CN112242291A - 第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 - Google Patents
第一与第二导电性构件的接合构造、方法及基板处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供抑制处理区域的工艺气氛向构成处理基板的处理容器的两个导电性构件的接合界面泄漏的、第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造、接合方法以及基板处理装置。一种第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,该第一导电性构件和第二导电性构件构成在内部具有与外部区域隔离的处理区域的处理容器,在所述处理区域处理基板,其中,所述第一导电性构件和所述第二导电性构件具备接合界面,分开地配设的环状的第一密封槽与第二密封槽面向所述接合界面,在所述第一密封槽配设有第一密封构件,在所述第二密封槽配设有第二密封构件,由所述接合界面的位于所述第一密封槽与所述第二密封槽之间的部分的表面凹凸形成的间隙与所述外部区域连通。
Description
技术领域
本公开涉及第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造、接合方法以及基板处理装置。
背景技术
在专利文献1中公开有一种具备接合多个容器构成部件而成的容器主体、配置在容器构成部件之间的接合部分的第1密封构件、安装于容器主体的内表面并保护容器主体的保护构件的等离子体处理容器。通过自处理室内部将保护构件插入于容器构成部件之间的接合部分,直到到达第1密封构件的位置为止,而使第1密封构件与保护构件抵接并形成第1密封部。根据专利文献1所公开的等离子体处理容器,由于等离子体、腐蚀性气体被第1密封部遮断,因而等离子体、腐蚀性气体不会到达侧壁与顶板直接抵接的位置,而能够不需要顶板的防蚀铝处理。
专利文献1:日本特开2009-253161号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供有利于抑制处理区域的工艺气氛向构成处理基板的处理容器的两个导电性构件的接合界面泄漏的、第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造、接合方法以及基板处理装置。
用于解决问题的方案
在本公开的一技术方案的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造中,第一导电性构件和第二导电性构件构成处理容器,该处理容器在内部具有与外部区域隔离的处理区域,在所述处理区域处理基板,其中,
所述第一导电性构件和所述第二导电性构件具备接合界面,
分开地配设的环状的第一密封槽和第二密封槽面向所述接合界面,在所述第一密封槽配设有第一密封构件,在所述第二密封槽配设有第二密封构件,
在所述第一密封槽与所述第二密封槽之间,由所述接合界面的表面凹凸形成的间隙与所述外部区域连通。
发明的效果
根据本公开,能够提供抑制处理区域的处理气氛向构成处理基板的处理容器的两个导电性构件的接合界面泄漏的、第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造、接合方法以及基板处理装置。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的基板处理装置的一个例子的纵剖视图。
图2是图1的II部的放大图,是表示实施方式所涉及的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的一个例子的纵剖视图。
图3是图2的III部的放大图。
图4是说明第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的密封性能的检查方法的图。
具体实施方式
以下参照附图说明本公开的实施方式所涉及的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造、接合方法以及基板处理装置。此外,在本说明书和附图中,有时通过对实质上相同的构成要素标注相同的附图标记,而省略重复的说明。
[实施方式]
<基板处理装置>
