CN108987234B - 等离子体处理装置和气体喷淋头 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于改善等离子体工艺的均匀性。本发明的等离子体处理装置,对载置于处理容器内的载置台的基片进行等离子体处理,包括:金属窗,其与上述载置台相对地形成于上述处理容器,具有多个导电性的部分窗部;绝缘物的隔开部件,其设置在上述部分窗部之间以及上述部分窗部与上述处理容器之间;天线,其设置在上述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;绝缘体的盖部件,其覆盖上述隔开部件的上述处理容器侧的面,并横跨相邻的上述部分窗部的边缘,多个上述部分窗部各自具有多个第一气孔,上述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个上述第一气孔中的至少任一者和多个上述第二气孔连通的方式向上述处理容器侧的面延伸。

Description

等离子体处理装置和气体喷淋头
技术领域
本发明涉及一种等离子体处理装置和气体喷淋头。
背景技术
已知有一种通过电感耦合使处理气体等离子体化,对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理的电感耦合型的等离子体处理装置。在该等离子体处理装置中,提案有在设置于等离子体处理装置的上部的成为金属窗的板状部件上设置多个气孔,从多个气孔向处理容器内供给处理气体的气体喷淋头(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-27775号公报
专利文献2:日本特许第5582816号说明书
专利文献3:日本特开2013-149377号公报
专利文献4:日本特许第3599619号说明书
专利文献5:日本特开2015-22806号公报
专利文献6:日本特开2014-179311号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
在金属窗被分成多个部分窗部的情况下,通过利用绝缘体隔开部分窗部之间,使相邻的部分窗部之间电绝缘,横跨相邻部分窗部之间不流通高频电流。在这样的金属窗的结构中,不能在部分窗部之间设置气孔,因此,向位于部分窗部之间的下方的处理容器内的空间供给气体变得困难。其结果,在部分窗部之间的下方的蚀刻速率降低等,在等离子体工艺的结果中产生分布。
与之相对,认为增加向处理容器内供给的气体流量,提高在部分窗部之间的下方的蚀刻速率。但是,在该情况下,部分窗部的正下的蚀刻速率会变得过高,不能改善蚀刻等等离子体工艺的均匀性。
针对上述问题,一方面本发明的目的在于改善等离子体工艺的均匀性。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题,根据一个方式,提供一种等离子体处理装置,其使处理气体等离子体化,来对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理,上述等离子体处理装置的特征在于,包括:金属窗,其与上述载置台相对地形成于上述处理容器,具有多个导电性的部分窗部;绝缘物的隔开部件,其设置在上述部分窗部之间以及上述部分窗部与上述处理容器之间;天线,其设置在上述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;和绝缘体的盖部件,其覆盖上述隔开部件的上述处理容器侧的面,并横跨相邻的上述部分窗部的边缘,多个上述部分窗部各自具有多个第一气孔,上述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个上述第一气孔中的至少任一者和多个上述第二气孔连通的方式向上述处理容器侧的面延伸。
发明效果
根据一个方面,能够改善等离子体工艺的均匀性。
附图说明
图1是表示一实施方式的等离子体处理装置的一例的图。
图2是表示一实施方式的金属窗的俯视图的一例的图。
图3是表示一实施方式的盖部件的一例的剖视图和1/4俯视图。
图4是表示设置于第一实施方式的盖部件的气孔的一例的图。
图5是表示设置于第二实施方式及其变形例的盖部件的气孔的另一例的图。
附图标记说明
1 等离子体处理装置
3 金属窗
5 高频天线
10 处理容器
13 载置台
30 部分窗部
31 隔开部件
