CN111192838B - 等离子体处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种等离子体处理装置,抑制不稳定的放电。等离子体处理装置具有:处理室,其在内部设置有用于载置基板的载置台,对基板实施等离子体处理;高频电源,其对载置台施加偏压用的高频电力;以及多个板状构件,其由导电性材料形成,与接地电位连接,配置到处理室的内表面。
Description
技术领域
本公开涉及一种等离子体处理装置。
背景技术
在专利文献1中公开有一种等离子体处理装置,在该等离子体处理装置中,在载置基板的载置台的周围设置有由导电性材料形成且设为接地电位的多个分隔构件,以便分隔成进行等离子体处理的处理区域和与排气系统相连的排气区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-216260号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种抑制不稳定的放电的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一形态的等离子体处理装置具有处理室、高频电源、以及多个板状构件。处理室在内部设置有用于载置基板的载置台,对基板实施等离子体处理。高频电源对载置台施加偏压用的高频电力。多个板状构件由导电性材料形成,与接地电位连接,配置于处理室的内表面。
发明的效果
根据本公开,能够抑制不稳定的放电。
附图说明
图1是表示实施方式的等离子体处理装置的概略结构的一个例子的垂直剖视图。
图2是表示实施方式的处理室内的结构的一个例子的水平剖视图。
图3A是表示实施方式的翅片的结构的一个例子的立体图。
图3B是表示实施方式的翅片的另一结构的一个例子的立体图。
图4A是表示实施方式的排气网部的结构的一个例子的立体图。
图4B是表示实施方式的排气网部的结构的一个例子的剖视图。
图5是示意性地表示处理室内的电状态的一个例子的图。
图6A是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图6B是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图6C是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图7A是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图7B是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图7C是表示翅片的配置的另一个例子的图。
图8A是用于说明仅设置有第1开口挡板的情况的作用效果的图。
图8B是用于说明仅设置有第2开口挡板的情况的作用效果的图。
图8C是用于说明设置有实施方式的排气网部的情况的作用效果的图。
图9是表示翅片的配置的另一个例子的图。
具体实施方式
以下,参照附图而详细地说明本申请所公开的等离子体处理装置的实施方式。此外,所公开的等离子体处理装置并不被本实施方式限定。
不过,在平板显示器(FPD)的制造工序中,存在对玻璃基板等基板进行等离子体蚀刻、成膜处理等等离子体处理的工序。在等离子体处理中使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD成膜装置等各种等离子体处理装置。
在等离子体处理装置中,为了有效地吸引等离子体中的离子,对载置基板的载置台施加高频偏压。在大型的基板的情况下,在等离子体处理装置中,对载置台施加高功率的高频偏压。不过,在对载置台施加了高功率的高频电力的情况下,在排气系统等中,存在产生不稳定的放电的情况。因此,期待着抑制不稳定的放电。
[等离子体处理装置的结构]
