚀刻装置1B中电极的周边部的局部立体图。

图8是示意性地示出第四实施方式的蚀刻装置1C的概略结构的侧视图。

图9是详细地示出蚀刻装置1C中电极的周边部的局部立体图。

图10是示出基板S及安装在基板S上的接地部120的结构的分解图。

图11是示出接地部120安装在基板S的状态的仰视图。

图12是从图11的A-A剖面来看的剖视图。

图13是从图11的B-B剖面来看的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1、1A、1B蚀刻装置

100腔室

2搬运结构

3、3A、3B分隔构件

4等离子体处理部

41电感耦合天线

5绝缘板

50绝缘构件

6气体供给部

7排气部

8A、8B电极

81脉冲电源

120接地部

121接地电极

122密封部

123接地线

124固定构件

P被处理部位

S基板

V处理空间

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在附图中对具有相同的结构及功能的部分标注相同的附图标记，在下述说明中省略对其重复说明。并且，以下的实施方式是将本发明具体化的一个例子，并非是限定本发明的技术范围的事例。另外，在附图中，为了易于理解，有时会将各部分的尺寸或数字夸张或简化后进行图示。另外，在一部分的附图中，为了说明方向，标注有XYZ正交坐标轴。该坐标轴中的+Z方向显示铅垂向上的方向，XY平面是水平面。

＜1第一实施方式＞

＜1.1蚀刻装置1的结构＞

图1是示意性地示出第一实施方式的蚀刻装置1的概略结构的侧视图。图2是示出蚀刻装置1中的处理空间V的周边部的局部立体图。

蚀刻装置1是如下装置，即：在腔室100内形成的处理空间V生成等离子体，并使用该等离子体对基板S(基材)的一个主面S1施加处理。在下文中，对在作为处理对象的基板S的上述主面S1上形成有ITO膜的情况进行说明。

蚀刻装置1主要具有：腔室100；搬运机构2，其在腔室100内搬运基板S；分隔构件3，其在腔室100内规定处理空间V的范围；等离子体处理部4，其用于在处理空间V内产生等离子体；以及绝缘板5，其配置在腔室100的底板上表面与分隔构件3的底板下表面之间。另外，蚀刻装置1具有对该装置的各部分进行综合控制的控制部9。

处理空间V是通过后述的电感耦合天线41来执行等离子体处理的空间。在本实施方式中，通过一侧(上侧)开放的箱状的分隔构件3来分隔腔室100的内部，从而规定处理空间V的范围。

分隔构件3由导电性的构件(例如，不锈钢)构成，该分隔构件3与脉冲电源81(脉冲电压供给部)电连接，所述脉冲电源81向分隔构件3反复施加包含正电压的脉冲电压。另外，分隔构件3通过作为电气绝缘构件的绝缘板5被支撑在腔室100内。

因此，分隔构件3具有对在等离子体处理部4产生的等离子体范围(处理空间V的范围)进行限制的作为屏蔽件的功能以及以与腔室100内的各部绝缘的状态被施加脉冲电压的作为电极的功能。并且，关于对分隔构件3施加脉冲电压时的作用，在后述的＜1.2蚀刻处理＞中详细地说明。

在腔室100内，水平的搬运路径面L位于分隔构件3的上方。搬运路径面L的延伸方向是X轴方向，搬运机构2以使基板S的主面S1向下的状态沿着搬运路径面L搬运基板S。

在腔室100内的搬运路径面L的-X侧的端部设置有用于将基板S搬入腔室100内的闸门160。另一方面，在腔室100内的搬运路径面L的+X侧的端部设置有用于将基板S搬出到腔室100外的闸门161。另外，在腔室100的X方向两端部，以保持气密性的方式能够连接有加载互锁腔室(loadlockchamber)或解除加载互锁腔室(unloadlockchamber)等的其他腔室的开口部。各闸门160、161构成为能够进行开闭切换。

