CN111261485A - 喷头和气体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使使用高腐蚀性的处理气体也能够抑制腐蚀的喷头和气体处理装置。一种喷头，其在对基板实施气体处理的气体处理装置中向配置基板的腔室内供给腐蚀性的处理气体，具备：基座构件；喷淋板，其具有喷出处理气体的多个气体喷出孔；以及气体扩散空间，其设置于基座构件与喷淋板之间的一部分，被导入处理气体，并与多个气体喷出孔连通，基座构件的基材和喷淋板的基材由金属构成，基座构件的面对气体扩散空间的部分以及喷淋板的面对气体扩散空间和气体喷出孔的部分由耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜覆盖。

Description

喷头和气体处理装置
技术领域
本公开涉及一种喷头和气体处理装置。
背景技术
在液晶显示装置(LCD)等平板显示器(FPD)制造工序中，存在对矩形形状的玻璃基板的预定的膜进行等离子体蚀刻等等离子体处理的工序。作为这样的等离子体处理装置，具有能够在高真空度下获得高密度的等离子体这样大的优点的电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)处理装置备受关注。
对于以往的电感耦合等离子体处理装置，与被处理基板相对应的矩形形状的电介质窗介于高频天线与处理室之间，但随着基板的大型化，近来，提出了使用金属窗的电感耦合等离子体处理装置(专利文献1)。在专利文献1中，分割矩形形状的金属窗，使分割开的金属窗彼此绝缘，从而构成处理室的顶壁，使构成金属窗的多个分割片具有喷出气体的喷头的功能，而向腔室内导入处理气体。在利用这样的装置进行等离子体蚀刻的情况下，使用Cl2气体这样的腐蚀性较高的气体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-225018号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种即使使用高腐蚀性的处理气体也能够抑制腐蚀的喷头和气体处理装置。
用于解决问题的方案
本公开的一形态的喷头是在对基板实施气体处理的气体处理装置中向供基板配置的腔室内供给腐蚀性的处理气体的喷头，其具备：基座构件；喷淋板，其具有喷出处理气体的多个气体喷出孔；以及气体扩散空间，其设置于所述基座构件与所述喷淋板之间的一部分，被导入所述处理气体，并与所述多个气体喷出孔连通，所述基座构件的基材和所述喷淋板的基材由金属构成，所述基座构件的面对所述气体扩散空间的部分以及所述喷淋板的面对所述气体扩散空间和所述气体喷出孔的部分由耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜覆盖。
发明的效果
根据本公开，提供即使使用高腐蚀性的处理气体也能够抑制腐蚀的喷头和气体处理装置。
附图说明
图1是表示适用了一实施方式的喷头的等离子体处理装置的一个例子的剖视图。
图2是表示喷头的第1例的剖视图。
图3是表示喷头的第2例的剖视图。
图4是表示喷头的第3例的剖视图。
图5是表示喷头的第4例的剖视图。
图6是表示喷头的第5例的剖视图。
图7是表示喷头的第6例的剖视图。
图8是表示喷头的第7例的剖视图。
图9是表示喷头的第8例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。
＜等离子体处理装置＞
最初，对适用了一实施方式的喷头的等离子体处理装置进行说明。图1是表示适用了一实施方式的喷头的等离子体处理装置的一个例子的剖视图。
图1所示的等离子体处理装置构成为电感耦合等离子体处理装置，能够恰当地使用于在矩形基板例如FPD用玻璃基板上形成薄膜晶体管之际的金属膜的蚀刻。
该电感耦合等离子体处理装置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。该主体容器1以能够分解的方式组装，由接地线1a电接地。