最初,对实施方式的等离子体处理装置10的结构进行说明。图1是表示实施方式的等离子体处理装置的概略结构的一个例子的垂直剖视图。本实施方式的等离子体处理装置10生成电感耦合等离子体,构成为对例如FPD用玻璃基板这样的矩形的基板进行蚀刻处理、灰化处理等电感耦合等离子体处理的电感耦合型的等离子体处理装置。
等离子体处理装置10具有由导电性材料、例如内壁面进行了阳极氧化处理的铝形成的方筒形状的气密的主体容器1。主体容器1以能够分解的方式装配,由接地线1a接地。主体容器1被电介质壁2上下划分成天线室3和处理室4。电介质壁2构成了处理室4的顶壁。电介质壁2由Al2O3等陶瓷、石英等形成。
在主体容器1中的天线室3的侧壁3a与处理室4的侧壁4a之间设置有向内侧突出的支承架5。在支承架5之上载置有电介质壁2。
在电介质壁2的下侧部分嵌入有处理气体供给用的喷头壳体11。喷头壳体11设置成十字状,成为从下支承电介质壁2的构造、例如梁构造。此外,支承上述电介质壁2的喷头壳体11成为被多根吊杆(未图示)悬挂在主体容器1的顶部的状态。支承架5和喷头壳体11也可以由电介质构件包覆。
喷头壳体11由导电性材料、期望的是金属、例如以不产生污染物的方式对内表面或外表面进行了阳极氧化处理的铝形成。在喷头壳体11形成有水平地延伸的气体流路12。在气体流路12连通有朝向下方延伸的多个气体喷出孔12a。另一方面,在电介质壁2的上表面中央以与气体流路12连通的方式设置有气体供给管20a。气体供给管20a从主体容器1的顶部向外侧贯通,并与包括处理气体供给源和阀系统等的处理气体供给系统20连接。因而,在等离子体处理中,从处理气体供给系统20供给来的处理气体经由气体供给管20a向喷头壳体11的气体流路12供给,从在喷头壳体11的下表面形成的气体喷出孔12a向处理室4内喷出。
在天线室3内配设有高频(RF)天线13。高频天线13构成为将由铜、铝等良导电性的金属形成的天线用线13a配置成环状、涡旋状等以往所使用的任意的形状。高频天线13也可以是具有多个天线部的多重天线。
在天线用线13a的端子22连接有向天线室3的上方延伸的供电构件16。在供电构件16的上端利用供电线19连接有高频电源15。另外,在供电线19设置有匹配器14。而且,高频天线13利用由绝缘构件构成的分隔件17与电介质壁2分开。在等离子体处理之际,从高频电源15向高频天线13供给例如频率是13.56MHz的高频电力。由此,在处理室4内形成有感应电场,从喷头壳体11供给来的处理气体被感应电场等离子体化而生成电感耦合等离子体。
在处理室4内的底壁4b上以隔着电介质壁2与高频天线13相对的方式设置有载置台23,该载置台23具有用于载置矩形形状的基板G的载置面23c。载置台23隔着绝缘体构件24被固定。绝缘体构件24呈框状。载置台23具有:主体23a,其由导电性材料、例如表面进行了阳极氧化处理的铝形成;和绝缘体框23b,其以包围主体23a的外周的方式设置。载置到载置台23的基板G被静电卡盘(未图示)吸附保持。
载置台23经由主体容器1的底壁4b、绝缘体构件24贯穿有基板G的送入送出用的升降销(未图示)。升降销被设置到主体容器1外的升降机构(未图示)升降驱动而进行基板G的送入送出。此外,载置台23也可以设为能够利用升降机构升降的构造。
在载置台23的主体23a利用供电线25并经由匹配器26连接有偏压用的高频电源27。高频电源27在等离子体处理中对载置台施加高频偏压(偏压用高频电力)。高频偏压的频率是例如6MHz。在处理室4内生成的等离子体中的离子在偏压用的高频电力的作用下被有效地向基板G吸引。
另外,在载置台23内设置有由陶瓷加热器等加热部件、制冷剂流路等形成的温度控制机构、以及温度传感器(均未图示),以便控制基板G的温度。
而且,在载置台23载置有基板G之际,在基板G的背面侧形成有冷却空间(未图示)。在冷却空间连接有用于以预定的压力供给作为热传递用气体的He气体的He气体流路28。如此,通过向基板G的背面侧供给热传递用气体,能够在真空下使基板G的温度控制性良好。
在处理室4的底壁4b的底部中央形成有开口部4c。供电线25、He气体流路28、以及温度控制机构的配管、配线穿过开口部4c而向主体容器1外导出。