搬运机构2(保持机构)是用于保持并搬运基板S的机构，包括：多对的搬运辊21，在腔室100内，在Y方向上隔着搬运路径面L相向配置；驱动部(省略图示)，驱动所述搬运辊21同步旋转。搬运辊21在沿着搬运路径面L的延伸方向即X方向上设置有多对。并且，在图1中描画有六对搬运辊21中的位于图示跟前侧(-Y侧)的六个辊。

当通过闸门160将基板S搬入腔室100内时，各搬运辊21从该基板S的下方与该基板S的端缘(±Y侧的端缘)附近抵接。然后，通过利用驱动部(省略图示)使各搬运辊21同步旋转，将基板S保持在各搬运辊21上并沿着搬运路径面L搬运。在本实施方式中，对各搬运辊21以图示顺时针旋转，将基板S向+X方向搬运的方式进行说明。并且，作为其他方式，也可以采用如下方式，即：各搬运辊21能够以图示顺时针及逆时针旋转，将基板S在±X方向上往复搬运。

搬运路径面L包括被处理部位P，所述被处理部位P是与等离子体处理部4相向并通过处理空间V的部位。因此，在将由搬运机构2搬运的基板S配置在被处理部位P的期间，对主面S1的配置在被处理部位P的部分进行蚀刻处理。另一方面，在基板S未被配置在被处理部位P的期间，在主面S1不进行蚀刻处理。结束了在腔室100内的蚀刻处理的基板S，通过闸门161从腔室100搬出。

另外，蚀刻装置1也可以具有温度调节部(未图示)，所述温度调节部对在腔室100内搬运的基板S进行加热或冷却。例如，将温度调节部配置在搬运路径面L的上方。

等离子体处理部4具有作为电感耦合型的高频天线的多个电感耦合天线41(等离子体生成部)。在本实施方式中，六个电感耦合天线41沿着Y方向隔开间隔(优选等间隔)地排列。各电感耦合天线41被由石英(石英玻璃)等组成的电介质的保护构件覆盖，并贯通腔室100的底板来设置。更详细地说，各电感耦合天线41是将金属制的管状导体弯曲成U字形而形成的，在将U字上下颠倒的状态下以贯通腔室100的底板的方式突出设置在处理空间V的内部。通过在各电感耦合天线41内部使冷却水循环，使电感耦合天线41适当地冷却。电感耦合天线41也被称为LIA(LowInductanceAntenna：株式会社EMD的注册商标)。

各电感耦合天线41的一端通过供电器42及匹配箱(MB：Matchingbox)43与高频电源44连接。另外，各电感耦合天线41的另一端接地。在这样的结构中，当高频电流(例如，13.56MHz的高频电流)从高频电源44流向各电感耦合天线41时，电子通过电感耦合天线41的周围的电场(高频感应电场)加速，产生电感耦合等离子体。在本实施方式中，通过供电器42、匹配箱43及高频电源44实现的结构作为高频电力供给部发挥作用，所述高频电力供给部用于向电感耦合天线41供给高频电力。

如上所述，电感耦合天线41呈U字形状。这样的U字形状的电感耦合天线41相当于匝数小于一圈的电感耦合天线，其电感与匝数为一圈以上的电感耦合天线相比低，因此，在电感耦合天线41的两端产生的高频电压得以降低，抑制了由与产生的等离子体的静电耦合引起的等离子体电位的高频振荡。因此，由相对于接地电位的等离子体电位振荡引起的过量的电子损失得以降低，等离子体电位被抑制得特别低。

另外，蚀刻装置1具有气体供给部6，该气体供给部6向处理空间V供给作为非活性气体的氩气。例如，气体供给部6具有：作为氩气的供给源的气体供给源611；配管612，其输送从气体供给源611供给的气体；以及喷嘴614，其将通过配管612输送的气体供给至处理空间V内。另外，在配管612的路径途中设置有质量流量控制器(MFC)613，其自动调整流经管内的气体的流量。因为采用以上这样的结构，所以在控制部9的控制下能够在处理空间V内形成所希望的氩气环境。并且，作为与本实施方式不同的方式，能够采用多种的气体(例如，氧气等)作为处理气体。

