CN116364514A - 基片处理装置和基片处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供基片处理装置和基片处理方法，在使用具有环部件的基片处理装置的基片处理中，抑制由环部件的温度引起的不良情况发生，其中，该环部件包围载置台的载置面的周围。处理基片的基片处理装置包括：在内部处理上述基片的处理腔室；构成该处理腔室的腔室壁部；设置在上述处理腔室的内部，具有载置上述基片的载置面的载置台；以包围上述载置面的外周的方式配置的环部件；第一流路，其设置在上述环部件以外的、该基片处理装置的构成部件的内部，供温度调节介质流通；和第二流路，其设置在上述环部件的内部，以流体能够流通的方式与上述第一流路连接。

Description

基片处理装置和基片处理方法

技术领域

本发明涉及基片处理装置和基片处理方法。

背景技术

在专利文献1中公开有在处理容器内与载置基片的载置台相对地配置，具有喷出处理气体的喷淋头的基片处理装置。在该基片处理装置中，在喷淋头的基体部件、处理容器的容器主体的侧壁部分和载置台分别形成有流路，关于各流路，分别设定了温度的流动性热介质单独地从冷却单元在其中循环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-114653号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的技术是在使用具有环部件的基片处理装置的基片处理中，抑制由环部件的温度引起的不良情况发生，其中环部件包围载置台的载置面的周围。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式为处理基片的基片处理装置，其包括：在内部处理上述基片的处理腔室；构成该处理腔室的腔室壁部；设置在上述处理腔室的内部，具有载置上述基片的载置面的载置台；以包围上述载置面的外周的方式配置的环部件；第一流路，其设置在上述环部件以外的、该基片处理装置的构成部件的内部，供温度调节介质流通；和第二流路，其设置在上述环部件的内部，以流体能够流通的方式与上述第一流路连接。

发明效果

依照本发明，能够在使用具有环部件的基片处理装置的基片处理中，抑制由环部件的温度引起的不良情况发生，其中，环部件包围载置台的载置面的周围。

附图说明

图1是表示作为本实施方式的基片处理装置的等离子体处理装置的概要结构的纵截面图。

图2是表示作为本实施方式的基片处理装置的等离子体处理装置的概要结构的横截面图。

图3是图1的局部放大图。

图4是防护环的横截面图。

图5是分割部件的侧面图。

图6是表示等离子体处理装置中的温度调节流体的供给系统的构成的示意图。

图7是表示等离子体处理装置中的温度调节流体的供给系统的其他构成例的示意图。

图8是表示等离子体处理装置中的温度调节流体的供给系统的其他构成例的示意图。

图9是说明防护环的其他例的图。

图10是其他实施方式的处理容器内的局部放大上表面图。

图11是其他实施方式的、防护环的周边的局部放大截面图。

图12是表示防护环和整流壁的其他例的图。

附图标记说明

1等离子体处理装置

10a 侧壁部

10b 底壁部

13 流路

20 金属窗

23 流路

30 载置台

31a 载置面

31b流路

50、300、600防护环

50a、304流路

G玻璃基片。

具体实施方式

在液晶显示装置(LCD)等平板显示器(FPD)的制造工艺中，对玻璃基片等基片进行蚀刻处理、成膜处理等基片处理。这些基片处理在基片载置于处理容器内的载置台的上表面即载置面的状态下进行。

另外，为了在基片的中央部和基片的周缘部得到良好且均匀的等离子体处理结果，有时载置俯视时包围载置台的载置面的周围的环状的部件即环部件。

但是，使用环部件时，有时会由于环部件的温度而发生不良情况。例如，在使用环部件进行蚀刻处理的情况下，在环部件沉积反应生成物，在更换基片时等上述反应生成物飞散，会污染基片表面和处理容器内(内部)。

因此，本发明的技术在使用具有环部件的基片处理装置的基片处理中，抑制由环部件的温度引起的不良情况发生。

以下，参照附图，对本实施方式的基片处理装置和基片处理方法进行说明。另外，在本说明书和图中，对具有实质上相同的功能构成的要素标注相同的附图标记，从而省略重复的说明。