主体容器1被与主体容器1绝缘地形成的矩形形状的喷头2上下划分，上侧成为划分形成天线室的天线容器3，下侧成为划分形成处理室的腔室(处理容器)4。喷头2作为金属窗发挥功能，构成腔室4的顶壁。
在天线容器3的侧壁3a与腔室4的侧壁4a之间设置有向主体容器1的内侧突出的支承架5和支承梁6。支承架5和支承梁6由导电性材料期望的是铝等金属构成。喷头2构成为借助绝缘构件7分割成多个。并且，喷头2的分割成多个的分割部分隔着绝缘构件7支承于支承架5和支承梁6。支承梁6成为被多个悬挂件(未图示)悬挂于主体容器1的顶部的状态。此外，也可以替代设置支承梁6，利用多个悬挂件(未图示)从主体容器1的顶部悬挂喷头2。
成为金属窗的喷头2的各分割部50如随后论述那样基材由非磁性体的金属构成，具有：基座构件52；喷淋板53，其具有多个气体喷出孔54；以及箱型的气体扩散空间51，其设置到基座构件52与喷淋板53之间的一部分。在基座构件52的中央部具有凹部，基座构件52的凹部的外侧部分和喷淋板53螺纹紧固，由基座构件52的凹部和喷淋板53围成的区域成为气体扩散空间51。处理气体从处理气体供给机构20经由气体供给管21向气体扩散空间51导入。气体扩散空间51与多个气体喷出孔54连通，处理气体从气体扩散空间51经由多个气体喷出孔54喷出。
在喷头2之上的天线容器3内以面对喷头2的与腔室4侧相反的一侧的面的方式配置有高频天线13。高频天线13由导电性材料例如铜等形成，利用由绝缘构件形成的间隔件(未图示)与喷头2分开地配置，在与矩形形状的喷头2相对应的面内形成为例如涡旋状。另外，也可以形成为环状，天线用线既可以是一根，也可以是多根。
在高频天线13经由供电线16、匹配器17连接有第1高频电源18。并且，在等离子体处理的期间内，例如13.56MHz的高频电力经由从第1高频电源18延伸的供电线16向高频天线13供给。由此，如随后论述那样借助在作为金属窗发挥功能的喷头2诱发的环流在腔室4内形成感应电场。并且，由于该感应电场，在腔室4内的喷头2正下方的等离子体生成空间S中，从喷头2供给来的处理气体被等离子体化，生成电感耦合等离子体。即，高频天线13和第1高频电源18作为等离子体生成机构发挥功能。
在腔室4内的底部以隔着喷头2与高频天线13相对的方式隔着绝缘体构件24固定有载置台23，该载置台23用于载置作为被处理基板的矩形形状的FPD用玻璃基板(以下简记为基板)G。载置台23由导电性材料例如表面进行了阳极氧化处理的铝构成。载置到载置台23的基板G被静电卡盘(未图示)吸附保持。
在载置台23的上部周缘部设置有绝缘性的屏蔽环25a，在载置台23的周面设置有绝缘环25b。基板G的输入输出用的升降销26经由主体容器1的底壁、绝缘体构件24贯穿于载置台23。升降销26利用设置到主体容器1外的升降机构(未图示)升降驱动而进行基板G的输入输出。
在主体容器1外设置有匹配器28和第2高频电源29，第2高频电源29利用供电线28a并经由匹配器28连接于载置台23。该第2高频电源29在等离子体处理中对载置台23施加偏压用的高频电力例如频率是3.2MHz的高频电力。在由该偏压用的高频电力生成的自偏压的作用下，在腔室4内生成的等离子体中的离子被有效地向基板G吸引。
而且，在载置台23内设置有由加热器等加热部件、制冷剂流路等构成的温度控制机构和温度传感器(均未图示)，以便控制基板G的温度。针对这些机构、构件的配管、配线均经由设置到主体容器1的底面和绝缘体构件24的开口部1b向主体容器1外导出。
在腔室4的侧壁4a设置有用于输入输出基板G的输入输出口27a和使该输入输出口27a开闭的闸阀27。另外，在腔室4的底部经由排气管31连接有包括真空泵等的排气装置30。腔室4内被该排气装置30排气，在等离子体处理中，腔室4内被设定、维持在预定的真空气氛(例如1.33Pa)。
在载置到载置台23的基板G的背面侧形成有冷却空间(未图示)，设置有用于供给He气体作为恒定的压力的热传递用气体的He气体流路41。通过如此向基板G的背面侧供给热传递用气体，能够抑制在真空下由基板G的等离子体处理导致的温度上升、温度变化。