在处理室4的四个侧壁4a中的一个设置有用于送入送出基板G的送入送出口29a和对该送入送出口29a进行开闭的闸阀29。
在处理室4的底壁4b,在载置台23的侧部设置有排气口30。排气口30以位于比载置台23的载置面23c低的位置的方式设置于底壁4b。在排气口30设置有排气部40。排气部40具有:排气配管31,其与排气口30连接;自动压力控制阀(APC)32,其通过对排气配管31的开度进行调整,来控制处理室4内的压力;以及真空泵33,其用于经由排气配管31对处理室4内进行排气。并且,处理室4内被真空泵33排气,在等离子体处理中,调整自动压力控制阀(APC)32的开度而将处理室4内设定、维持在预定的真空气氛。
图2是表示实施方式的处理室内的结构的一个例子的水平剖视图。在图2中示出有从上方观察处理室4内的载置台23附近的剖视图。在处理室4内的中央配置有载置台23。载置台23的载置面23c形成为矩形形状,以便载置矩形形状的基板G。排气口30在处理室4的载置台23的周围形成有多个。在本实施方式中,在矩形形状的载置台23的各边的两端附近分别设置有排气口30。此外,排气口30的数量、位置根据装置的大小适当设定。例如,排气口30也可以沿着处理室4的各侧壁4a各设置有一个。
在处理室4的内壁(侧壁4a的内侧部分)与载置台23之间设置有分隔构件50。在本实施方式中,在载置台23的各边的侧面侧以由1个分隔构件50覆盖两个排气口30的方式设置有4张分隔构件50。如图1所示,处理室4被分隔构件50分隔成对基板G进行等离子体处理的处理区域41和与排气口30相连的排气区域42。处理区域41是处理室4中的比分隔构件50靠上的区域,且是形成用于对基板G进行等离子体处理的电感耦合等离子体的区域。排气区域42是处理室4中的比分隔构件50靠下的区域,且是被导入来自处理区域41的处理气体、对该处理气体进行排气的区域。
分隔构件50由金属等导电性材料形成,形成为不具有开口部的矩形的板材。各分隔构件50以上表面处于比载置台23的载置面23c低的位置的方式配置于载置台23的各侧面。各分隔构件50利用接地线50a与接地电位连接。此外,也可以使分隔构件50与侧壁4a电连接而经由主体容器1接地。
相邻的分隔构件50以在它们之间形成有向排气区域42引导向处理区域41供给后的气体的中间口60的方式彼此分开地配置。在本实施方式中,中间口60存在于分隔构件50的形成面的四角。处理室4的处理区域41的气体从各中间口60向排气区域42流动,从各排气口30排气。
在排气区域42配置有多个翅片61。在图2中,在被分隔构件50覆盖的部分并列配置有多个翅片61。翅片61由金属等导电性材料形成,形成为矩形的板状构件。各翅片61在除了排气口30的上部以外的部分处与处理室4的底面(底壁4b)连接,以长度方向成为与载置台23的侧面平行的方向的方式配置。即,各翅片61以在排气区域42中形成排气向排气口30的流动的方式配置。优选各翅片61的间隔设为10mm~200mm。各翅片61利用未图示的接地构件与接地电位连接。此外,也可以使各翅片61的至少一部分与分隔构件50电连接而经由分隔构件50接地。
翅片61也可以与分隔构件50连接。图3A是表示实施方式的翅片的结构的一个例子的立体图。如图3A所示,各翅片61以立起的状态固定于处理室4的底面(底壁4b),上部与分隔构件50连接。由此,各翅片61能够经由分隔构件50接地。
另外,翅片61也可以与分隔构件50形成有间隙。图3B是表示实施方式的翅片的另一结构的一个例子的立体图。如图3B所示,各翅片61以立起的状态固定于处理室4的底面(底壁4b),上部未与分隔构件50连接,具有间隙。分隔构件50由于上表面被暴露于等离子体,因此,根据等离子体的条件的不同存在成为高温的情况。另一方面,翅片61被分隔构件50覆盖而未暴露于等离子体,因此,不会成为分隔构件50那样的高温。通过不使翅片61与分隔构件50连接而是分离,即使是在分隔构件50成为高温这样的情况下,也能够抑制由于热膨胀的不同而在分隔构件50和翅片61产生应变。