＜等离子体处理装置1＞

图1和图2分别是表示作为本实施方式的基片处理装置的等离子体处理装置的概要结构的纵截面图和横截面图。图3是图1的局部放大图。

图1和图2的等离子体处理装置1对作为基片的、矩形的玻璃基片G(以下称为“基片G”)，进行作为基片处理的、使用处理气体的等离子体的等离子体处理。等离子体处理装置1进行的等离子体处理例如是FPD用的蚀刻处理、成膜处理、灰化处理等。通过这些处理，在基片G上形成发光元件、发光元件的驱动电路等电子器件。

等离子体处理装置1包括作为在内部处理基片的处理容器的一部分的容器主体10。容器主体10从导电性材料(例如铝)形成为有底的方筒形状，并电接地。容器主体10具有构成方筒形状的各侧面的侧壁部10a和构成底面的底壁部10b。由于在等离子体处理中常常使用腐蚀性的气体，因此为了提高耐腐蚀性，也可以为容器主体10的内壁面被实施了阳极氧化处理等耐腐蚀涂层处理。此外，在容器主体10的上表面形成有开口。该开口被与容器主体10绝缘地设置的矩形的金属窗20气密地封闭，具体而言，被金属窗20和后述的金属框15气密地封闭。由容器主体10、金属框15和金属窗20包围成的空间成为等离子体处理的处理对象即基片G在等离子体处理时所在的处理空间K1，金属窗20的上方侧的空间成为配置后述的高频天线(等离子体天线)90的天线室K2。

在容器主体10的X方向负侧(图2的左侧)的侧壁部10a，设置有用于向处理空间K1内送入基片G的送入出口11和开闭送入送出口11的闸门12。

另外，如图1所示，在容器主体10的各侧壁部10a和底壁部10b的内部，设置有供温度调节介质流通的流路13。流路13用于调节容器主体10的温度，防止在容器主体10的内周面附着反应生成物等。

在容器主体10的底壁部10b上，以与金属窗20相对的方式设置有载置台30。载置台30的上表面具有作为载置基片G的载置面31a的台主体31。

台主体31由导电性材料(例如铝、不锈钢等)以俯视时呈矩形的方式形成。为了提高绝缘性和耐腐蚀性，也可以为台主体31的表面被实施了阳极氧化处理或陶瓷热喷涂处理等涂层处理。

台主体31隔着由绝缘性的材料(例如PTFE(聚四氟乙烯)、氧化铝、氧化钇等)形成的脚部32，设置于容器主体10的底壁部10b上。此外，载置于台主体31的基片G由载置台30具有的静电吸盘(未图示)吸附保持。

而且，在台主体31的内部，设置有供温度调节介质流通的流路31b。流路31b用于调节台主体31的温度，调节载置于载置面31a的基片G的温度等。

另外，台主体31经由匹配器40与高频电源41连接。高频电源41向台主体31供给偏置用的高频电功率，例如频率为3.2MHz的高频电功率。由此，能够将在处理空间K1内生成的等离子体中的离子吸引到基片G。

另外，在载置台30的周围，设置有作为以包围载置面31a的方式配置的环部件的防护环(shield ring)50。防护环50是为了在载置台30的上方均匀地形成等离子体等而设置的，由绝缘性的材料(例如氧化铝、氧化钇等陶瓷)形成。

如图2所示，防护环50例如被分割成4个分割部件101～104，作为整体以俯视时呈比载置面31a大一圈矩形的环状的方式形成。此外，如图1所示，以包围载置台30的侧面(具体而言载置台30的下部侧面)和脚部32的侧面的方式，设置有由绝缘性的材料(例如PTFE(聚四氟乙烯)、氧化铝、氧化钇等)形成的绝缘环51，在绝缘环51的上表面上载置有防护环50。绝缘环51由容器主体10的底壁部10b支承。即，防护环50隔着绝缘环51设置于容器主体10的底壁部10b。

在防护环50的内部设置有供温度调节介质流通的流路50a。流路50a用于调节防护环50的温度。在本例中，流路50a如图3中由虚线示意性地表示的那样，以流体可流通的方式与设置于容器主体10的内部的流路13连接。即，在本例中，在防护环50的流路50a中，流通用于调节容器主体10的温度的温度调节流体。