另外，蚀刻装置1具有排气部7，排气部7能够将腔室100的内部空间减压成真空状态。例如，各排气部7具有：省略图示的真空泵；以及排气配管，其一端与真空泵连接，另一端在腔室100的内部空间开口。另外，在该排气配管的路径途中设置有排气阀(未图示)。排气阀是能够自动调整流经排气配管的气体的流量的阀。在这样的结构中，通过在真空泵启动的状态下开放排气阀来排出处理空间V内的气体。此时，通过排气阀与质量流量控制器(未图示)的协作，将处理空间V保持在规定的工艺压力下。

蚀刻装置1所具有的各结构要素与控制部9电连接，该各结构要素由控制部9来控制。具体而言，例如，控制部9由一般的FA(FactoryAutomation：工厂自动化)计算机构成，所述FA计算机将进行各种计算处理的CPU、存储程序等的ROM、作为计算处理的工作区的RAM、存储程序或各种的数据文件等的硬盘、以及通过LAN(LocalAreaNetwork：局域网)等进行通信的具有数据通信功能的数据通信部等通过总线等互相连接。另外，控制部9与输入部等连接，所述输入部由进行各种显示的显示器、键盘及鼠标等构成。在蚀刻装置1中，在控制部9的控制下对基板S执行规定的处理。

＜1.2蚀刻处理＞

下面，对本实施方式中的蚀刻处理的流程进行说明。

首先，气体供给部6向处理空间V供给非活性气体即氩气(气体供给工序)。由此，在处理空间V内形成氩气环境。

高频电源44向各电感耦合天线41供给高频电力，在处理空间V内生成电感耦合等离子体(等离子体生成工序)。由此，在气体供给工序中流入处理空间V的氩气发生等离子体化，在处理空间V内生成氩离子与电子。

另外，脉冲电源81对通过绝缘板5被支撑在腔室100内的分隔构件3，反复施加包含正电压的脉冲电压(脉冲电压供给工序)。图3是示出在脉冲电压供给工序中施加的脉冲电压的波形的一个例子的图。如图3所示，在本实施方式的脉冲电压供给工序中，以0.33msec(毫秒，以下相同)的周期且以1比2的占空比交替地反复施加-20V(伏特，以下相同。)的负电压及+100V的正电压。并且，能够根据处理条件适当地变更正电压值、负电压值、周期、占空比等的各数值。

在本实施方式中，等离子体生成工序与脉冲电压供给工序在时间上并行进行。其结果，在向分隔构件3施加了正电压的期间，带正电的分隔构件3与带正电的氩离子之间产生斥力，处理空间V内的氩离子从箱状的分隔构件3的上方开口向上加速飞翔。另一方面，在向分隔构件3施加了负电压的期间，带负电的分隔构件3与带负电的电子之间产生斥力，处理空间V内的电子从箱状的分隔构件3的上方开口向上加速飞翔。

并且，因为如上所述分隔构件3通过绝缘板5被支撑在腔室100内，所以即使施加了脉冲电压，也能防止电流从分隔构件3流向腔室100内的其他的构件。

若将未处理的基板S通过闸门160搬入腔室100内，则搬运机构2将该基板S保持在水平姿势，并沿着搬运路径面L将其向+X方向搬运(保持工序)。然后，在上述的等离子体生成工序及脉冲电压供给工序同时进行的状态下，基板S通过搬运路径面L的被处理部位P。由此，基板S的主面S1中的配置在被处理部位P的部分，与向上加速飞翔的氩离子及电子发生碰撞，从而在该部分进行蚀刻处理。

通过闸门161将基板S搬出腔室100，所述基板S通过被处理部位P而在其主面S1的整体被施加了蚀刻处理。由此，结束了在蚀刻装置1对一张基板S的处理。

如上所述，在本实施方式中，对分隔构件3(电极)反复施加包含正电压的脉冲电压，所述分隔构件3通过绝缘板5被支撑在腔室100内，并且配置在处理空间V。由此，能够使加速飞翔的氩离子及电子与基板S的主面S1碰撞，提高蚀刻速率。