返回图1。在排气口30分别设置有排气网部70。图4A是表示实施方式的排气网部的结构的一个例子的立体图。图4B是表示实施方式的排气网部的结构的一个例子的剖视图。排气网部70具有框架71。框架71具有与排气口30相对应的尺寸的开口,能够安装于排气口30。在框架71的开口设置有第1开口挡板72。另外,在框架71以与第1开口挡板72叠置的方式隔开间隔地设置有第2开口挡板73和第3开口挡板74。即,在排气网部70上沿着上下设置有三层开口挡板。第1开口挡板72、第2开口挡板73以及第3开口挡板74由金属等导电性材料形成,具有许多开口。例如,第1开口挡板72、第2开口挡板73以及第3开口挡板74由形成有许多狭缝的构件、网构件、具有许多冲孔的构件形成。
第1开口挡板72安装于框架71的开口,利用未图示的接地构件接地。另一方面,第2开口挡板73和第3开口挡板74隔着绝缘性的绝缘构件75以与第1开口挡板72叠置的方式安装于框架71。第2开口挡板73和第3开口挡板74成为电悬浮(フローティング)状态。这三层开口挡板相互以能够稳定放电的间隔配置。第1开口挡板72与第2开口挡板73的间隔和第1开口挡板72与第2开口挡板73的间隔的优选的范围是1mm~20mm。
返回图1。实施方式的等离子体处理装置10具有由微处理器(计算机)构成的控制部100、用户界面101、存储部102。控制部100向等离子体处理装置10的各构成部、例如阀、高频电源、真空泵等发送指令,控制各构成部。另外,用户界面101具有进行操作者的用于管理等离子体处理装置10的指令输入等输入操作的键盘、使等离子体处理装置10的运转状况可视化而显示的显示器等。用户界面101与控制部100连接。存储部102储存有用于在控制部100的控制下实现由等离子体处理装置10执行的各种处理的控制程序、用于根据处理条件使等离子体处理装置10的各构成部执行处理的程序即处理制程。存储部102与控制部100连接。处理制程存储于存储部102中的存储介质。存储介质既可以是内置到计算机的硬盘、半导体存储器,也可以是CDROM、DVD、闪存等移动性的存储介质。另外,也可以从其他装置经由例如专用线路适当传输制程。并且,根据需要,基于来自用户界面101的指示等从存储部102调出任意的处理制程而使控制部100执行,从而在控制部100的控制下,进行等离子体处理装置10中的所期望的处理。
接着,说明使用如以上这样构成的等离子体处理装置10而对基板G实施等离子体处理、例如等离子体蚀刻、等离子体灰化之际的处理动作。
首先,等离子体处理装置10将闸阀29设为打开的状态。基板G被输送机构(未图示)从送入送出口29a向处理室4内送入,载置于载置台23的载置面23c。等离子体处理装置10利用静电卡盘(未图示)将基板G固定于载置台23上。接着,等离子体处理装置10从处理气体供给系统20经由喷头壳体11的气体喷出孔12a向处理室4内供给处理气体。另外,等离子体处理装置10利用自动压力控制阀(APC)32控制压力,并且利用真空泵33从排气口30经由排气配管31对处理室4内进行真空排气,从而将处理室内维持在例如0.66Pa~26.6Pa左右的压力气氛。
另外,此时,等离子体处理装置10为了避免基板G的温度上升、温度变化,经由He气体流路28向基板G的背面侧的冷却空间供给作为热传递用气体的He气体。
接下来,等离子体处理装置10从高频电源15对高频天线13施加例如13.56MHz的高频,由此,经由电介质壁2在处理室4内形成均匀的感应电场。利用如此形成的感应电场在处理室4内使处理气体等离子体化,生成高密度的电感耦合等离子体。利用该等离子体对基板G进行等离子体处理、例如对基板G的预定的膜进行等离子体蚀刻、等离子体灰化。此时,同时等离子体处理装置10从高频电源27对载置台23施加例如频率是6MHz的高频电力作为高频偏压,而将在处理室4内所生成的等离子体中的离子有效地向基板G吸引。
处理气体在处理室4内的处理区域41中等离子体化而提供到等离子体处理之后,被真空泵33抽吸,从而从在相邻的分隔构件50之间形成的中间口60到达排气区域42,从排气口30经由排气配管31被排气。