另外，在图示的例中，与基片G相比载置面31a较小，基片G的周缘部从载置面31a伸出，在俯视时，与防护环50的内周部重叠。而且，防护环50的内周部的上表面50b以与基片G的背面隔开间隔而不接触的方式，位于比载置面31a靠下方的位置。防护环50的内周部的上表面50b与载置面31a之间的距离例如为0.1mm～0.3mm。另外，在载置台30的台主体31与防护环50在上下方向上重叠的部分，载置台30的台主体31的外周面与防护环50的内周面之间的距离例如为0mm～0.1mm。

防护环50也可以与绝缘环51形成为一体。此外，也可以为绝缘环51与脚部32形成为一体。

关于防护环50的更具体的结构，在后文说明。

进一步，如图1所示，在容器主体10的底壁部10b形成有排气口14。排气口14设置有多个，例如如图2所示的那样，在俯视时呈矩形的载置台30的各长边部的中央设置有一个。如图1所示，在排气口14连接有具有真空泵等的排气部60。处理空间K1能够被该排气部60减压。排气部60既可以在多个排气口14分别设置，也可以对多个排气口14共用地设置。另外，排气口14的位置和数量并不限定于图中的例。

另外，在处理容器内，以从上方覆盖容器主体10与载置台30之间的间隙的方式，设置有挡板B(参照图5)。挡板B能够将形成等离子体的处理空间(等离子体处理空间)K1与位于其下方的不形成等离子体的非等离子体处理空间隔开。

在容器主体10的侧壁部10a的上表面，设置有由铝等金属材料形成的矩形的框体即金属框15。在容器主体10与金属框15之间，设置有用于将处理空间K1保持为气密的密封部件16。此外，在本实施方式中，容器主体10、金属框15和金属窗20形成构成为可减压的、能够在内部处理基片的处理容器。即，金属框15和金属窗20构成上述处理容器的顶板部。

金属窗20例如以俯视时呈矩形形状的方式形成。此外，金属窗20作为向处理空间K1供给处理气体的喷淋头发挥作用。例如，在金属窗20形成有将处理气体向下方释放的大量的气体释放孔21和使处理气体扩散的扩散室22，气体释放孔21与扩散室22连通。

扩散室22经由气体供给管70与处理气体供给部71连接。处理气体供给部71包括流量调节阀(未图示)、开闭阀(未图示)等，向扩散室22供给蚀刻处理、成膜处理、灰化处理等所需的处理气体。

另外，在金属窗20的内部设置有供温度调节介质流通的流路23。流路23用于调节金属窗20的温度。通过调节金属窗20的温度，能够进行向处理空间K1供给的处理气体的温度的调节等。

另外，金属窗20利用绝缘部件24与金属框15电绝缘。

由上述的金属窗20、侧壁部81和顶板部80包围成的空间构成天线室K2，在天线室K2的内部，以面对金属窗20的方式配置有高频天线90。

高频天线90例如隔着由绝缘材料形成的间隔部件(未图示)与金属窗20隔开间隔地配置。

高频天线90经由匹配器42与高频电源43连接。从高频电源43经由匹配器42向高频天线90供给例如13.56MHz的高频电功率。由此，在等离子体处理的期间，在处理空间K1的内部形成感应电场，从气体释放孔21释放的处理气体被感应电场等离子体化。

进一步，在等离子体处理装置1设置有控制部U。控制部U例如是包括CPU等处理器和存储器的计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部保存有控制等离子体处理装置1中的基片G的处理的程序。上述的程序也可以记录在计算机可读取的非暂时性存储介质中，从该存储介质被安装到控制部U。也可以利用专用硬件(电路板)实现程序的一部分或全部。

＜防护环50＞

图4是防护环50的横截面图。图5是分割部件101的侧面图。

如图4所示，防护环50具有4个分割部件101～104。

分割部件101～104在俯视时沿载置台30的矩形形状的载置面31a的各个边设置。

分割部件101以沿载置面31a的X方向正侧的边在Y方向上延伸的方式设置。在分割部件101的内部，以沿Y方向延伸的方式设置有流路101a。在流路101a的Y方向负侧端部设置有温度调节流体的导入孔101b。