该电感耦合等离子体处理装置还具有控制部100。控制部100由计算机构成，具有由控制等离子体处理装置的各构成部的CPU构成的主控制部、输入装置、输出装置、显示装置、以及存储装置。在存储装置中存储有要在等离子体处理装置中执行的各种处理的参数，另外，安装有存储介质，该存储介质储存有用于控制要在等离子体处理装置中执行的处理的程序即处理制程。主控制部进行控制，以便将存储于存储介质的预定的处理制程调出，基于该处理制程使等离子体处理装置执行预定的处理。
＜喷头＞
接着，进一步详细地说明一实施方式的喷头2。
电感耦合等离子体是如下等离子体，通过使高频电流向高频天线流动，在该高频天线的周围产生磁场，利用由该磁场诱发的感应电场而产生高频放电，由此，生成该等离子体。在使用1张金属窗作为腔室4的顶壁的情况下，在以在面内沿着周向环绕的方式设置的高频天线13中，涡流和磁场未到达金属窗的背面侧即腔室4侧，因此，未生成等离子体。因此，在本实施方式中，设为利用绝缘构件7将作为金属窗发挥功能的喷头2分割成多个的构造，以使因向高频天线13流动的高频电流而产生的磁场和涡流到达腔室4侧。
对于喷头2的分割部50，基座构件52的基材和喷淋板53的基材由非磁性的金属构成，至少基座构件52的基材由例如铝(或铝合金)构成。基座构件52与喷淋板53之间被密封构件(在图1中未图示)密封。
喷头2的与处理气体接触的部分即分割部50的基座构件52的面对气体扩散空间51的部分、以及喷淋板53的面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的部分由耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜覆盖，该耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜具备即使与向气体扩散空间51导入的处理气体接触也不被腐蚀的程度的耐蚀性。另外，密封构件以处理气体不与基座构件52的基材和喷淋板53的基材直接接触的方式设置。
以下，对喷头2(分割部50)的几个具体例进行说明。
[第1例]
图2是表示喷头2(分割部50)的第1例的剖视图。在本例中，基座构件52的基材61和喷淋板53的基材71均是铝制的。作为铝材，优选使用表面进行了阳极氧化处理的铝材。
基座构件52在面对气体扩散空间51的部分具有以覆盖基材61的方式设置的由耐蚀性金属构成的罩构件62。罩构件62呈沿着气体扩散空间51的箱型形状。作为构成罩构件62的耐蚀性金属，优选不锈钢、哈斯特洛依合金等镍基合金等含镍金属。也能够使用钛等其他耐蚀性金属。
喷淋板53具有：多个套筒72，其设置到面对气体喷出孔54的部分；耐蚀性覆膜73，其设置到面对气体扩散空间51的部分；以及耐等离子体性覆膜74，其设置到面对等离子体生成空间S的部分。
套筒72嵌入基材71，规定气体喷出孔54。套筒72由耐蚀性金属或陶瓷形成。作为耐蚀性金属，优选不锈钢、哈斯特洛依合金等镍基合金等含镍金属。也能够使用钛等其他耐蚀性金属。作为陶瓷，能够使用氧化铝、石英等。
气体喷出孔54具有气体扩散空间51侧的大径部和等离子体生成空间S侧的小径部。将等离子体生成空间S侧设为小径部的原因在于，防止等离子体从等离子体生成空间S进入气体喷出孔54的深部。
耐蚀性覆膜73由对处理气体具有耐蚀性的材料形成。作为耐蚀性覆膜73，优选陶瓷喷镀膜、Teflon(注册商标)涂层，特别优选氧化铝(Al2O3)喷镀膜。作为喷镀膜，更优选浸渗有浸渗材的喷镀膜，作为浸渗材，使用丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。
耐等离子体性覆膜74由对在等离子体空间S生成的处理气体的等离子体具有耐久性的材料形成。作为耐等离子体性覆膜74，优选陶瓷喷镀膜，更优选耐等离子体性较高的氧化钇(Y2O3)喷镀膜或Y-Al-Si-O系混合喷镀膜(氧化钇、氧化铝、以及二氧化硅(或氮化硅)的混合喷镀膜)等含钇氧化物喷镀膜。作为喷镀膜，更优选浸渗有浸渗材的喷镀膜，作为浸渗材，使用丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。