在此,基板G越大型化,等离子体处理装置10需要对载置台23施加越高功率的高频电力。不过,等离子体处理装置10若对载置台23施加高功率的高频电力,则产生电弧而在电气方面不稳定。例如,若基板G的尺寸成为第8代的尺寸(2160mm×2460mm)以上的尺寸,则等离子体处理装置10需要对载置台23施加更高功率的高频电力。不过,对于等离子体处理装置10,能够处理的基板G的尺寸越大,处理室4的作为相对电极发挥功能的内壁(侧壁4a的内侧部分)的面积相对于载置基板G的载置台23的面积的比率降低。其结果,对于等离子体处理装置10,能够处理的基板G的尺寸越大,针对相对电极的返回电流密度增加、易于产生电弧等,在电气方面越不稳定。
因此,在实施方式的等离子体处理装置10中,在处理室4的内壁与载置台23之间的位置设置有设为接地电位的多个翅片61、分隔构件50。图5是示意性地表示处理室内的电状态的一个例子的图。翅片61和分隔构件50设为接地电位,从而作为相对于被施加高频偏压的载置台23的相对电极发挥功能。即,等离子体处理装置10通过配置翅片61和分隔构件50,扩大了相对电极的面积。例如,以相对电极的面积相对于载置台23的面积成为抑制电弧的产生的预定倍(例如3倍)以上的方式配置翅片61而扩大相对电极的面积。由此,对于等离子体处理装置10,在随着基板G的大型化而使载置台23大型化了的情况下,也能够确保电稳定性,能够抑制不稳定的放电。
另外,翅片61并列配置于排气向排气口30的流动的上游侧。由此,在等离子体化了的气体向排气口30流动了之际,气体与翅片61接触而失活。由此,能够抑制等离子体化了的气体流到排气口30而在排气部40的内部产生不稳定的放电。
此外,在图2的例子中,以将翅片61仅配置到被分隔构件50覆盖的部分的情况为例进行了说明,但翅片61的配置并不限定于此。在有助于相对电极的扩大的情况下,翅片61如果配置于处理室4的内表面,就也可以设置于任一位置。例如,翅片61也可以设置于侧壁4a。此外,翅片61抑制所附着的沉积物等副生成物向载置台23的载置面23c落下,因此,优选配置于比载置台23的载置面23c低的位置。
另外,在使向排气口30流动的等离子体化了的气体失活的情况下,翅片61相对于排气向排气口30的流动至少配置于比排气口30靠上游侧的位置即可。另外,翅片61也可以配置于与中间口60相对应的部分。图6A是表示翅片的配置的另一个例子的图。在图6A的情况下,翅片61也可以以包围载置台23的周围的方式并列地配置。由此,能够更加扩大相对电极的面积。另外,翅片61也可以至少配置于与从中间口60到排气口30之间相对应的部分。另外,也可以是,在排气区域42中,相比与排气口30相对应的区域,在除了排气口30以外的区域(在底壁4b未设置排气口30的区域)配置更多的翅片61。图6B是表示翅片的配置的另一个例子的图。在图6B的情况下,相比排气口30,在排气口30之间的部分配置更多的翅片61的数量。通过减少与排气口30的上方相对应的部分的翅片61的数量,能够使排气向排气口30的流动顺畅。另外,翅片61也可以仅配置于直到排气口30为止的排气的流动的上游侧。图6C是表示翅片的配置的另一个例子的图。在图6C的情况下,翅片61配置于排气口30与中间口60之间。
另外,翅片61也可以暴露于等离子体。图7A~图7C是表示翅片的配置的另一个例子的图。在图7A~图7C的情况下,分隔构件50设置于载置台23的各边的与排气口30相对应的部分。各边的排气口30之间的部分未被分隔构件50覆盖,多个翅片61a并列地设置。翅片61a未被分隔构件50覆盖,因此,暴露于等离子体。被分隔构件50覆盖的排气区域42的一侧(四角的相反侧)由密封板80密封。由此,不会从翅片61a侧向排气口30流动排气。另一方面,在排气区域42的四角侧未被密封而并列地设置有多个翅片61b。处理室4的处理区域41的气体从中间口60经由翅片61b之间向排气区域42流动,从各排气口30排气。在该情况下,翅片61a作为相对于载置台23的相对电极直接发挥功能,因此,能够提高相对电极的扩大的效果。