特别是，在如本实施方式所示那样脉冲电压的重复周期内的时间平均值为正的方式(图3)中，氩离子进一步加速飞翔，能够进一步提高蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，分隔构件3的上端部分(电极的至少一部分)与电感耦合天线41相比，被配置在离被处理部位P处的基板主面S1更近的位置。因此，在本实施方式的情况下，与分隔构件3的上端部分被配置在与电感耦合天线41相比离主面S1更远的位置的其他的方式相比，因施加电压而被加速的离子或电子难以减速，更高速地与基板S的主面S1发生碰撞。结果，能够进一步提高蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，分隔构件3除了具有限制等离子体范围(处理空间V的范围)的作为屏蔽件的本来的功能外，还具有作为电极的功能。因此，在本实施方式的情况下，与如后述的第二实施方式的蚀刻装置1A及第三实施方式的蚀刻装置1B所示那样使分隔构件和电极为不同的构件的方式相比，能够实现装置的简单化及小型化。

另外，在本实施方式中，分隔构件3(电极)整体地包围处理空间V的侧面。因此，在本实施方式的情况下，与如后述的蚀刻装置1A所示那样局部地设置有电极的方式相比，通过对电极施加脉冲电压能够使等离子体中的氩离子及电子进一步加速。

＜2第二实施方式＞

图4是示意性地示出第二实施方式的蚀刻装置1A的概略结构的侧视图。图5是详细地示出蚀刻装置1A中电极的周边部的局部立体图。

在下文中，参照图4及图5对第二实施方式的蚀刻装置1A进行说明，但是，对于与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记，省略对其重复说明。并且，为了防止图示变得复杂，在图4中简略地描画出了电极的周边部。

蚀刻装置1A与上述的蚀刻装置1的区别点在于，分隔构件3A和电极8A为不同的构件。下面，主要对该区别点进行说明。

与上述第一实施方式相同，分隔构件3A是上方开放的箱状的构件，通过绝缘板5被腔室100的底板支撑。在分隔构件3A的上部中的搬运上游侧(-X侧)及搬运下游侧(+X侧)，分别设置有沿水平面在Y方向上延伸的板状的电极8A。另外，在分隔构件3A的上部与两个电极8A之间配设有多个绝缘构件50。由此，两个电极8A通过电气绝缘构件被支撑在腔室100内。

例如，作为这样的支撑两个电极8A的方式，能够采用如下方式，即，通过螺钉110在铅垂方向上贯通电极8A、绝缘构件50及分隔构件3的上部，通过该螺钉110将它们紧固固定(图5)。在这样的支撑方式中，希望螺钉110包括绝缘构件。由此，能够以与腔室100内的各部分绝缘的状态来支撑电极8A。此外，也能够采用其他各种方式来作为电极8A的支撑方式。

另外，在两个电极8A上，电连接有反复施加包含正电压的脉冲电压的脉冲电源81(脉冲电压供给部)。因为采用这样的结构，在蚀刻处理中，通过向两个电极8A施加脉冲电压，能够使等离子体中的氩离子及电子向上加速飞翔。由此，提高了蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8A与电感耦合天线41相比，被配置在离被处理部位P处的基板主面S1更近的位置。因此，在本实施方式的情况下，与电极被配置在与电感耦合天线41相比离主面S1更远的位置的其他的方式相比，因为施加电压而被加速的离子或电子难以减速，更高速地与基板S的主面S1发生碰撞。结果，能够进一步提高蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8A的尺寸比第一实施方式的电极(分隔构件3)及后述的第三实施方式的电极8B小。因此，能够抑制由施加脉冲电压产生的耗电量。并且，因为在本实施方式中未对分隔构件3A施加脉冲电压，所以该分隔构件3A不一定要由导体构成。

＜3第三实施方式＞

图6是示意性地示出第三实施方式的蚀刻装置1B的概略结构的侧视图。图7是详细地示出蚀刻装置1B中电极的周边部的局部立体图。

在下文中，参照图6及图7对第三实施方式的蚀刻装置1B进行说明，但是，对于与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记，省略对其重复说明。并且，为了防止图示变得复杂，在图6中简略地描画出了电极的周边部。