分割部件102以沿载置面31a的Y方向负侧的边在X方向上延伸的方式设置。在分割部件102的内部，以沿X方向的方式设置有流路102a。

分割部件103以沿载置面31a的X方向负侧的边在Y方向上延伸的方式设置。在分割部件103的内部，以沿Y方向延伸的方式设置有流路103a。在流路103a的Y方向正侧端部设置有温度调节流体的排出孔103b。

分割部件104以沿载置面31a的Y方向正侧的边在X方向上延伸的方式设置。在分割部件104的内部，以沿X方向延伸的方式设置有流路104a。

分割部件101和分割部件102以使得流路101a的Y方向负侧端部与流路102a的X方向正侧端部连通的方式而彼此固定。

分割部件102与分割部件103以使得流路102a的X方向负侧端部与流路103a的Y方向负侧端部连通的方式而彼此固定。

分割部件103与分割部件104以使得流路103a的Y方向正侧端部与分割部件104的X方向负侧端部连通的方式而彼此固定。

分割部件104与分割部件101以使得流路104a的X方向正侧端部与流路101a的Y方向正侧端部连通的方式而彼此固定。

通过如上述那样进行固定，防护环50的温度调节流体的流路50a具有以下的2个流路。

(1)从导入孔101b经由流路101a、流路104a和流路103a的Y方向正侧端部到达排出孔103b的流路

(2)从导入孔101b经由流路101a的Y方向负侧端部、流路102a和流路103a到达排出孔103b的流路

另外，各分割部件101～104的流路101a～104a、导入孔101b、排出孔103b例如深孔钻(gun drilling)加工形成。此外，各分割部件101～104的流路101a～104a也可以通过使具有形成流路101a～104a的一侧的凹部的部件与具有形成流路101a～104a的另一侧的凹部的部件通过接合等一体化而形成。也可以通过利用3D打印技术制作各分割部件101～104，来形成流路等。

在防护环50中，分割部件101～104间的固定通过将流路50a密闭的O形环等密封部件110，使用螺纹件N(参照图5)来进行。另外，供螺纹件N插入的螺纹孔以使得螺纹件N不露出到等离子体处理空间K1的方式，在水平方向(X方向)上延伸地形成。

另外，分割部件101的Y方向负侧的端部以比分割部件102向外侧(Y方向负侧)突出的方式设置。该分割部件102的Y方向负侧的端部如图5所示比绝缘环51向外侧(Y方向负侧)突出，在其下侧设置有温度调节流体的导入孔101b。导入孔101b经由连接管120与处理容器的外部的冷却单元200(参照后述的图6)连接。来自冷却单元200的温度调节流体经由容器主体10的底壁部10b和连接管120，被供给到导入孔101b。

如图4所示，位于分割部件101的Y方向负侧的端部的对角的、分割部件103的Y方向正侧的端部，以比分割部件104向外侧(Y方向正侧)突出的方式设置。虽然省略图示，但该分割部件103的Y方向正侧的端部与分割部件101的Y方向负侧的端部同样，比绝缘环51向外侧(Y方向正侧)突出，在其下侧设置有温度调节流体的排出孔103b。此外，排出孔103b也与导入孔101b同样，经由连接管(未图示)与处理容器的外部的冷却单元(参照后述的图6)200连接。从排出孔103b排出的温度调节流体经由连接管和容器主体10的底壁部10b返回冷却单元200。

另外，分割部件101的Y方向正侧的端部以比分割部件104和绝缘环51向外侧(Y方向正侧)突出的方式设置，分割部件103的Y方向负侧的端部也以比分割部件102和绝缘环51向外侧(Y方向负侧)突出的方式设置。不过，在分割部件101的Y方向正侧的端部和分割部件103的Y方向负侧的端部，不设置导入孔101b和排出孔103b。

这样，由于未设置导入孔101b和排出孔103b的端部也比分割部件102、104和绝缘环51向外侧突出，因此防护环50的形状作为整体在俯视时以X方向中央为中心关于X方向对称，且以Y方向中央为中心关于Y方向称。因此，能够抑制防护环50中的比绝缘环51靠外侧的部分在非对称的情况下对等离子体处理空间K1中的等离子体造成的影响。