32 盖部件
32a 第一盖部件
32b 第二盖部件
32a1、32b1 管状部件
34 陶瓷部件
35 槽部
50 天线室
152 第二高频电源
301 气体扩散室
302、302a、302b 气孔
304 O型环
401、403 气体扩散室
402、404 气孔
R1 第一气体供给路径
R2 第二气体供给路径。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。此外,在本说明书和附图中,通过对实质上相同的结构标注同一附图标记,省略重复的说明。
[等离子体处理装置的整体结构]
首先,参照图1对本发明一实施方式的等离子体处理装置1的整体结构进行说明。图1表示本发明一实施方式的等离子体处理装置1的整体结构。在本实施方式中,列举电感耦合型的等离子体蚀刻装置作为等离子体处理装置1的一例。
但是,本实施方式的等离子体处理装置1不限定于蚀刻装置,也可以是电感耦合型的成膜装置。等离子体处理装置1可以用于在作为被处理基片的矩形基片、例如FPD(FlatPanel Display)用的玻璃基片(以下,称为“基片G”)上形成薄膜晶体管时的金属膜、形成ITO(Indium Tin Oxide)膜、氧化膜等的成膜处理或蚀刻这些膜的蚀刻处理、抗蚀剂膜的灰化处理等各种等离子体处理。在此,作为FPD,示例有液晶显示器(LCD:Liquid CrystalDisplay)、电致发光(EL:Electro Luminescence)显示器、等离子显示面板(PDP:PlasmaDisplay Panel)等。另外,等离子体处理装置1不限定于FPD用的基片G,也可以用于对于太阳能电池面板用的基片G的上述的各种等离子体处理。
等离子体处理装置1具有由导电性材料、例如内壁面经阳极氧化处理的铝构成的方筒形状的处理容器10。处理容器10被电接地。在处理容器10的上表面形成有开口,开口通过金属窗3气密地封闭。通过处理容器10和金属窗3包围的空间是生成等离子体的等离子体处理空间U。
在处理容器10的侧壁的上表面侧设置有金属框11。在金属窗3的上方侧配置有顶板部61,顶板部61通过设置在金属框11上的侧壁部63支承。在处理容器10和金属框11之间设置有O型环等的密封部件110,将等离子体处理空间U气密地保持。处理容器10和金属框11构成本实施方式的处理容器10。在等离子体处理空间U的侧壁设置有用于搬入搬出玻璃基片G的搬入出口101和开闭搬入出口101的闸阀102。
由金属窗3、侧壁部63和顶板部61包围的空间成为天线室50。在天线室50的内部以面向部分窗部30的方式配置有高频天线5。高频天线5例如经由由未图示的绝缘体构成的衬垫从部分窗部30离开地配置。高频天线5以在与各部分窗部30对应的面内沿着矩形状的金属窗3的周方向围绕的方式形成为螺旋状。此外,高频天线5的形状不限定于螺旋,也可以是将一根或多根天线制成环状的环状天线。此外,只要在与金属窗3或构成金属窗3的各部分窗部30对应的面内沿其周方向围绕的方式设置天线导线,则高频天线5的结构就不受限制。
如图1和从等离子体处理空间U侧俯视金属窗3的图2所示,设置于处理容器10的侧壁的上表面侧的金属框11是由铝等金属构成的矩形状的框架。
金属窗3被分割成多个部分窗部30。各部分窗部30由例如非磁性体且导电性的金属、铝或包含铝的合金等构成。部分窗部30根据需要分成各种形状和各种个数。金属框11和部分窗部30之间和相邻的部分窗部30之间根据部分窗部30的分割形状被绝缘体的隔开部件31隔开。
相互分割的部分窗部30通过隔开部件31从金属框11或其下方侧的处理容器10电绝缘,并且相邻的部分窗部30彼此通过隔开部件31电绝缘。
隔开部件31由例如特氟纶(注册商标)或树脂制的绝缘物形成。向高频天线5供给的高频电流在多个部分窗部30各自的表面流动,通过在处理容器10侧的面流动的电流产生感应电场,通过产生的感应电场在金属窗3的下方分离处理气体。
在本实施方式中,通过隔开部件31绝缘的多个部分窗部30分别被电分离。因此,在本实施方式的等离子体处理装置1中,在各部分窗部30分别产生感应电场。因此,通过根据各部分窗部30的大小或配置控制在多个部分窗部30产生的感应电场,能够控制在金属窗3的处理容器10侧的面产生的感应电场,能够改善蚀刻速率的分布。