基座构件52的基材61和喷淋板53的基材71以在气体扩散空间51的外侧接触的方式利用螺纹紧固进行固定，在其接触部的内侧以使两者之间密封的方式设置有密封构件81。在罩构件62的端部具有以不与喷淋板53的表面接触的状态弯曲的弯曲部62a，以按压环状的密封构件81的方式接触了该环状的密封构件81的状态设置有弯曲部62a。弯曲部62a的顶端部与基座构件52的表面接触。密封构件81被弯曲部62a保持。另外，密封构件81与耐蚀性覆膜73接触。由此，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61和基材71的靠气体扩散空间51的外侧的部分。罩构件62利用安装构件82安装于基材61。在安装构件82与罩构件62之间设置有密封构件89，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61。另外，罩构件62以不与喷淋板53的表面接触而设有间隙的状态弯曲。因此，在喷头2诱发环流之际，能够抑制在罩构件62与基材71之间产生局部放电。而且，抑制由于热膨胀差等而产生与罩构件62与喷淋板53之间的磨擦相伴微粒。
如此，能够利用比较简易的结构，使面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的气体接触部分全部由耐蚀性材料覆盖，不使现有的喷头2的构造大幅度变化，就能够有效地抑制腐蚀性的处理气体对喷头2的腐蚀。另外，利用密封构件81进行密封，从而能够更有效地抑制腐蚀性的处理气体到达基座构件52的基材61和喷淋板53的基材71。而且，密封构件81使用对腐蚀性的处理气体具有耐蚀性的氟橡胶等，因此，也抑制密封构件81的腐蚀。
[第2例]
图3是表示喷头2(分割部50)的第2例的剖视图。在本例中，基本构造与第1例相同。在本例中，密封构件81不是由罩构件62而是由呈环状的耐蚀性固定构件83保持·固定的这点与第1例不同。耐蚀性固定构件83由PTFE(聚四氟乙烯，polytetrafluoroethylene)这样的绝缘性的耐蚀性树脂形成，被固定构件84固定。固定构件84与罩构件62一起利用安装构件82安装于基材61。在安装构件82与罩构件62之间设置有密封构件89，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61。另外，在本例中，密封构件81也与罩构件62和耐蚀性覆膜73接触。因此，本例也能够获得与第1例同样的效果。另外，利用由绝缘性的耐蚀性树脂形成的耐蚀性固定构件83保持在基座构件52与喷淋板53之间设置的密封构件81，因此，能够防止在耐蚀性固定构件83与喷淋板53之间产生放电。
[第3例]
图4是表示喷头2(分割部50)的第3例的剖视图。在本例中，喷淋板53与第1例同样地具有基材71、多个套筒72、耐蚀性覆膜73、以及耐等离子体性覆膜74。
另一方面，基座构件52具有：耐蚀性覆膜63，其以覆盖基材61的靠气体扩散空间51上表面侧的面的方式形成；和环状构件64，其以覆盖基材61的靠气体扩散空间51侧面侧的面的方式设置，由耐蚀性金属形成。
作为耐蚀性覆膜63，与上述的耐蚀性覆膜73同样，优选陶瓷喷镀膜、Teflon(注册商标)涂层，特别优选氧化铝喷镀膜。作为喷镀膜，更优选浸渗有浸渗材的喷镀膜，作为浸渗材，使用丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。
环状构件64由耐蚀性金属形成。作为耐蚀性金属，优选不锈钢、哈斯特洛依合金等镍基合金等含镍金属。也能够使用钛等其他耐蚀性金属。
在环状构件64的上表面和下表面形成有环状的槽，在这些槽分别嵌入有密封构件85和密封构件86。密封构件85和密封构件86分别与基座构件52的形成有耐蚀性覆膜63的面和喷淋板53的形成有耐蚀性覆膜73的面密合。基座构件52的基材61和喷淋板53的基材71利用螺纹紧固进行固定，基座构件52与环状构件64之间以及环状构件64与喷淋板53之间被密封构件85和密封构件86密封。