第三实施方式中的电极8B在侧视下大致呈L字形状，具有：第一部分85，其覆盖分隔构件3B的上方端部；第二部分86，其沿着分隔构件3B的处理空间V侧的壁面延伸。因此，电极8B与电极8A在形状上不同，所述电极8B具有第一部分85及第二部分86，而所述电极8A仅由第一部分构成。

蚀刻装置1B除了电极8B的形状与电极8A的形状不同这点，具有与上述的蚀刻装置1A相同的结构。

因此，在蚀刻处理中，通过向两个电极8B施加脉冲电压，能够使等离子体中的氩离子及电子向上加速飞翔。由此，提高了蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8B与电感耦合天线41相比，被配置在离被处理部位P处的基板主面S1更近的位置。因此，在本实施方式的情况下，与电极被配置在与电感耦合天线41相比离主面S1更远的位置的其他的方式相比，因而施加电压而被加速的离子或电子难以减速，更高速地与基板S的主面S1发生碰撞。结果，能够进一步提高蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8B的尺寸比第一实施方式的电极(分隔构件3)小。因此，能够抑制由施加脉冲电压产生的耗电量。并且，因为在本实施方式中未对分隔构件3B施加脉冲电压，所以该分隔构件3B不一定要由导体构成。

另外，在本实施方式中，电极8B具有第一部分85及第二部分86，处理空间V的侧方的上方部分(离被处理部位P近的部分)被电极8B包围。因此，在本实施方式的情况下，与像第二实施方式的蚀刻装置1A那样将电极局部设置的方式相比，通过对电极施加脉冲电压能够使等离子体中的氩离子及电子进一步加速。

＜4第四实施方式＞

图8是示意性地示出第四实施方式的蚀刻装置1C的概略结构的侧视图。图9是详细地示出蚀刻装置1C中电极的周边部的局部立体图。

在下文中，参照图8及图9对第四实施方式的蚀刻装置1C进行说明，但是，对于与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记，省略对其重复说明。并且，为了防止图示变得复杂，在图8中简略地画出了电极的周边部。

第四实施方式中的电极8C呈板状，通过绝缘构件50被支撑在腔室100内的处理空间V侧的侧壁。即，电极8C仅具有第二部分86，所述第二部分86沿着分隔构件3C的处理空间V侧的壁面延伸。例如，作为这样的支撑两个电极8C的方式，能够采用如下方式，通过螺钉110在水平方向贯通电极8C、绝缘构件50及分隔构件3C的侧壁，通过该螺钉110将它们紧固固定(图9)。在这样的支撑方式中，希望螺钉110包括绝缘构件。由此，能够以与腔室100内的各部绝缘的状态来支撑电极8C。并且，也能够采用其他各种方式作为电极8C的支撑方式。

蚀刻装置1C除了在蚀刻装置1C内的电极8C的配置与蚀刻装置1A内的电极8A的配置不同这点，具有与上述的蚀刻装置1A相同的结构。

因此，在蚀刻处理中，通过向两个电极8C施加脉冲电压，能够使等离子体中的氩离子及电子向上加速飞翔。由此，提高了蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8C与电感耦合天线41相比被配置在离被处理部位P处的基板主面S1更近的位置。因此，在本实施方式的情况下，与电极被配置在与电感耦合天线41相比离主面S1更远的位置的其他的方式相比，由于施加电压而被加速的离子或电子难以减速，更高速地与基板S的主面S1发生碰撞。结果，能够进一步提高蚀刻速率。

另外，在本实施方式中，电极8C的尺寸比第一实施方式的电极(分隔构件3)及第三实施方式的电极8B小。因此，能够抑制由施加脉冲电压产生的耗电量。并且，因为在本实施方式中未对分隔构件3C施加脉冲电压，所以该分隔构件3C不一定要由导体构成。