首先,参照图1和图2说明本公开的实施方式所涉及的基板处理装置的一个例子。在此,图1是表示实施方式所涉及的基板处理装置的一个例子的剖视图。另外,图2是图1的II部的放大图,是表示实施方式所涉及的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的一个例子的纵剖视图。
图1所示的基板处理装置100为对平板显示器(Flat Panel Display,以下称作“FPD”)用的俯视矩形的基板G(以下简称作“基板”)执行各种基板处理方法的感应耦合型等离子体(Inductive Coupled Plasma,ICP)处理装置。作为基板的材料,主要使用玻璃,根据用途,有时也使用透明的合成树脂等。在此,基板处理包含使用了蚀刻处理、CVD(ChemicalVapor Deposition,化学气相沉积)法的成膜处理等。作为FPD,可例示液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD)、电致发光(Electro Luminescence,EL)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel,PDP)等。基板除在其表面图案化电路的形态以外,还包含支承基板。另外,FPD用基板的平面尺寸随着世代的推移而大规模化,利用基板处理装置100处理的基板G的平面尺寸例如至少包含第6代的1500mm×1800mm左右的尺寸至第10.5代的3000mm×3400mm左右的尺寸。另外,基板G的厚度为0.2mm至几mm左右。
图1所示的基板处理装置100具有长方体状的箱型的处理容器20、配设于处理容器20内并载置基板G的俯视矩形的外形的基板载置台70、控制部90。此外,处理容器也可以是圆筒状的箱型、椭圆筒状的箱型等形状,在该形态中,基板载置台也成为圆形或者椭圆形,载置于基板载置台的基板也成为圆形等。
处理容器20被金属窗50划分为上下两个空间,作为上方空间的天线室A由上腔室13形成,作为下方空间的处理区域S(处理室)由下腔室17形成。在处理容器20中,在成为上腔室13与下腔室17之间的边界的位置以向处理容器20的内侧突出设置的方式配设有矩形环状的支承框14,在支承框14安装有金属窗50。
形成天线室A的上腔室13由侧壁11和顶板12形成,上腔室13整体由铝、铝合金等金属形成。
在内部具有处理区域S的下腔室17由侧壁15和底板16形成,下腔室17整体由铝、铝合金等金属形成。另外,侧壁15被接地线21接地。
而且,支承框14由导电性的铝、铝合金等金属形成,还能够称为金属框。
在下腔室17的侧壁15的上端形成有矩形环状(无端状)的密封槽22,在密封槽22嵌入O形密封圈等密封构件23,支承框14的抵接面保持密封构件23,从而形成下腔室17与支承框14之间的密封构造。
在下腔室17的侧壁15开设有送入送出口18,该送入送出口18用于相对于下腔室17送入送出基板G,送入送出口18构成为利用闸阀24开闭自如。内置输送机构的输送室(均未图示)与下腔室17相邻,对闸阀24进行开闭控制,利用输送机构经由送入送出口18进行基板G的送入送出。
另外,在下腔室17所具有的底板16开设有多个排气口19,在各排气口19连接有气体排出管25,气体排出管25经由开闭阀26连接于排气装置27。由气体排出管25、开闭阀26以及排气装置27形成气体排出部28。排气装置27具有涡轮分子泵等真空泵,构成为在工艺中能够将下腔室17内抽真空到规定的真空度。此外,在下腔室17的适当部位设有压力计(未图示),将由压力计得到的监控信息向控制部90发送。
基板载置台70具有基材73和形成于基材73的上表面73a的静电卡盘76。
基材73由上方基材71与下方基材72的层叠体形成。上方基材71的俯视形状为矩形,具有与载置于基板载置台70的FPD相同程度的平面尺寸。例如,上方基材71具有与载置的基板G相同程度的平面尺寸,长边的长度设定为1800mm至3400mm左右的尺寸,短边的长度设定为1500mm至3000mm左右的尺寸。相对于该平面尺寸,上方基材71的厚度与下方基材72的厚度的总计例如能够成为50mm至100mm左右。
在下方基材72设有以覆盖矩形平面的整个区域的方式蜿蜒曲折的调温介质流路72a,该下方基材72由不锈钢、铝、铝合金等形成。另外,上方基材71也由不锈钢、铝、铝合金等形成。此外,调温介质流路72a例如也可以设于上方基材71、静电卡盘76。另外,基材73也可以不像图示例那样为两个构件的层叠体,而是由利用铝或者铝合金等构成的一个构件形成。