隔开部件31的处理容器10侧的面由绝缘体的盖部件32覆盖。为了保护隔开部件31不受等离子体影响,优选盖部件32覆盖隔开部件31的等离子体处理空间U侧的全部的面。但是,当通过盖部件32覆盖隔开部件31的等离子体处理空间U侧的全部的面时,在处理空间U侧露出的部分窗部30的面积变小。等离子体在部分窗部30的处理空间U侧露出的部分的附近生成,因此,当部分窗部30的面积变小时,等离子体的强度变弱。另外,通过盖部件32的陶瓷的突出,感应电场变弱。因此,优选通过盖部件32覆盖隔开部件31的等离子体处理空间U侧的最小范围。
另外,如图1所示,在各部分窗部30内形成有温度调节流路307。部分窗部30通过使冷却介质或加热介质通过温度调节流路307而调节成预先设定的温度。
本实施方式的盖部件32被分成多个,并以覆盖隔开部件31的一部分的方式配置。例如,各盖部件32由成形为细长平板状的氧化铝等陶瓷制的部件构成。由此,能够适当特定多个盖部件32覆盖金属窗3的处理容器10侧的面积。在本实施方式中,盖部件32覆盖金属窗3的对角线和中央的隔开部件31。但是,覆盖隔开部件31的多个盖部件32的尺寸或配置不限定于此,可以按照部分窗部30的分割数或部分窗部30的形状而采用各种图案。也可以一边进一步分割盖部件32的大小,一边改变盖部件32的个数。考虑等离子体的强度,盖部件32可以以覆盖隔开部件31的任意位置的一部分或全部的方式配置。
在等离子体处理装置1中,隔开部件31采用PTFE(Polytetrafluoroethylene)等氟树脂。例如,PTFE的体积电阻率为>1018[Ω·cm(23℃)],密度为2.1~2.2[g/cm3]左右。通过采用这样的树脂制的隔开部件31,例如,与作为隔开部件31的材料采用氧化铝(体积电阻率>1014左右[Ω·cm(23℃)]左右,密度3.9左右[g/cm3])的情况比较,能够同时实现高的绝缘性能和包含隔开部件31的金属窗3的轻量化。
如图1和图2所示,在多个部分窗部30分别形成有在等离子体处理空间U侧开口的多个气孔302。在图2中仅图示气孔302的一部分,但多个气孔302形成于所有的部分窗部30。另外,在多个盖部件32上分别形成有在等离子体处理空间U侧开口的多个的气孔402。由此,该结构的多个部分窗部30和多个盖部件32具有用于供给处理气体的气体喷淋头的功能。
为了使部分窗部30的耐等离子体性提高,各部分窗部30的处理容器10侧的面形成抗等离子体涂层。作为抗等离子体涂层的具体例,可以举出阳极氧化处理或陶瓷喷镀处理。
返回图1,在等离子体处理空间U的与金属窗3相对的一侧设置有用于载置基片G的载置台13。载置台13由导电性材料、例如表面经阳极氧化处理的铝构成。载置于载置台13的基片G也可以通过静电吸盘吸附保持。载置台13经由绝缘体框14设置于处理容器10的底面。
第二高频电源152经由匹配器151与载置台13连接。第二高频电源152对载置台13施加偏置用的高频电力、例如频率为3.2MHz的高频电力。能够通过偏置用的高频电力将等离子体中的离子引入基片G。此外,为了控制基片G的温度,在载置台13内可以设置作为加热单元或冷却单元起作用的冷却器等温度调节机构、向基片G的背面供给传热气体的机构。
在处理容器10的底面形成排气口103,在该排气口103连接有涡轮分子泵或干式泵等排气装置12。等离子体处理空间U的内部通过排气装置12对等离子体处理时的压力进行抽真空。
各高频天线5经由匹配器511连接第一高频电源512。从第一高频电源512向各高频天线5供给例如13.56MHz的高频电力。由此,在等离子体处理中,在部分窗部30各自的表面感应涡电流,通过该涡电流在等离子体处理空间U的内部形成感应电场。处理气体从设置于金属窗3的多个气孔302和多个气孔402向等离子体处理空间U供给,并通过感应电场在等离子体处理空间U的内部进行等离子体化。
如图1所示,形成于各部分窗部30的内部的气体扩散室301经由气体供给管41与气体供给源42。从气体供给源42供给现有的成膜处理、蚀刻处理、灰化处理等需要的处理气体。从气体供给源42供给的处理气体从气体供给管41通过气体扩散室301,从形成于等离子体处理空间U的顶面侧的多个气孔302、402呈喷淋状供给到等离子体处理空间U内。此外,为了图示方便,在图1中表示在一个部分窗部30连接气体供给源42的状态,但实际上,各部分窗部30的气体扩散室301与气体供给源42连接。