不过,在实施方式的等离子体处理装置10中,即使设置有多个翅片61,根据处理条件的不同,有时通过利用真空泵33进行抽吸,等离子体被向排气口30附近吸引而进入排气部40的内部。并且,在等离子体处理装置10中,由于所进入的等离子体,例如有时在自动压力控制阀(APC)32附近产生由放电导致的发光(电弧),其表面的阳极氧化覆膜等消耗。
与此相对,例如,在排气口30仅设置有接地了的第1开口挡板72。图8A是用于说明仅设置有第1开口挡板的情况的作用效果的图。在该情况下,等离子体在第1开口挡板72处失活,因此,能够抑制等离子体向排气部40的进入,抑制自动压力控制阀(APC)32附近处的由放电导致的发光(电弧)。不过,在处理室4中,接地电位产生偏差,在其上方区域产生不稳定的辉光放电,产生到处放电的闪烁,处理室4内的等离子体变得不稳定。
另外,例如,在排气口30仅设置有悬浮状态的第2开口挡板73。图8B是用于说明仅设置有第2开口挡板的情况的作用效果的图。在该情况下,第2开口挡板73是等离子体电位,因此,不会在其上方区域产生不稳定的辉光放电。不过,对于悬浮状态的第2开口挡板73,等离子体未失活,因此,无法有效地防止等离子体向排气部40的进入,无法充分地抑制自动压力控制阀(APC)32的附近处的由放电导致的发光(电弧)。
因此,在实施方式的等离子体处理装置10中,在排气口30沿着上下设置有叠置三层开口挡板而成的排气网部70。图8C是用于说明设置有实施方式的排气网部的情况的作用效果的图。在实施方式的等离子体处理装置10中,设置有下层侧的接地了的第1开口挡板72,在其上层侧(排气路径的上游侧)以叠置的方式设置有悬浮状态的第2开口挡板73和第3开口挡板74。也就是说,悬浮状态的第2开口挡板73和第3开口挡板74成为等离子体电位,与接地了的第1挡板之间产生电位差。因此,通过恰当地调整这些开口挡板间的间隔,在它们之间形成稳定的放电,保持等离子体。并且,透过了第2开口挡板73和第3开口挡板74的离子、电子被等离子体捕集。由此,推测为在第3开口挡板74和第1开口挡板72之间形成没有闪烁的稳定的辉光放电。另外,吸引到排气口30的等离子体在下层侧的第1开口挡板72处失活,因此,能够抑制在自动压力控制阀(APC)32的附近处的由放电导致的发光(电弧)。而且,上层侧的第2开口挡板73和第3开口挡板74是等离子体电位,因此,缓和处理室4的接地电位的偏差。并且,能够利用这些在处理室4内生成稳定的等离子体。另外,通过以叠置的方式设置有悬浮状态的第2开口挡板73和第3开口挡板74,流进来的等离子体沿着水平方向扩散。因此,缓和排气网部70的面内的等离子体的局部集中,因此,抑制不稳定的辉光放电,能够在处理室4内生成稳定的等离子体。
如以上这样,本实施方式的等离子体处理装置10具有处理室4、高频电源15、以及多个翅片61。处理室4在内部设置有用于载置基板G的载置台23,对基板G实施等离子体处理。高频电源15对载置台23施加偏压用的高频电力。多个翅片61由导电性材料形成,与接地电位连接,配置于处理室4的内表面。由此,等离子体处理装置10能够抑制不稳定的放电。
另外,等离子体处理装置10还具有排气口30和分隔构件50。排气口30设置于载置台23的周围的比载置台23的载置基板G的载置面23c低的位置,对处理室4内进行排气。分隔构件50由导电性材料形成,与接地电位连接,以覆盖排气口30的方式配置,将处理室4分隔成对基板G进行等离子体处理的处理区域41和与排气口30相连的排气区域42。翅片61至少配置于排气区域42内的相对于排气向排气口30的流动位于比排气口30靠上游侧的位置。由此,等离子体处理装置10能够利用翅片61使向排气口30流动的等离子体化了的气体失活,因此,能够抑制不稳定的放电。