在下腔室17的底板16上固定有箱型的基座78,该基座78由绝缘材料形成并在内侧具有台阶部,在基座78的台阶部上载置基板载置台70。
在上方基材71的上表面形成有直接载置基板G的静电卡盘76。静电卡盘76具有喷镀氧化铝等陶瓷而形成的作为电介质覆膜的陶瓷层74和埋设于陶瓷层74的内部并具有静电吸附功能的导电层75(电极)。
导电层75经由供电线84连接于直流电源85。在利用控制部90使夹设于供电线84的开关(未图示)接通时,自直流电源85向导电层75施加直流电压,从而产生库仑力。利用该库仑力,基板G静电吸附于静电卡盘76的上表面,并以载置于上方基材71的上表面的状态被保持。
在构成基板载置台70的下方基材72设有以覆盖矩形平面的整个区域的方式蜿蜒曲折的调温介质流路72a。在调温介质流路72a的两端连通有相对于调温介质流路72a供给调温介质的输送配管72b和将流过调温介质流路72a而被升温了的调温介质排出的返回配管72c。
如图1所示,在输送配管72b连通有输送流路87,在返回配管72c连通有返回流路88,输送流路87以及返回流路88与冷机86连通。冷机86具有控制调温介质的温度、喷出流量的主体部和加压输送调温介质的泵(均未图示)。此外,作为调温介质,应用制冷剂,该制冷剂应用Galden(注册商标)、Fluorinert(注册商标)等。图示例的调温形态为使调温介质向下方基材72流通的形态,但既可以是下方基材72内置有加热器等而利用加热器进行调温的形态,也可以是利用调温介质和加热器这两者进行调温的形态。另外,代替加热器,还可以通过使高温的调温介质流通从而进行伴随加热的调温。此外,作为电阻的加热器由钨、钼、或者这些金属中的任一种与氧化铝、钛等的化合物形成。另外,在图示例中,在下方基材72形成有调温介质流路72a,但例如上方基材71、静电卡盘76也可以具有调温介质流路。
在上方基材71配设有热电偶等温度传感器,向控制部90随时发送由温度传感器得到的监控信息。然后,基于发送的监控信息,由控制部90执行上方基材71和基板G的调温控制。更具体而言,利用控制部90,调整自冷机86向输送流路87供给的调温介质的温度、流量。然后,通过使进行了温度调整、流量调整的调温介质向调温介质流路72a循环,从而执行基板载置台70的调温控制。此外,热电偶等温度传感器例如也可以配设于下方基材72、静电卡盘76。
利用静电卡盘76的外周以及上方基材71的外周与矩形构件78的上表面形成台阶部,在该台阶部载置有矩形框状的聚焦环79。当在台阶部设有聚焦环79的状态下,聚焦环79的上表面设定为低于静电卡盘76的上表面。聚焦环79由氧化铝等陶瓷或者石英等形成。
在下方基材72的下表面连接有供电构件80。在供电构件80的下端连接有供电线81,供电线81经由进行阻抗匹配的匹配器82连接于作为偏压电源的高频电源83。通过自高频电源83对基板载置台70施加例如3.2MHz的高频电力,从而产生RF偏压,能够将由以下说明的作为等离子体产生用的来源的高频电源59生成的离子向基板G吸引。因而,在等离子体蚀刻处理中,能够同时提高蚀刻速度和蚀刻选择比。此外,还可以在下方基材72开设贯通孔(未图示),供电构件80贯通贯通孔并连接于上方基材71的下表面。如此,基板载置台70载置基板G并形成产生RF偏压的偏压电极。此时,腔室内部的成为接地电位的部位作为偏压电极的相对电极发挥功能,而构成高频电力的返回电路。此外,也可以将金属窗50构成为高频电力的返回电路的一部分。
金属窗50由多个分割金属窗57形成。形成金属窗50的分割金属窗57的数量(图1中示出4个)能够设定为12个、24个等多种个数。
各个分割金属窗57利用绝缘构件56与支承框14、相邻的分割金属窗57绝缘。在此,绝缘构件56由PTFE(Polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)等氟树脂形成。
如图2所示,分割金属窗57具有导体板30(第一导电性构件的一个例子)和喷淋板40(第二导电性构件的一个例子)。导体板30和喷淋板40均由非磁性且具有导电性还具有耐腐蚀性的金属、或者实施了耐腐蚀性的表面加工的金属即铝、铝合金、不锈钢等形成。具有耐腐蚀性的表面加工例如为阳极氧化处理、陶瓷喷镀等。另外,还可以对喷淋板40的面向处理区域S的下表面施加由阳极氧化处理、陶瓷喷镀形成的耐等离子体涂层。导体板30经由接地线(未图示)接地,喷淋板40也经由与其相互接合的导体板30接地。