＜5第五实施方式＞

图10是示出基板S及安装在基板S的接地部120的结构的分解图。

图11是示出接地部120安装在基板S的状态的仰视图。图12是从图11的A-A剖面观察的剖视图。图13是从图11的B-B剖面观察的剖视图。

在下文中，参照图10至图13对第五实施方式进行说明，但是，对于与第一实施方式相同的要素标注相同的附图标记，省略对其重复说明。

第五实施方式与上述各实施方式的不同之处，仅在于作为处理对象的基板S通过接地部120接地这点。因此，下面，主要对该区别点进行说明。

接地部120具有：接地电极121，其与基板S的主面S1中的不会成为蚀刻处理的对象的非处理区域电接触；密封部122，其被向将接地电极121按压于基板S的方向施力，并具有绝缘性；以及接地线123，其一端与接地电极121连接，另一端接地。

在本实施方式中，由于基板S在俯视下是矩形，所以配设在主面S1的非处理区域(例如，俯视下的端缘)的接地电极121形成为矩形环状。因为密封部122是在基板S的下表面侧覆盖接地电极121的部分，所以密封部122形成为矩形环状，其宽度比接地电极121的宽度更宽。

另外，接地部120具有多个固定构件124，所述固定构件124固定基板S、接地电极121及密封部122的相对位置关系。各固定构件124具有凹部125，所述凹部125用于固定保持基板S、接地电极121及密封部122各部分。具体而言，通过在上述各部在上下方向重叠的状态下使上述各部的侧面嵌合在凹部125，将该凹部125与上述各部固定。在本实施方式中，在俯视下，四个固定构件124的各凹部125安装在上述各部的四角。

由此，形成有基板单元SU，所述基板单元SU由基板S、接地电极121、密封部122、及四个固定构件124一体化而成。另外，因为基板单元SU的接地电极121连接有接地线123，所以基板S通过接地电极121及接地线123来接地。

在第五实施方式中，对通过搬运机构2搬运的基板单元SU的主面S1执行蚀刻处理。因此，即使在蚀刻处理中离子及电子与基板S的主面S1发生碰撞而使基板S带电，基板S上的电荷也会通过接地电极121及接地线123被去除。由此，有效地防止了在蚀刻处理中向基板S的主面S1飞翔的离子或电子因为与主面S1的带电之间的斥力而减速，能够提高蚀刻速率。

另外，如上述所示，在接地电极121的下表面附设有受到朝向接地电极的作用力的绝缘性的密封部122。因此，能够防止在蚀刻处理中向基板S的主面S1飞翔的离子及电子直接流向接地电极121，能够使离子及电子进一步与基板S的主面S1发生碰撞。结果，能够提高蚀刻速率。从相同的观点来看，希望对配置在基板S的周边的搬运辊21(图1)的外周也施加绝缘加工。

＜6变形例＞

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明可以在不脱离本发明的思想范围的情况下进行上述实施方式以外的各种变更。

在上述各实施方式中，虽然对保持并搬运基板S的方式进行了说明，但并不限定于此。在被处理部位P包含主面S1的被处理区域的情况下，还能够对未被搬运而仅被保持的基板S进行蚀刻处理。

若采用如第一实施方式所示那样从电极(分隔构件3)的上端到主面S1为止的距离与从分隔构件3的上端到主面S1为止的距离一致的方式，或者，如第二实施方式及第三实施方式所示那样从电极8A、8B的上端到主面S1为止的距离小于从分隔构件3A、3B的上端到主面S1为止的距离的方式，能够进一步提高蚀刻速率。这是因为，离子或电子的加速位置(电极的位置)与主面S1的位置变近，高速的离子或电子与主面S1发生碰撞。

但是，即使采用与上述各实施方式不同的方式(即，从电极的上端到主面S1为止的距离大于从分隔构件的上端到主面S1为止的距离的方式)，也能够实现使通过脉冲电压加速的离子或电子与主面S1发生碰撞来提高蚀刻速率的效果。

在第五实施方式中，对接地电极121及密封部122是矩形环状的方式进行了说明，但并不限定于此。在与第五实施方式同样将矩形的基板S接地的情况下，例如，也可以在上述矩形的对边双方设置接地电极及密封部。另外，即使通过使用与第五实施方式不同的其他各种方法将基板S接地，也能够实现如下效果，即：能够有效地防止在蚀刻处理中向基板S的主面S1飞翔的离子或电子因与主面S1的带电之间的斥力而被減速。