在等离子体处理装置1中设置有控制部8。控制部8由具有CPU(CentralProcessing Unit)和储存器的计算机构成,在储存器记录有用于执行将配置有基片G的等离子体处理空间U内真空排气,使用高频天线5将处理气体等离子体化来对基片G进行处理的工作的方案(程序)。方案被存储于例如硬盘、光盘、磁光盘、储存卡等储存介质,也可以安装于储存器。
在以上说明的结构的等离子体处理装置1中,部分窗部30间通过绝缘体的隔开部件31隔开,在各部分窗部30内流动的电流不流向相邻的部分窗部30或处理容器10侧。在这样的构造中,当供给到相邻的部分窗部30之间的下方的气体少时,生成的等离子体在相邻的部分窗部30之间的下方变弱,蚀刻速率等分布不会改善。
因此,设置于该本实施方式中的等离子体处理装置1的金属窗3的气体喷淋头通过在盖部件3 2设置多个气孔402,也可以从相邻的部分窗部30之间的下方进行处理气体的供给。以下,参照图3~图5,对第一和第二实施方式的金属窗3的气体喷淋头的结构的详细,一边与比较例的金属窗3的气体喷淋头比较一边进行说明。
[金属窗的气体喷淋头]
图3的(a)的上图表示安装于金属窗3的气体喷淋头的处理容器10侧的面的比较例的盖部件2的截面的一例。图3的(a)的下图表示处理容器10的顶面的左上1/4的平面。图3的(a)的上图的截面是图3的(a)的下图的A-A截面。在图3的(a)的下图中,气孔302省略。
图3的(b)的上图表示在金属窗3的气体喷淋头的处理容器10侧的面安装第一实施方式的盖部件32时的截面的一例。图3的(b)的下图表示处理容器10的顶面的左上1/4的平面。图3的(b)的上图的截面是图3的(b)的下图的B-B截面。
<比较例的盖部件>
图3的(a)所示的安装于金属窗3的气体喷淋头的处理容器10侧的面的比较例的盖部件2为板状部件,覆盖设置于相邻的部分窗部30的绝缘物的隔开部件31的处理容器10侧的面。在该结构中,处理气体在部分窗部30内的气体扩散室301进行扩散,并从气孔302向处理容器内的部分窗部30的下方供给。在该结构中,处理气体不向安装于部分窗部30之间的盖部件2的下方供给,因此,在盖部件2的下方,蚀刻速率降低。
<第一实施方式的盖部件>
与此相对,图3的(b)所示的安装于部分窗部30之间的处理容器10侧的面的第一实施方式的盖部件32覆盖隔开部件31,保护隔开部件31不受等离子体影响,并且,横跨相邻的部分窗部30的边缘而配置。
在盖部件32的内部,在隔开部件31的两侧沿着隔开部件31的长度方向平行地设置两个气体扩散室401。在盖部件32上,在部分窗部30的下方的位置形成有与气体扩散室401连通的多个气孔402。在本实施方式中,盖部件32向处理容器10侧的面延伸,以使多个气孔302的至少任一者与多个气孔402连通。由此,从多个气孔302的至少任一者向气体扩散室401供给处理气体。
如图4的(a)所示第一实施方式的盖部件32的俯视图所示,多个气孔302中、形成于各部分窗部30的边缘(最外侧或其附近)的气孔302被盖部件32覆盖。在盖部件32上,在隔开部件31的下方的附近、且多个气孔302之间形成有与气体扩散室401连通的多个气孔402。在本实施方式中,设置从设置于盖部件32的多个气孔402供给处理气体的气体供给路径R2。
在气体供给路径R2中,处理气体从形成于各部分窗部30的边缘的气孔302向气体扩散室401供给。在气体供给路径R2中,处理气体从气体扩散室301经由气孔302向气体扩散室401供给,并从多个气孔402呈喷淋状导入处理容器10内的部分窗部30之间的下方。另外,在气体供给路径R1中,处理气体从形成于各部分窗部30的多个气孔302呈喷淋状导入处理容器10内的部分窗部30的下方。由此,能够从形成于部分窗部30的多个气孔302、402将处理气体呈喷淋状导入处理容器10内。
图4的(b)表示第一实施方式的变形例。气体供给路径R2也可以设置在气体孔302的每个部位,该情况下,如图4的(b)的变形例所示,扩散室401需要多个部位。
如上所述,在本实施方式中,除气体供给路径R1以外还形成气体供给路径R2。由此,在本实施方式中,能够使用气体供给路径R1从形成于部分窗部30的多个气孔302将处理气体呈喷淋状供给到部分窗部30的下方。而且,能够使用气体供给路径R2从形成于盖部件32的多个气孔402将处理气体呈喷淋状供给到部分窗部30之间的下方。
通过该结构,本实施方式的金属窗3的喷淋板能够通过将气体的喷射口扩张至部分窗部30之间,扩大从金属窗3的下表面供给气体的范围。由此,在金属窗3的下表面没有接缝,可以吹出处理气体。其结果,能够良好地控制蚀刻速率的分布或成膜率的分布。这样,根据本实施方式,能够改善蚀刻速率等分布。