如图1所示,在各个分割金属窗57的上方配设有由绝缘构件形成的间隔件(未图示),利用该间隔件以与导体板30分开的方式配设有高频天线54。高频天线54是通过将由铜等导电性良好的金属形成的天线线材卷装成环状或者旋涡状而形成的。例如,也可以多重配设环状的天线线材。
另外,在高频天线54连接有向上腔室13的上方延伸设置的供电构件57a,在供电构件57a的上端连接有供电线57b,供电线57b经由进行阻抗匹配的匹配器58连接于高频电源59。通过自高频电源59对高频天线54施加例如13.56MHz的高频电力,从而在下腔室17内形成感应电场。利用该感应电场,使自喷淋板40供给到处理区域S的处理气体等离子体化而生成感应耦合型等离子体,并向基板G提供等离子体中的离子。
高频电源59为等离子体产生用的来源,连接于基板载置台70的高频电源83成为对产生的离子进行吸引并赋予动能的偏压源。如此,在离子来源利用感应耦合生成等离子体,将作为另一电源的偏压源与基板载置台70连接并进行离子能量的控制,由此,独立地进行等离子体的生成和离子能量的控制,能够提高工艺的自由度。优选的是,自高频电源59输出的高频电力的频率设定在0.1MHz至500MHz的范围内。
金属窗50由多个分割金属窗57形成,各分割金属窗57利用多个悬挂件(未图示)从上腔室13的顶板12悬挂。由于有助于等离子体的生成的高频天线54配设于分割金属窗57的上表面,因而高频天线54借助分割金属窗57从顶板12悬挂。
回到图2,在形成导体板30的导体板主体31的下表面形成有气体扩散槽34,在导体板主体31设有连通导体板主体31的上端面31a和气体扩散槽34的贯通孔31b。在该贯通孔31b埋设有气体导入管55。此外,气体扩散槽也可以开设于喷淋板的上表面。
气体导入管55在其中途位置具备凸缘55a,凸缘55a的下表面载置于导体板主体31的上端面31a。而且,在导体板主体31的上端面31a中的载置凸缘55a的载置面开设有包围气体导入管55的环状的密封槽39a。在该密封槽39a嵌入O形密封圈等密封构件39b,通过凸缘55a的下表面保持密封构件39b,从而形成气体导入管55与导体板主体31之间的密封构造。
在形成喷淋板40的喷淋板主体41开设有多个气体喷出孔44,该气体喷出孔44贯通喷淋板主体41并与导体板30的气体扩散槽34和处理区域S连通。
如图1所示,各个分割金属窗57所具有的气体导入管55在天线室A内汇集于一处,向上方延伸的气体导入管55气密地贯通开设于上腔室13的顶板12的供给口12a。而且,气体导入管55经由与其气密结合的气体供给管61连接于处理气体供给源64。
在气体供给管61的中途位置夹设有开闭阀62和质量流量控制器那样的流量控制器63。利用气体供给管61、开闭阀62、流量控制器63以及处理气体供给源64形成处理气体供给部60。此外,气体供给管61在中途分支,开闭阀、流量控制器以及与处理气体种类对应的处理气体供给源(未图示)连通于各分支管。
在等离子体处理中,自处理气体供给部60供给的处理气体经由气体供给管61和气体导入管55向各分割金属窗57所具有的导体板30的气体扩散槽34供给。然后,自各气体扩散槽34经由各喷淋板40的气体喷出孔44向处理区域S喷出。
此外,也可以是,各分割金属窗57所具有的气体导入管55不汇集为一个,而分别单独地与处理气体供给部60连通,并对每个分割金属窗57进行处理气体的供给控制。另外,还可以是,金属窗50的位于外侧的多个分割金属窗57所具有的气体导入管55汇集为一个,金属窗50的位于内侧的多个分割金属窗57所具有的气体导入管55另外汇集为一个,各个气体导入管55独立与处理气体供给部60连通,并进行处理气体的供给控制。即,前者的形态为对每个分割金属窗57执行处理气体的供给控制的形态,后者的形态为分成金属窗50的外部区域和内部区域来执行处理气体的供给控制的形态。
而且,还可以是,各分割金属窗57具有固有的高频天线,执行对各高频天线独立施加高频电力的控制。