另外,分隔构件50在载置台23的周围以在相邻的分隔构件50之间形成有中间口60的方式分开地配置有多个。翅片61至少配置于被分隔构件50覆盖的部分。由此,等离子体处理装置10能够抑制翅片61暴露于等离子体。另外,等离子体处理装置10能够利用配置到被分隔构件50覆盖的部分的翅片61形成排气向排气口30的流动,并且,使等离子体化了的气体失活。
另外,分隔构件50在载置台23的周围以在相邻的分隔构件50之间形成有中间口60的方式分开地配置有多个。翅片61至少配置于从排气口30到中间口60的部分。由此,等离子体处理装置10能够抑制翅片61暴露于等离子体。另外,等离子体处理装置10能够利用配置到从排气口30到中间口60的部分的翅片61形成排气向排气口30的流动,并且使等离子体化了的气体失活。
另外,翅片61以包围载置台23的周围的方式配置。由此,等离子体处理装置10能够增大相对电极的面积,能够确保电稳定性。
另外,相比排气口30,在除了排气口30以外的部分配置更多的翅片61。由此,等离子体处理装置10能够使排气向排气口30的流动顺畅。
另外,翅片61与分隔构件50连接。由此,等离子体处理装置10能够借助分隔构件50使翅片61接地。
另外,在翅片61与分隔构件50之间形成有间隙。由此,等离子体处理装置10能够抑制由于热膨胀的不同而在分隔构件50和翅片61产生应变。
另外,翅片61以长度方向为与载置台23的侧面平行的方向的方式配置有多个。由此,等离子体处理装置10能够不阻挡排气的流动地设置翅片61。
另外,翅片61与处理室4的底面连接。由此,等离子体处理装置10能够沿着垂直方向配置翅片61,能够利用较少的配置空间配置许多翅片61,因此,能够利用较少的配置空间增大相对电极的面积。
另外,在翅片61的端部沿着与载置台23的侧面交叉的交叉方向设置有密封板80。由此,等离子体处理装置10能够利用密封板80调整排气的流动。
另外,在排气口30,从排气路径的下游朝向上游设置有由导电性材料形成且具有多个开口的第1开口挡板72、第2开口挡板73以及第3开口挡板74。第1开口挡板72被接地。第2开口挡板73和第3开口挡板74设为电悬浮状态。由此,等离子体处理装置10能够在第3开口挡板74和第1开口挡板72之间产生没有闪烁的稳定的辉光放电,能够在处理室4内生成稳定的等离子体。
以上,对实施方式进行了说明,但应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示,并非限制性的。实际上,上述的实施方式能以多样的形态具体化。另外,上述的实施方式也可以不脱离权利要求书及其主旨地以各种形态进行省略、置换、变更。
例如,在上述实施方式中,以将翅片61以立起的状态配置于处理室4的底面(底壁4b)的情况为例进行了说明,但并不限定于此。翅片61也可以与载置台23的侧面和处理室4的侧面(侧壁4a)垂直地并列设置多个。在该情况下,翅片61也可以以从载置台23的侧面和处理室4的侧面交替并互不相同的方式配置。各翅片61的顶端侧也可以在俯视的情况下重叠。另外,优选翅片61至少在排气口30附近越是在靠近排气口30的下侧,距载置台23的侧面和处理室4的侧面的高度越小。图9是表示翅片的配置的另一个例子的图。4个翅片61以从载置台23的侧面和处理室4的侧面交替并互不相同的方式配置。上侧的两个翅片61的顶端侧在从上方俯视的情况下重叠。另外,4个翅片61越是在靠近排气口30的下侧,距载置台23的侧面和处理室4的侧面的高度越小。由此,能够使各翅片61之间的排气向排气口30顺畅地流动。通过如此设置翅片61,能够抑制等离子体被向排气口30吸引。
另外,在上述实施方式中,示出了翅片61与载置台23并列地配置的情况,但并不限定于此。翅片61也可以不与载置台23并列。例如,翅片61也可以根据中间口60和排气口30的位置的不同而不与载置台23并列。
另外,在上述实施方式中,示出有作为电感耦合型的等离子体处理装置10而在处理室的上部隔着电介质窗(电介质壁2)设置有高频天线的情况,也能够适用于不是隔着电介质窗而是隔着金属窗设置有高频天线的情况。在该情况下,处理气体的供给不是从梁构造等十字状的喷头壳体供给而是在金属窗设置气体喷头而供给。