另外，在上述各实施方式及变形例中，对如下方式进行了说明，即，通过上侧开放的箱状的分隔构件将腔室100内部分隔，以规定处理空间V的范围，搬运机构2以使基板S的主面S1向下的状态沿着搬运路径面L搬运基板S，但是，并不限定于此。例如，也可以是如下方式，即，通过下侧开放的箱状的分隔构件将腔室100内部分隔，以规定处理空间V的范围，搬运机构2以使基板S的主面S1向上的状态沿着搬运路径面L搬运基板S。

以上，对实施方式及其变形例的蚀刻装置及蚀刻方法进行了说明，但这些是本发明的优选的实施方式的例子，并不能限定本发明的实施的范围。本发明在其发明的范围内，能够进行各实施方式的自由的组合，或者各实施方式的任意的结构要素的变形，或者在各实施方式中进行任意的结构要素的省略。

Claims (13)

1.一种蚀刻装置，用于对基材的主面实施处理，其特征在于，具有：

腔室；

分隔构件，设置在所述腔室内，用于规定一侧开放的处理空间；

气体供给部，向所述处理空间供给气体；

等离子体生成部，在所述处理空间内生成等离子体；

高频电力供给部，向所述等离子体生成部供给高频电力；

保持机构，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材；

电极，通过电气绝缘构件支撑在所述腔室内，且配置于所述处理空间；

脉冲电压供给部，向所述电极反复施加包含正电压的脉冲电压。

2.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述等离子体生成部设置在所述处理空间内，所述电极的至少一部分与所述等离子体生成部相比，配置在离所述主面近的位置。

3.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述电极具有第一部分，所述第一部分覆盖所述分隔构件的所述一侧的端部。

4.如权利要求3所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述电极具有第二部分，所述第二部分沿着所述分隔构件中的所述处理空间侧的壁面延伸。

5.一种蚀刻装置，用于对基材的主面实施处理，其特征在于，具有：

腔室；

导电性的分隔构件，通过电气绝缘构件支撑在所述腔室内，用于规定一侧开放的处理空间；

气体供给部，向所述处理空间供给气体；

等离子体生成部，在所述处理空间内生成等离子体；

高频电力供给部，向所述等离子体生成部供给高频电力；

保持机构，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材；

脉冲电压供给部，向所述分隔构件反复施加包含正电压的脉冲电压。

6.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，

该蚀刻装置具有使所述基材电接地的接地部。

7.如权利要求6所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述接地部具有：

接地电极，与所述基材的所述主面中的不成为所述处理的对象的非处理区域电接触；

绝缘性的密封部，受到将所述接地电极按压于所述基材的方向的作用力；

接地线，一端与所述接地电极连接，另一端接地。

8.如权利要求1至7中任一项所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述脉冲电压的重复周期内的时间平均值为正。

9.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述保持机构是能够保持并搬运所述基材的机构。

10.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，

所述等离子体生成部具有小于一圈的至少一个电感耦合天线。

11.一种蚀刻方法，在处理空间内生成等离子体，并使用所述等离子体对基材的主面实施处理，所述处理空间在腔室内形成，并且一侧开放，其特征在于，

所述蚀刻方法包括：

保持工序，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持所述基材，

等离子体生成工序，通过配置在所述处理空间内的等离子体生成部来生成等离子体，

脉冲电压供给工序，对电极反复施加包含正电压的脉冲电压，所述电极通过电气绝缘构件支撑在腔室内，且配置于处理空间；

所述等离子体生成工序与所述脉冲电压供给工序在时间上并行进行。

12.如权利要求11所述的蚀刻方法，其特征在于，

所述电极是导电性的分隔构件，所述分隔部件将所述腔室的内部分隔，以规定所述处理空间。

13.如权利要求11或12所述的蚀刻方法，其特征在于，

在所述保持工序中，以将所述主面配置在所述处理空间的所述一侧的方式来保持并搬运所述基材。