如此，在本例中，也能够利用比较简易的结构，使面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的气体接触部分全部由耐蚀性材料覆盖，不使现有的喷头2的构造大幅度变化，就能够有效地抑制腐蚀性的处理气体对喷头2的腐蚀。另外，密封构件85和密封构件86与由耐蚀性金属形成的环状构件64、耐蚀性覆膜63、73密合，因此，也阻止腐蚀性的处理气体从与环状构件64之间的间隙到达基材61和基材71。另外，密封构件85和密封构件86使用了对腐蚀性的处理气体具有耐蚀性的氟橡胶等，因此，也抑制由处理气体导致的腐蚀。
[第4例]
图5是表示喷头2(分割部50)的第4例的剖视图。在本例中，基本构造与第3例相同，但在基材61的靠气体扩散空间51上表面侧的面设置有与罩构件62同样的、由耐蚀性金属形成的罩构件65来替代第3例的耐蚀性覆膜63这点不同。罩构件65利用安装构件82安装于基材61。在安装构件82与罩构件65之间设置有密封构件89，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61。
在本例中，与第3例大致同样地，面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的气体接触部分全部由耐蚀性材料覆盖，能够获得与第3例同样的效果。
[第5例]
图6是表示喷头2(分割部50)的第5例的剖视图。在本例中，设置有使第4例的罩构件65和环状构件64成为一体而成的一体构件66，其他与第4例同样。一体构件66与图4的例子同样地利用安装构件82安装于基材61。在安装构件82与一体构件66之间设置有密封构件89，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61。
因而，除了获得与第4例同样的效果之外，还能够消除在第4例中存在的处理气体从罩构件65与环状构件64之间的间隙向基座构件52的基材61侧漏出的担忧。
[第6例]
图7是表示喷头2(分割部50)的第6例的剖视图。在本例中，喷淋板53与第1例同样地具有基材71、多个套筒72、耐蚀性覆膜73、以及耐等离子体性覆膜74。
另一方面，基座构件52在基材61的面对气体扩散空间51的部分的整个面具有耐蚀性覆膜67。作为耐蚀性覆膜67，与上述的耐蚀性覆膜73同样地优选陶瓷喷镀膜、Teflon(注册商标)涂层，特别优选氧化铝喷镀膜。作为喷镀膜，更优选浸渗有浸渗材的喷镀膜，作为浸渗材，使用丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。
另外，在基座构件52的基材61的下表面的靠气体扩散空间51的外侧的部分形成有环状槽52a。耐蚀性覆膜67沿着基材61的下表面向气体扩散空间51的外方延伸，也形成于环状槽52a内。另外，喷淋板53的耐蚀性覆膜73沿着基材71的上表面延伸到与气体扩散空间的外方的环状槽52a相对应的部分。
基座构件52的基材61和喷淋板53的基材71在环状的密封构件87插入到环状槽52a内的状态下螺纹紧固。作为密封构件87，能够使用对腐蚀性的处理气体具有耐蚀性的氟橡胶等。
如此，在本例中，也能够利用比较简易的结构，使面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的气体接触部分全部由耐蚀性材料覆盖，不使现有的喷头2的构造大幅度变化，就能够有效地抑制腐蚀性的处理气体对喷头2的腐蚀。另外，对于基座构件52与喷淋板53的接头的部分，密封构件87介于耐蚀性覆膜67与耐蚀性覆膜73之间，因此，能够更有效地抑制由腐蚀性的处理气体导致的腐蚀。
[第7例]
图8是表示喷头2(分割部50)的第7例的剖视图。在本例中，基座构件52与第6例同样地在基材61的面对气体扩散空间51的部分的整个面具有耐蚀性覆膜67。耐蚀性覆膜67沿着基材61的下表面向气体扩散空间51的外方延伸。不过，在气体扩散空间51的周缘部设置有倾斜这点和未形成环状的槽这点与第6例不同。