再者,在上述实施方式中,示出了在处理室的四角形成有中间口60的例子,但并不限于此。
再者,在上述实施方式中,示出了将排气网部70适用到排气机构的孔部分的例子,只要是视口、基板送入送出口等设置到等离子体处理装置10的处理容器的开口,就能够适用。
再者,上述实施方式作为进行等离子体蚀刻、等离子体灰化的装置进行了说明,但能够适用于CVD成膜等其他等离子体处理装置10。而且,在上述实施方式中,示出FPD用的矩形基板用作基板的例子,但也能够适用于处理其他矩形基板的情况,并不限于矩形,也能够适用于例如半导体晶圆等圆形的基板。
Claims (11)
1.一种等离子体处理装置,其特征在于,
该等离子体处理装置具有:
处理室,其在内部设置有用于载置基板的载置台,对基板实施等离子体处理;
高频电源,其对所述载置台施加偏压用的高频电力;
排气口,其设置于所述载置台的周围的比所述载置台的载置基板的载置面低的位置,对所述处理室内进行排气;
分隔构件,其由导电性材料形成,与接地电位连接,以覆盖所述排气口的方式配置,将所述处理室分隔成对所述基板进行等离子体处理的处理区域和与所述排气口相连的排气区域;以及
多个板状构件,其由导电性材料形成,与接地电位连接,配置到所述处理室的内表面,
其中,所述多个板状构件配置为长度方向是与所述载置台的侧面平行的方向,并且所述多个板状构件隔开间隔地并列配置。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述板状构件至少配置到所述排气区域内的相对于排气向所述排气口的流动比所述排气口靠上游侧的位置。
3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述分隔构件在所述载置台的周围以在相邻的所述分隔构件之间形成有中间口的方式分开地配置有多个,
所述板状构件至少配置到被所述分隔构件覆盖的部分。
4.根据权利要求2所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述分隔构件在所述载置台的周围以在相邻的所述分隔构件之间形成有中间口的方式分开地配置有多个,
所述板状构件至少配置到从所述排气口到所述中间口的部分。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述板状构件以包围所述载置台的周围的方式配置。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
相比所述排气口,在除了所述排气口以外的部分配置更多的所述板状构件。
7.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述板状构件与所述分隔构件连接。
8.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在所述板状构件与所述分隔构件之间形成有间隙。
9.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
所述板状构件与所述处理室的底面连接。
10.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在所述板状构件的端部沿着与所述载置台的侧面交叉的交叉方向设置有密封板。
11.根据权利要求2~4中任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,
在所述排气口从排气路径的下游朝向上游设置有由导电性材料形成且具有多个开口的第1开口挡板、第2开口挡板以及第3开口挡板,
所述第1开口挡板被接地,
所述第2开口挡板和所述第3开口挡板设为电悬浮状态。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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