控制部90控制基板处理装置100的各构成部,例如控制冷机86、高频电源59、83、处理气体供给部60、基于自压力计发送的监控信息的气体排出部28等的动作。控制部90具有CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)以及RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)。CPU按照储存在RAM、ROM的存储区域的制程(工艺制程),执行规定的处理。在制程中设定有与工艺条件相应的基板处理装置100的控制信息。在控制信息中例如包含气体流量、处理容器20内的压力、处理容器20内的温度、下方基材72的温度、工艺时间等。
制程和控制部90所应用的程序例如可以储存于硬盘、光盘、光磁盘等。另外,制程等也可以是在收纳于CD-ROM、DVD、存储卡等便携式的能够由计算机读取的存储介质的状态下安装于控制部90并被读取的形态。控制部90此外还具有进行指令的输入操作等的键盘、鼠标等输入装置、可视化地显示基板处理装置100的运转状况的显示器等显示装置以及打印机等输出装置这样的用户界面。
<第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造和接合方法>
接着,参照图2和图3说明实施方式所涉及的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造和接合方法的一个例子。在此,图3是图2的III部的放大图。此外,如上所述,在此,将导体板30作为第一导电性构件、将喷淋板40作为第二导电性构件进行说明,但第一导电性构件和第二导电性构件能够应用构成基板处理装置100并相互抵接的适当的两个构件。
导体板30和喷淋板40借助位于导体板30所具有的气体扩散槽34的周围的接合界面51相互接合。例如,在气体扩散槽34的俯视形状为矩形的情况下,接合界面51的俯视形状成为矩形框状。
分开地配设的环状的第一密封槽32与第二密封槽42面向接合界面51,在第一密封槽32配设有第一密封构件35,在第二密封槽42配设有第二密封构件43。
更具体而言,在导体板30的气体扩散槽34的侧方位置侧开设有面向接合界面51的环状的第一密封槽32,在第一密封槽32配设有由O形密封圈形成的第一密封构件35。另一方面,在喷淋板40的靠绝缘构件56的侧方位置且与第一密封槽32分开的位置开设有面向接合界面51的环状的第二密封槽42,在第二密封槽42配设有由O形密封圈形成的第二密封构件43。
在此,作为O形密封圈的材质,例如,能够使用丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅酮橡胶(Q)。还能够应用氟硅酮橡胶(FVMQ)、氟醚系橡胶(FO)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙丙橡胶(EPM)。
由O形密封圈形成的第一密封构件35和第二密封构件43分别被形成接合界面51的相对的板(喷淋板40或者导体板30)的抵接面保持,由此,形成喷淋板40与导体板30之间的密封构造。
此外,除图示例以外,也可以是第一密封槽32和第二密封槽42均设于导体板30的形态,还可以是第一密封槽32和第二密封槽42均设于喷淋板40的形态。而且,还可以是第一密封槽32和第二密封槽42分别设于喷淋板40和导体板30的形态。
另外,在导体板30中,例如在喷淋板40所具有的第二密封槽42的内侧侧方位置设有面向接合界面51的环状的导通部槽33,在导通部槽33配设有屏蔽缠绕(日文:シールドスパイラル)36。屏蔽缠绕36例如由铝、不锈钢、铜、铁等金属形成,具有确保喷淋板40与导体板30之间的导通并将喷淋板40保持为特定的电位例如接地电位的功能。
在接合界面51中的比第二密封槽42靠外侧的位置,形成有导体板30的抵接面与喷淋板40的抵接面真空连接而成的真空连接部52。
另一方面,在接合界面51中的第一密封槽32与第二密封槽42之间形成有导入大气而成的大气接合部53。另外,在比第一密封槽32靠内侧的位置,接合界面51与气体扩散槽34连通。
接着,参照图3更详细地说明大气连接部53。
如图3所示,在形成接合界面51的导体板30的抵接面和喷淋板40的抵接面分别具有微观的表面凹凸51a,利用两者的抵接面所具有的表面凹凸51a,形成有许多微小的间隙51b。由该许多微小的间隙51b形成大气连接部53。
如图3所示,在导体板主体31设有面向大气连接部53的大气导入孔37。如图2所示,大气导入孔37贯通导体板主体31并面向导体板主体31的上端面31a。