另一方面，喷淋板53具有由耐蚀性金属构成的基材75，在基材75的面对等离子体生成空间S的部分形成有耐等离子体性覆膜74。气体喷出孔54直接形成于基材75。基材75暴露于气体扩散空间51和气体喷出孔54。作为构成基材75的耐蚀性金属，优选不锈钢、哈斯特洛依合金等镍基合金等含镍金属。也能够使用钛等其他耐蚀性金属。在喷淋板53的上表面的比气体扩散空间51靠外侧的部分形成有环状槽53a。此外，基座构件52的耐蚀性覆膜67相对于环状槽53a向外侧延伸。
基座构件52的基材61和喷淋板53的基材75在环状的密封构件88插入到环状槽53a内的状态下螺纹紧固。作为密封构件88，能够使用针对腐蚀性的处理气体具有耐蚀性的氟橡胶等。
基座构件52的体积较大，因此，由于重量限制等，难以使用不锈钢等耐蚀性金属，但喷淋板53的体积较小，因此，如本例那样能够由不锈钢等耐蚀性金属构成除了耐等离子体性覆膜74之外的部分整体。
如此，在本例中，也能够利用比较简易的结构，使面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的气体接触部分能够全部由耐蚀性材料覆盖，不使现有的喷头2的构造大幅度变化，就能够有效地抑制腐蚀性的处理气体对喷头2的腐蚀。另外，基座构件52与喷淋板53的接头的部分被耐蚀性覆膜67和由耐蚀性金属构成的基材75密封，另外，密封构件88介于它们之间，因此，能够更有效地抑制由腐蚀性的处理气体导致的腐蚀。
另外，通过在气体扩散空间51的周缘部设置有倾斜，气体扩散室51的侧面变得平缓(以截面观察之际呈钝角)，因此，在利用例如喷镀形成耐蚀性覆膜67之际，能够形成喷镀材粒子的附着密度较高的致密的膜。
[第8例]
图9是表示喷头2(分割部50)的第8例的剖视图。在本例中，基本构造与第7例相同。在本例中，在基座构件52中，在基材61的面对气体扩散空间51的部分的整个面设置有由耐蚀性金属形成的罩构件68来替代耐蚀性覆膜67这点与第7例不同。作为耐蚀性金属，优选不锈钢、哈斯特洛依合金等镍基合金等含镍金属。也能够使用钛等其他耐蚀性金属。此外，罩构件68利用安装构件82安装于基材61。在安装构件82与罩构件68之间设置有密封构件89，阻止腐蚀性的处理气体到达基材61。
在本例中，仅第7例的耐蚀性覆膜67置换成由耐蚀性金属形成的罩构件68，因此，能够获得与第7例同样的效果。
＜等离子体处理装置的动作＞
接着，说明使用如以上这样构成的电感耦合等离子体处理装置而对基板G实施等离子体处理例如等离子体蚀刻处理之际的处理动作。
首先，在闸阀27打开着的状态下利用输送机构(未图示)从输入输出口27a向腔室4内输入已形成有预定的膜的基板G，载置于载置台23的载置面。接下来，利用静电卡盘(未图示)将基板G固定于载置台23上。并且，利用排气装置30对腔室4内进行真空排气，同时利用压力控制阀(未图示)将腔室4内维持在例如0.66Pa～26.6Pa程度的压力气氛。在该状态下，从处理气体供给机构20经由气体供给管21向具有金属窗的功能的喷头2供给处理气体，使处理气体从喷头2向腔室4内呈喷淋状喷出。
另外，此时，经由He气体流路41向基板G的背面侧的冷却空间供给He气体作为热传递用气体，以便避免基板G的温度上升、温度变化。
接下来，从第1高频电源18对高频天线13施加例如1MHz以上且27MHz以下的高频，由此，借助作为金属窗发挥功能的喷头2在腔室4内生成均匀的感应电场。利用如此生成的感应电场在腔室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进行等离子体蚀刻处理。
作为处理气体，以往以来使用了氟系、氯系等腐蚀性气体，最近，由于处理装置的高温化等，处理气体的腐蚀性更高。在使用这样的高腐蚀性的处理气体的情况下，弄清楚了如下内容：特别是针对比等离子体空间S靠上游的部分的在等离子体化之前的阶段的气体接触部分，也存在进行充分的腐蚀对策的必要性。
在专利文献1中未记载被供给处理气体的喷头2内部的腐蚀防止对策。
因此，在本实施方式中，喷头2(分割部50)的与处理气体接触的部分即基座构件52的面对气体扩散空间51的部分、以及喷淋板53的面对气体扩散空间51和气体喷出孔54的部分由耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜覆盖。由此，能够利用比较的简易的结构抑制金属制的喷头的气体接触部分的腐蚀。