另外,在本实施方式的金属窗3的喷淋板中,盖部件32的尺寸和数量按照部分窗部30的形状和数量最佳化,在金属窗3的部分窗部30之间和部分窗部30和处理容器10之间的最佳位置配置多个盖部件32。由此,可以从形成在置于最佳位置的多个盖部件32的多个气孔402和形成在部分窗部30的多个气孔302均匀地供给处理气体。
另外,不更改等离子体处理装置1的构造,而仅以横跨相邻盖部件32的部分窗部30的边缘之间的方式配置,即可改善蚀刻速率等等离子体工艺特性。因此,能够很容易地将本实施方式的金属窗3的喷淋板应用于现有的等离子体处理装置1,能够以低成本改善蚀刻速率等。
此外,气孔302是形成于多个部分窗部30各自之上的第一气孔的一例,气孔402是形成于盖部件32的第二气孔的一例。
<第二实施方式的盖部件>
如图3的(b)的L所示,在第一实施方式的金属窗3中,在盖部件32的外周侧,有时从盖部件32与部分窗部30接触的部分L的间隙泄露气体。即,在与部分窗部30接触的部分L不能进行间隙的管理,因等离子体处理装置1之间的机械误差而不能控制气体的泄漏量,因此,有时成为气体供给量偏差的原因。
因此,如图3的(c)所示,作为不产生气体泄漏的构造,表示将第二实施方式的盖部件32安装于金属窗3的气体喷淋头的处理容器10侧的面时的一例。图3的(c)的下图表示处理容器10的顶面的左上1/4的平面。图3的(c)的上图的截面是图3的(c)的下图的C-C截面。
第二实施方式的盖部件32具有设置于通过隔开部件31隔开的相邻部分窗部30的一方的第一盖部件32a和设置于部分窗部30的另一方的第二盖部件32b。第一的盖部件32a和第二盖部件32b形成陶瓷的袋状。
具体而言,盖部件32保护隔开部件31不受等离子体影响而具有安装于隔开部件31的处理容器10侧的面的板状的陶瓷部件34、与陶瓷部件34相邻而配置的第一盖部件32a和第二盖部件32b。
第一盖部件32a和第二盖部件32b成为夹着陶瓷部件34在内部具有中空部分的构造。第一盖部件32a和第二盖部件32b沿着隔开部件31的长度方向平行设置,并相互分离,在其间形成有槽部35(参照图5的(a))。陶瓷部件34从槽部35露出。
第一盖部件32a和第二盖部件32b的中空部分为气体扩散室403。在第一盖部件32a和第二盖部件32b的部分窗部30之间的下方的位置形成有与气体扩散室403连通的多个气孔404。
另外,在本实施方式中,在形成于部分窗部30的边缘的附近的气孔302b插入有形成于第一盖部件32a的管状部件32a1。另外,在形成于部分窗部30的边缘的附近的其他的气孔302b插入有形成于第二盖部件32b的管状部件32b1。插入有管状部件32a1和管状部件32b1的第一盖部件32a和第二盖部件32b和部分窗部30之间通过O型环304进行密封。由此,气体不会从第一盖部件32a和第二盖部件32b和部分窗部30的间隙泄漏。气孔302b为插入形成于第一盖部件32a的管状部件32a1和第二盖部件32b的管状部件32b1的构造,因此,直径比形成于部分窗部30的其他的气孔302a大。
第一盖部件32a和第二盖部件32b以与一个或多个气孔302b连通的方式向处理容器10侧的面延伸。由此,处理气体从一个或多个气孔302b供给到第一盖部件32a和第二盖部件32b内的气体扩散室403。
根据该结构的第二实施方式的第一盖部件32a和第二盖部件32b,处理气体使用气体供给路径R1从多个气孔302a呈喷淋状供给到处理容器10内的部分窗部30的下方。除此之外,处理气体使用气体供给路径R2从多个气孔404a呈喷淋状供给到处理容器10内的部分窗部30之间的下方。
本实施方式的气体供给路径R2具有使处理气体通向第一盖部件32a的内部的第一路径和通向第二盖部件32b内部的第二路径。由此,除了将处理气体从形成于部分窗部30的多个气孔302a直接供给到处理容器10内的气体供给路径R1以外,可以使用具有第一路径和第二路径的气体供给路径R2,从金属窗3的整个面呈喷淋状供给到处理容器10内。
此外,气孔302a、302b为分别形成于多个部分窗部30的第一气孔的一例,气孔404为形成于第一盖部件32a和第二盖部件32b的第二气孔的一例。O型环304设置在第一盖部件32a和第二盖部件32b,是密封插入气孔302b的各管状部件32a1、32b1和部分窗部30之间的密封部件的一例。