在面向导体板主体31的上端面31a的大气导入孔37的开口以流体连通的方式连接有大气导入管38。如图1所示,在图示例中,与各分割金属窗57所具有的大气导入孔37流体连通的导入支管38a与导入主管38b连通,由导入主管38b和多个导入支管38a形成大气导入管38。而且,导入主管38b气密地贯通侧壁11并面向外部区域E。此外,还可以是各分割金属窗57所固有的大气导入管分别单独地气密地贯通侧壁11并面向外部区域E的形态。
经由面向外部区域E的大气导入管38并经由大气导入孔37向形成大气连接部53的许多间隙51b提供大气。即,大气连接部53为在一边使导体板30和喷淋板40这两者的抵接面所具有的表面凹凸51a进行点接触、线接触等一边向由表面凹凸51a形成的间隙51b导入大气的状态下形成的连接部。此外,在天线室A处于大气环境的情况下,也可以不设置大气导入管38、导入支管38a以及导入主管38b,而使大气导入孔37直接暴露于天线室A并向间隙51b导入大气。
另一方面,形成于大气连接部53的外周侧的真空连接部52为在导体板30与喷淋板40的接合界面51的外周使双方真空连接的部位。
在接合界面51中,在大气连接部53的外周存在嵌入于第二密封槽42的第二密封构件43,在第二密封构件43与导体板30的抵接面之间形成有密封构造。利用该结构,能够抑制存在于大气连接部53的大气经由真空连接部52向下腔室17的处理区域S泄漏。
另外,在大气连接部53的内周存在嵌入于第一密封槽32的第一密封构件35,在第一密封构件35与喷淋板40的抵接面之间形成有密封构造。利用该结构,能够抑制存在于大气连接部53的大气向气体扩散槽34泄漏,并且能够抑制存在于气体扩散槽34的处理气体向大气连接部53泄漏。
如此,由于作为第一导电性构件的一个例子的导体板30和作为第二导电性构件的一个例子的喷淋板40的接合界面51具有向位于接合界面51的许多间隙51b导入大气而成的大气连接部53,因而形成第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造200。
另外,概括说明作为第一导电性构件的一个例子的导体板30与作为第二导电性构件的一个例子的喷淋板40的接合方法的一个例子,如下所述。
首先,通过接合导体板30和喷淋板40,从而形成接合界面51。
在形成接合界面51时,在导体板30的气体扩散槽34的侧方位置预先开设面向接合界面51的环状的第一密封槽32。然后,在第一密封槽32预先配设第一密封构件35。另一方面,在喷淋板40的绝缘构件56的侧方位置且与第一密封槽32分开的位置预先开设面向接合界面51的环状的第二密封槽42。然后,在第二密封槽42预先配设第二密封构件43。
通过接合导体板30和喷淋板40而形成接合界面51,在导体板30的抵接面和喷淋板40的抵接面分别具有微观的表面凹凸51a,利用两者的抵接面所具有的表面凹凸51a形成微小的间隙51b。然后,利用许多间隙51b形成大气连接部53。
在导体板主体31设有面向大气连接部53的大气导入孔37,使大气导入孔37与外部区域E流体流通,从而形成具有向许多间隙51b导入大气而成的大气连接部53的、第一导电性构件与第二导电性构件的连接构造200。
如此,通过在导体板30与喷淋板40的接合界面51设置大气连接部53,相比于接合界面的整个面由真空连接部形成的情况,导体板30与喷淋板40之间的热传导性良好。这是因为,相对于真空作为绝热层发挥功能,大气通过气体分子传递热从而作为传热层发挥功能。而且,由于导体板30与喷淋板40之间的热传导性良好,因而能够抑制分割金属窗57的温度分布的产生、由多个分割金属窗57形成的金属窗50的温度分布的产生。
另外,各分割金属窗57具备除了在接合界面51的内侧具有由第一密封构件35形成的密封构造以外在接合界面51的外周侧还具有由第二密封构件43形成的另外的密封构造的双重的密封构造。利用该结构,能够抑制处理区域S内的工艺气氛进入于接合界面51而使沉积物堆积、沉积物剥离而产生颗粒。而且,抑制沉积物的堆积、抑制颗粒的产生有助于抑制由这些沉积物、颗粒引起的导体板30与喷淋板40之间的导通不良。
另外,抑制由位于处理区域S内的各种处理气体进入于接合界面51引起的该接合界面51的腐蚀。而且,抑制该接合界面51的腐蚀有助于抑制由接合界面51的腐蚀引起的导体板30与喷淋板40之间的导通不良。