具体而言，如上述的第1例～第8例所示，在基座构件52的面对气体扩散空间51的部分使用由不锈钢等耐蚀性金属形成的罩构件62、陶瓷喷镀膜那样的耐蚀性覆膜63，67、由耐蚀性金属形成的环状构件64。另外，在喷淋板53的面对气体扩散空间51的部分设置有耐蚀性覆膜73，在面对气体喷出孔54的部分设置有由耐蚀性金属或陶瓷形成的套筒72，另外，喷淋板53的基材71自身由耐蚀性金属构成。由此，能够有效地抑制喷头2的由高腐蚀性的处理气体导致的腐蚀。
另外，基座构件52的基材61与喷淋板53的基材71之间被耐蚀性金属、耐蚀性覆膜密封，进一步被密封构件81、85、86、87、88密封，因此，阻止处理气体到达具有腐蚀的可能性的金属部。
作为耐蚀性覆膜，优选陶瓷喷镀膜、Teflon(注册商标)涂层。尤其是，在使用Cl2气体等卤系高腐蚀性的处理气体的情况下，优选氧化铝喷镀膜。另外，优选喷镀膜是浸渗有浸渗材的喷镀膜。通过浸渗浸渗材，喷镀膜的气孔被封孔，能够更有效地抑制由高腐蚀性的处理气体导致的腐蚀。作为浸渗材，使用丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。这些树脂通过选择主剂和硬化剂的材料，能够使填充性、耐蚀性良好，能够更加提高由封孔带来的腐蚀抑制效果。
另外，喷淋板53的与等离子体空间S接触的面由对处理气体的等离子体具有耐等离子体性的耐等离子体性覆膜74覆盖，因此，对处理气体的等离子体的耐受性也较高。作为耐等离子体性覆膜74，更优选陶瓷喷镀膜尤其是氧化钇(Y2O3)喷镀膜或Y-Al-Si-O系混合喷镀膜(氧化钇、氧化铝、以及二氧化硅(或氮化硅)的混合喷镀膜)等含钇氧化物喷镀膜，能够获得更高的耐等离子体性。另外，出于获得更高的耐等离子体性的观点考虑，更优选喷镀膜是浸渗浸渗材而封孔后的喷镀膜。在该情况下，作为浸渗材，也使用能够使填充性、耐等离子体性良好的丙烯酸树脂、环氧树脂、或有机硅树脂等合成树脂。
＜其他适用＞
以上，对实施方式进行了说明，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。上述的实施方式也可以不脱离所附的权利要求书及其主旨而以各种形态省略、置换、变更。
例如，在上述实施方式中，表示使用了电感耦合等离子体处理装置的例子，但并不限于此，只要是基材为金属的喷头，就既可以是电容耦合等离子体处理装置等其他等离子体处理装置，也可以是不使用等离子体的气体处理装置。另外，基座构件的基材和喷淋板的基材由非磁性的金属构成，但如果是除了电感耦合等离子体处理装置以外的装置，则并不限于非磁性金属。
另外，在上述实施方式中，以蚀刻装置为例进行了说明，但并不限于此，只要是灰化、CVD等使用腐蚀性的较高的气体的气体处理装置，就能够适用。

Claims (19)

1.一种喷头，其在对基板实施气体处理的气体处理装置中向配置基板的腔室内供给腐蚀性的处理气体，其中，
该喷头具备：
基座构件；
喷淋板，其具有喷出处理气体的多个气体喷出孔；以及
气体扩散空间，其设置于所述基座构件与所述喷淋板之间的一部分，被导入所述处理气体，并与所述多个气体喷出孔连通，
所述基座构件的基材和所述喷淋板的基材由金属构成，
所述基座构件的面对所述气体扩散空间的部分以及所述喷淋板的面对所述气体扩散空间和所述气体喷出孔的部分由耐蚀性金属材料或耐蚀性覆膜覆盖。
2.根据权利要求1所述的喷头，其中，
所述耐蚀性金属材料由含镍金属构成。
3.根据权利要求2所述的喷头，其中，
所述含镍金属是不锈钢或镍基合金。
4.根据权利要求1或2所述的喷头，其中，
所述耐蚀性覆膜是陶瓷喷镀膜。
5.根据权利要求4所述的喷头，其中，
所述陶瓷喷镀膜是氧化铝喷镀膜。
6.根据权利要求4或5所述的喷头，其中，
所述陶瓷喷镀膜被由合成树脂形成的封孔材料封孔。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的喷头，其中，
所述基座构件具有：基材，其由铝或铝合金构成；和罩构件，其由所述耐蚀性金属材料构成，以覆盖所述基材的方式设置于面对所述气体扩散空间的部分。