相邻的部分窗部30由金属形成。因此,通过在等离子体处理中来自等离子体的热收入或来自部分窗部30的传热,相邻的各部分窗部30分别热膨胀。进而,当通过排气装置12将处理容器10内抽真空,成为规定的真空状态时,从金属窗3的大气侧(天线室50侧)向真空侧(处理容器10侧)施加较大的压力,金属窗3向处理容器10侧变形。因此,当横跨相邻的部分窗部30的边缘安装的第一盖部件32a和第二的盖部件32b一体化时,由于相邻的部分窗部30的不同的移动,盖部件有时裂缝或破损。
与此相对,在本实施方式中,相对于相邻的部分窗部30分别分开设置第一盖部件32a和第二盖部件32b,因此,各盖部件能够追随相邻的部分窗部30的不同的移动。由此,能够防止因各部分窗部30的热膨胀或变形而第一盖部件32a和第二盖部件32b损坏。但是,第一盖部件32a和第二盖部件32b也可以一体地设置。
在等离子体处理中,当通过排气装置12将处理容器10内抽真空,成为规定的真空状态时,从金属窗3的大气侧(天线室50侧)向真空侧(处理容器10侧)施加较大的压力,金属窗3向处理容器10侧挠曲。因此,通过使金属窗3和盖部件接触而形成气体扩散室的情况下,当因金属窗3的挠曲或来自等离子体的输入热而接触面的间隙的尺寸增大时,可能气体扩散室的气体从其间隙泄漏。
与此相对,根据本实施方式的金属窗3的气体喷淋头,第一盖部件32a和第二盖部件32b内成为中空构造,因此,能够使处理气体不从气孔404泄漏而呈喷淋状供给,因此,能够提高处理气体的控制性。
图5的(a)是图3的(c)的第一盖部件32a和第二盖部件32b的俯视图。据此,处理气体使用气体供给路径R1,从形成于部分窗部30的多个气孔302a直接导入处理容器10内的部分窗部30的下方。另外,处理气体使用气体供给路径R2,通过形成于第二实施方式的第一盖部件32a和第二盖部件32b的多个气孔404被导入处理容器10内的部分窗部30之间的下方。由此,能够改善处理容器10内的蚀刻速率等。
图5的(b)表示第二实施方式的变形例的盖部件32。据此,在第二实施方式的变形例的盖部件32中,将气孔302b和插入气孔302b的第一盖部件32a和第二盖部件32b的管状部件32a1、32b1形成为狭缝状。由此,也能够确保气体供给路径R2的传导,同时将充分的流量的处理气体呈喷淋状供给到部分窗部30之间的下方。由此,能够改善处理容器10内的蚀刻速率等。
以上,在将该结构的各实施方式的盖部件用于等离子体处理装置1的情况下,与不使用这些盖部件的情况比,可以使呈喷淋状供给金属窗3的处理气体的面积增加13%。
以上,通过上述实施方式对等离子体处理装置和气体喷淋头进行了说明,但本发明的等离子体处理装置和气体喷淋头不限定于上述实施方式,在本发明的范围内可以进行各种变形和改良。在上述多个实施方式记载的事项可以在不矛盾的范围内进行组合。
在本说明书中,作为被处理基片的一例,举出FPD用的玻璃基片G进行了说明。但基片不限定于此,也可以是用于太阳能电池、LCD(Liquid Crystal Display)的各种基片或半导体晶片、光掩模、CD基片、印刷线路板等。

Claims (11)

1.一种等离子体处理装置,其使处理气体等离子体化,来对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理,所述等离子体处理装置的特征在于,包括:
金属窗,其与所述载置台相对地形成于所述处理容器,具有多个导电性的部分窗部;
绝缘物的隔开部件,其设置在所述部分窗部之间以及所述部分窗部与所述处理容器之间;
天线,其设置在所述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;和
绝缘体的盖部件,其覆盖所述隔开部件的所述处理容器侧的面,并横跨相邻的所述部分窗部的边缘,
多个所述部分窗部各自具有多个第一气孔,
所述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个所述第一气孔中的至少任一者和多个所述第二气孔连通的方式向所述处理容器侧的面延伸,
在所述盖部件的内部形成有从多个所述第一气孔中的至少任一者供给处理气体的气体扩散室,
所述金属窗包括:
第一气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔供给到所述处理容器内;和