此外,虽省略图示,但作为接合界面51的大气接合部53的形成方法,还可以是除图示例那样在导体板30设置与接合界面51和外部区域E连通的大气导入孔37的形态以外的方法。例如,还可以是不要将气体导入管55所具有的凸缘55a的下表面与导体板主体31的上表面之间密封的密封构件39b,而将贯通孔31b与气体导入管55之间的界面设为大气导入界面,并经由该大气导入界面向大气接合部导入大气的形态。
<第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的密封性能的检查方法>
接着,参照图4,说明第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的密封性能的检查方法。在此,图4是说明第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造的密封性能的检查方法的图,是应用了图1所示的纵剖视图的图。
由于构成基板处理装置100所具有的金属窗50的各分割金属窗57在导体板30与喷淋板40的接合界面51具有大气连接部53,因而由第二密封构件43形成的密封构造的密封性能变得重要。即,利用由第二密封构件43形成的密封构造,抑制大气自大气连接部53向下腔室17的处理区域S泄漏。此外,在导体板与喷淋板的接合界面的整个区域由真空连接部形成的情况下,不存在这样的风险。
于是,在基板处理装置100中,在制造基板处理装置100之前的适当的阶段,至少在制造了金属窗50的阶段,实施检测大气连接部53的大气是否向处理区域S泄漏的泄漏检查。另外,该泄漏检查也可以在基板处理与基板处理之间的间隙实施,该情况下,能够检测出密封构造的密封性的劣化。
在泄漏检查中,如图4所示,在经由上腔室13的侧壁11面向外部区域E的大气导入管38安装开闭阀95,经由开闭阀95设置氦供给源96。即,在本泄漏检查中,通过确认氦有无泄漏,从而检测大气有无自大气连接部53泄漏。
另一方面,在构成多个气体排出部28中的一个或者全部的气体排出部28的气体排出管25的中途位置设置检查用配管97,在检查用配管97设置氦泄漏检测器98(也称为氦泄漏探测器)。图示例示出对于一个气体排出部28设有氦泄漏检测器98的例子,但例如也可以在全部多个气体排出部28设置氦泄漏检测器98。该情况下,能够将位于氦浓度较高的氦泄漏检测器98的附近的分割金属窗57确定为氦泄漏着的分割金属窗57,而容易确定成为氦泄漏源的分割金属窗57。
在检查时,首先,关闭开闭阀95,使气体排出部28工作而将处理区域S内设为期望的真空气氛。接着,打开开闭阀95,自氦供给源96经由大气导入管38并经由大气导入孔37向各分割金属窗57的大气连接部53提供氦气。
在适当的时刻使氦泄漏检测器98工作,在检测氦的有无、检测出氦时,测量氦的浓度。在未检测出氦、或者检测出的氦的浓度为规定的基准值以下的情况下,由各分割金属窗57所具有的第二密封构件43形成的密封构造能够具有期望的密封性能。另一方面,在检测出的氦的浓度超过规定的基准值的情况下,查看由各分割金属窗57所具有的第二密封构件43形成的密封构造,采取更换分割金属窗57所具有的成为氦泄漏的原因的第二密封构件43等对策。
也可以是对上述实施方式所列举的构成等组合其他的构成要素等而成的其他的实施方式,另外,本公开完全不限定于在此示出的构成。关于这一点,能够在不脱离本公开的主旨的范围内进行变更,能够根据其应用形态适当确定。
例如,图示例的基板处理装置100作为具备金属窗的感应耦合型的等离子体处理装置进行了说明,但也可以是具备电介质窗来代替金属窗的感应耦合型的等离子体处理装置,还可以是其他形态的等离子体处理装置。具体而言,可列举电子回旋共振等离子体(Electron Cyclotronresonance Plasma,ECP)、螺旋波激发等离子体(Helicon WavePlasma,HWP)、平行平板等离子体(Capacitively coupled Plasma,CCP)。另外,可列举微波激发表面波等离子体(Surface Wave Plasma,SWP)。包含ICP在内,这些等离子体处理装置均能够独立地控制离子通量和离子能量,能够自由地控制蚀刻形状、选择性,并且能够得到1011cm-3至1013cm-3左右这样的较高的电子密度。
Claims (14)
1.一种第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,该第一导电性构件和第二导电性构件构成处理容器,该处理容器在内部具有与外部区域隔离的处理区域,在所述处理区域处理基板,其中,