8.根据权利要求7所述的喷头，其中，
所述基座构件的比所述气体扩散空间靠外侧的部分和所述喷淋板的比所述气体扩散空间靠外侧的部分接触，以被密封构件密封的状态固定，在所述罩构件的端部形成有以未与所述喷淋板的表面接触的状态弯曲的弯曲部，所述密封构件与所述喷淋板的所述耐蚀性覆膜或耐蚀性材料接触，且被保持在被所述弯曲部按压的状态。
9.根据权利要求7所述的喷头，其中，
所述基座构件的比所述气体扩散空间靠外侧的部分和所述喷淋板的比所述气体扩散空间靠外侧的部分接触，以被密封构件密封的状态固定，所述密封构件与所述罩构件接触，并且所述密封构件与所述喷淋板的所述耐蚀性覆膜或所述耐蚀性金属材料接触，且由设置到所述气体扩散空间的端部的环状的耐蚀性树脂保持。
10.根据权利要求1～6中任一项所述的喷头，其中，
所述基座构件具有：基材，其由铝或铝合金构成，具有与所述气体扩散空间相对应的凹部；耐蚀性覆膜，其以覆盖所述基材的靠所述气体扩散空间的上表面侧的面的方式形成；以及环状构件，其由耐蚀性金属构成，以覆盖所述基材的靠所述气体扩散空间的侧面侧的面的方式设置。
11.根据权利要求1～6中任一项所述的喷头，其中，
所述基座构件具有：基材，其由铝或铝合金构成，具有与所述气体扩散空间相对应的凹部；罩构件，其由所述耐蚀性金属材料构成，以覆盖所述基材的靠所述气体扩散空间的上表面侧的面的方式形成；以及环状构件，其由耐蚀性金属构成，以覆盖所述基材的靠所述气体扩散空间的侧面侧的面的方式设置。
12.根据权利要求11所述的喷头，其中，
所述罩构件和所述环状构件形成为一体。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的喷头，其中，
该喷头还具有设置到所述环状构件与所述基座构件之间、以及所述环状构件与所述喷淋板之间的密封构件。
14.根据权利要求1～6中任一项所述的喷头，其中，
所述基座构件的面对所述气体扩散空间的部分由耐蚀性覆膜覆盖，
所述喷淋板的面对所述气体扩散空间的部分由耐蚀性覆膜覆盖，
所述基座构件侧的所述耐蚀性覆膜和所述喷淋板侧的耐蚀性覆膜向比所述气体扩散空间靠外侧的部分延伸，所述基座构件侧的所述耐蚀性覆膜和所述喷淋板侧的耐蚀性覆膜处于不相互接触的状态，在比所述气体扩散空间靠外侧的部分具有在所述基座构件侧的所述耐蚀性覆膜与所述喷淋板侧的耐蚀性覆膜之间形成的密封构件。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的喷头，其中，
所述喷淋板具有：基材，其由铝或铝合金构成；耐蚀性覆膜，其以覆盖所述基材的方式设置于面对所述气体扩散空间的部分；以及多个套筒，其嵌入所述基材，以覆盖所述多个气体喷出孔的方式设置。
16.根据权利要求1～6中任一项所述的喷头，其中，
所述喷淋板具有由耐蚀性金属材料构成的基材，所述基材暴露于所述气体扩散空间和所述气体喷出孔。
17.根据权利要求16所述的喷头，其中，
所述基座构件具有：基材，其由铝或铝合金构成；和罩构件或耐蚀性覆膜，其由所述耐蚀性金属材料构成，以覆盖所述基材的方式设置于面对所述气体扩散空间的部分，所述罩构件或所述耐蚀性覆膜向比所述气体扩散空间靠外侧的位置延伸，密封构件介于所述喷淋板的所述基材与所述罩构件的比所述气体扩散空间靠外侧的部分之间或所述喷淋板的所述基材与所述耐蚀性覆膜的比所述气体扩散空间靠外侧的部分之间。
18.根据权利要求1～17中任一项所述的喷头，其中，
所述气体处理装置是在所述腔室内生成处理气体的等离子体而进行等离子体处理的等离子体处理装置，所述喷淋板具有在所述等离子体所接触的面形成的耐等离子体性覆膜。
19.一种气体处理装置，其是对基板实施气体处理的气体处理装置，其具备：
腔室，其收容基板；
载置台，其在所述腔室内载置基板；以及
权利要求1～18中任一项所述的喷头，其以与所述载置台相对的方式设置于所述腔室内，向所述腔室内供给用于生成等离子体的腐蚀性的处理气体。
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