第二气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔中的至少任一者经由所述气体扩散室通过多个所述第二气孔供给到所述处理容器内。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第二气体供给路径从配置于相邻的所述部分窗部之间的下方的多个所述第二气孔供给处理气体。
3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述气体扩散室是沿着所述盖部件覆盖的所述隔开部件的长度方向设置在所述盖部件内的两个空间。
4.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述气体扩散室沿着所述盖部件覆盖的所述隔开部件的长度方向,按每一处所述第一气孔设置多个。
5.一种等离子体处理装置,其使处理气体等离子体化,来对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理,所述等离子体处理装置的特征在于,包括:
金属窗,其与所述载置台相对地形成于所述处理容器,具有多个导电性的部分窗部;
绝缘物的隔开部件,其设置在所述部分窗部之间以及所述部分窗部与所述处理容器之间;
天线,其设置在所述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;和
绝缘体的盖部件,其覆盖所述隔开部件的所述处理容器侧的面,所述盖部件包括:设置于通过所述隔开部件隔开的相邻的部分窗部中的一个部分窗部的缘部的第一盖部件;和设置于所述部分窗部中的另一个部分窗部的缘部的第二盖部件,
所述第一盖部件和所述第二盖部件形成为陶瓷的袋状,
多个所述部分窗部各自具有多个第一气孔,
所述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个所述第一气孔中的至少任一者和多个所述第二气孔连通的方式向所述处理容器侧的面延伸。
6.如权利要求5所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第一盖部件和所述第二盖部件分别具有插入于多个所述第一气孔中的至少任一者的管状部件,在各个所述管状部件和所述部分窗部之间设置有密封部件。
7.如权利要求5或6所述的等离子体处理装置,其特征在于:
在所述盖部件的内部形成有从多个所述第一气孔中的至少任一者供给处理气体的气体扩散室,
所述金属窗包括:
第一气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔供给到所述处理容器内;和
第二气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔中的至少任一者经由所述气体扩散室通过多个所述第二气孔供给到所述处理容器内,
所述第二气体供给路径从配置于相邻的所述部分窗部之间的下方的多个所述第二气孔供给处理气体。
8.如权利要求5或6所述的等离子体处理装置,其特征在于:
在所述盖部件的内部形成有从多个所述第一气孔中的至少任一者供给处理气体的气体扩散室,
所述气体扩散室是沿着所述盖部件覆盖的所述隔开部件的长度方向设置在所述盖部件内的两个空间。
9.如权利要求5或6所述的等离子体处理装置,其特征在于:
在所述盖部件的内部形成有从多个所述第一气孔中的至少任一者供给处理气体的气体扩散室,
所述气体扩散室沿着所述盖部件覆盖的所述隔开部件的长度方向,按每一处所述第一气孔设置多个。
10.一种气体喷淋头,其用于利用电感耦合使处理气体等离子体化,来对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理的等离子体处理装置,所述气体喷淋头的特征在于,包括:
金属窗,其具有多个导电性的部分窗部;
绝缘物的隔开部件,其设置在所述部分窗部之间以及所述部分窗部与所述处理容器之间;
天线,其设置在所述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;和
绝缘体的盖部件,其覆盖所述隔开部件的所述处理容器侧的面,并横跨相邻的所述部分窗部的边缘,
多个所述部分窗部各自具有多个第一气孔,
所述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个所述第一气孔中的至少任一者和多个所述第二气孔连通的方式向所述处理容器侧的面延伸,