所述第一导电性构件和所述第二导电性构件具备接合界面,
分开地配设的环状的第一密封槽和第二密封槽面向所述接合界面,在所述第一密封槽配设有第一密封构件,在所述第二密封槽配设有第二密封构件,
由所述接合界面的位于所述第一密封槽与所述第二密封槽之间的部分的表面凹凸形成的间隙与所述外部区域连通。
2.根据权利要求1所述的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,其中,
在所述第一导电性构件开设有与所述间隙连通的大气导入孔,
所述大气导入孔与所述外部区域连通。
3.根据权利要求2所述的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,其中,
所述大气导入孔与氦气供给源连通。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,其中,
所述第一导电性构件和所述第二导电性构件均由耐腐蚀性的金属或者实施了耐腐蚀性的表面加工的金属形成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的第一导电性构件与第二导电性构件的接合构造,其中,
所述第二导电性构件为具备向所述处理区域喷出处理气体的多个气体孔的喷淋板,
所述第一导电性构件为形成金属窗的导体板,
在所述接合界面的内侧设有与多个所述气体孔连通的气体扩散槽。
6.一种基板处理装置,该基板处理装置具有处理容器,该处理容器在内部具备与外部区域隔离的处理区域,在所述处理区域处理基板,其中,
所述处理容器包括第一导电性构件和第二导电性构件,
所述第一导电性构件和所述第二导电性构件具备接合界面,
分开地配设的环状的第一密封槽和第二密封槽面向所述接合界面,在所述第一密封槽配设有第一密封构件,在所述第二密封槽配设有第二密封构件,
由所述接合界面的位于所述第一密封槽与所述第二密封槽之间的部分的表面凹凸形成的间隙与所述外部区域连通。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其中,
在所述第一导电性构件开设有与所述间隙连通的大气导入孔,
所述大气导入孔与所述外部区域连通。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其中,
所述大气导入孔与氦气供给源连通。
9.根据权利要求6所述的基板处理装置,其中,
在所述第一导电性构件设有贯通孔,在所述贯通孔安装有气体导入管,
所述贯通孔与所述气体导入管之间的界面成为大气导入界面,所述大气导入界面与所述接合界面的所述间隙以及所述外部区域连通。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的基板处理装置,其中,
所述第一导电性构件和所述第二导电性构件均由耐腐蚀性的金属或者实施了耐腐蚀性的表面加工的金属形成。
11.根据权利要求6~10中任一项所述的基板处理装置,其中,
所述第二导电性构件为具备向所述处理区域喷出处理气体的多个气体孔的喷淋板,
所述第一导电性构件为形成金属窗的导体板,
在所述接合界面的内侧设有与多个所述气体孔连通的气体扩散槽。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置,其中,
所述金属窗由多个分割金属窗形成,
各个所述分割金属窗具有固有的所述导体板、所述喷淋板、所述气体导入管。
13.根据权利要求11或12所述的基板处理装置,其中,
所述喷淋板经由所述导体板接地。
14.一种第一导电性构件与第二导电性构件的接合方法,该第一导电性构件和第二导电性构件构成处理容器,该处理容器在内部具有与外部区域隔离的处理区域,在所述处理区域处理基板,其中,
该第一导电性构件与第二导电性构件的接合方法至少具有在所述第一导电性构件与所述第二导电性构件之间形成接合界面的工序,
形成所述接合界面的工序包括以下工序:
对分开地配设的环状的第一密封槽和第二密封槽分别配设第一密封构件和第二密封构件;以及
将由所述接合界面的位于所述第一密封槽与所述第二密封槽之间的部分的表面凹凸形成的间隙与所述外部区域连通。
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