在所述盖部件的内部形成有从多个所述第一气孔中的至少任一者供给处理气体的气体扩散室,
所述金属窗包括:
第一气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔供给到所述处理容器内;和
第二气体供给路径,其将处理气体从多个所述第一气孔中的至少任一者经由所述气体扩散室通过多个所述第二气孔供给到所述处理容器内。
11.一种气体喷淋头,其用于利用电感耦合使处理气体等离子体化,来对载置于处理容器内的载置台的被处理基片进行等离子体处理的等离子体处理装置,所述气体喷淋头的特征在于,包括:
金属窗,其具有多个导电性的部分窗部;
绝缘物的隔开部件,其设置在所述部分窗部之间以及所述部分窗部与所述处理容器之间;
天线,其设置在所述金属窗的上方侧,通过电感耦合使处理气体等离子体化;和
绝缘体的盖部件,其覆盖所述隔开部件的所述处理容器侧的面,
所述盖部件包括:设置于通过所述隔开部件隔开的相邻的部分窗部中的一个部分窗部的缘部的第一盖部件;和设置于所述部分窗部中的另一个部分窗部的缘部的第二盖部件,
所述第一盖部件和所述第二盖部件形成为陶瓷的袋状,
多个所述部分窗部各自具有多个第一气孔,
所述盖部件具有多个第二气孔,在该盖部件的内部以多个所述第一气孔中的至少任一者和多个所述第二气孔连通的方式向所述处理容器侧的面延伸。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7169885B2 (ja) * 2019-01-10 2022-11-11 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
CN112349572B (zh) * 2019-08-09 2024-03-08 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种气体喷淋头及等离子处理装置
JP7282646B2 (ja) * 2019-09-26 2023-05-29 株式会社アルバック 真空処理装置
CN112922935B (zh) * 2019-12-05 2023-06-30 中微半导体设备(上海)股份有限公司 连接结构和等离子体处理装置
JP2024008667A (ja) 2022-07-08 2024-01-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及びガス供給アセンブリ
CN115666005B (zh) * 2022-12-15 2023-02-24 赛福仪器承德有限公司 等离子体蚀刻机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3599619B2 (ja) * 1999-11-09 2004-12-08 シャープ株式会社 プラズマプロセス装置
JP5479867B2 (ja) * 2009-01-14 2014-04-23 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP5582816B2 (ja) * 2010-02-19 2014-09-03 東京エレクトロン株式会社 カバー固定具及び誘導結合プラズマ処理装置
JP6190571B2 (ja) * 2012-01-17 2017-08-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6600990B2 (ja) * 2015-01-27 2019-11-06 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6548484B2 (ja) * 2015-07-01 2019-07-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびそれに用いる排気構造
JP6593004B2 (ja) * 2015-07-22 2019-10-23 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置

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