另外，如图5所示，与导入孔101b连接的连接管120位于挡板B的下方的空间即非等离子体形成空间。与排出孔103b连接的连接管(未图示)也同一。因此，这些连接管不会对等离子体处理空间K1内的等离子体产生不良影响。

＜温度调节流体的供给系统＞

图6是表示等离子体处理装置1中的温度调节流体的供给系统的结构的示意图。

如图6所示，等离子体处理装置1在上述的容器主体10具有流路13，在载置台30具有流路31b，在作为喷淋头发挥作用的金属窗(以下，有时称为喷淋头。)20具有流路23。

流路13、流路31b、流路23分别经配管(未图示)与设置于处理容器的外部的冷却单元200连接，被单独地循环供给温度调节流体。温度调节流体例如为氟系流体。

从冷却单元200向流路13、流路31b、流路23循环供给的温度调节流体的温度和流量由控制部U(参照图1)控制。此外，从冷却单元200向流路13循环供给的温度调节流体、向流路31b循环供给的温度调节流体和向流路23循环供给的温度调节流体，分别被独立地进行温度控制。对流路13、流路31b、流路23可以共用地设置冷却单元200，也可以对它们分别单独地设置冷却单元200。

另外，如上所述，流路13以流体能够流通的方式与设置于防护环50的流路50a连接。例如，流路13与流路50a以流体能够流通的方式串接连接，形成一个温度调节流体的循环路径。即，防护环50的流路50a被循环供给对容器主体10的流路13的温度调节流体。

＜基片处理＞

接着，对等离子体处理装置1中的基片处理进行说明。

首先，打开闸门12，将基片G经由送入送出口11向处理容器内送入，并载置在载置台30上。之后，关闭闸门12。

然后，从处理气体供给部71，经由金属窗20向处理空间K1内供给处理气体。此外，进行利用排气部60的处理空间K1的排气，将处理空间K1内调节为所希望的压力。

接着，从高频电源43向高频天线90供给高频电功率，由此隔着金属窗20在处理空间K1内产生感应电场。其结果是，利用感应电场，将处理空间K1内的处理气体等离子体化，生成高密度的电感耦合等离子体。而且，利用从高频电源41供给至载置台30的台主体31的偏置用的高频电功率，将等离子体中的离子吸引到基片G，基片G被处理。

利用等离子体的处理完成后，停止来自高频电源41、43的电功率供给、来自处理气体供给部71的处理气体供给，按与送入时相反的顺序送出基片G。由此结束一连串基片处理。

(例1)

例如，等离子体处理装置1中的上述的基片处理，在蚀刻基片G上的钼膜等情况下，载置台30的台主体31和处理容器的容器主体10分别由在流路31b和流路13中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节为80℃以上的高温。

载置台30的台主体31：80℃～110℃

处理容器的容器主体10：110℃～150℃

在该情况下，在本实施方式中，在防护环50的流路50a中也循环流通对容器主体10的流路13的温度调节流体，因此防护环50也被加热，例如成为80℃以上的高温。

另一方面，与本实施方式不同，在防护环50没有设置流路50a的情况下，防护环50被来自等离子体的热输入等加热，而在空转刚结束后或维护刚结束后、基片G的连续处理刚开始后，防护环50的温度低。因此，附着在防护环50的上表面的反应生成物的量多。

与此相对，通过如本实施方式那样，利用在流路50a中循环流通的温度调节流体对防护环50进行加热，即使在空转刚结束后等，也能够使防护环50成为高温的。因此，能够抑制附着在防护环50的上表面50b的反应生成物的量。因此，能够抑制在更换基片G时等上述反应生成物飞散而污染基片的表面和处理容器内。

另外，当在防护环50的上表面50b的内周侧附着反应生成物时，防护环50的上表面50b与载置面31a之间的上下方向上的距离短的情况下，有时会妨碍基片G在载置面31a的载置及基片G在载置台30的吸附等。在本实施方式中，由于反应生成物在防护环50的上表面50b的附着得到抑制，因此能够抑制上述那样的载置不良和吸附不良。

(例2)

例如，等离子体处理装置1中的上述的基片处理，在蚀刻基片G上的氧化膜(例如硅氧化膜)等情况下，载置台30的台主体31由在流路31b中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节为40℃以下的低温，处理容器的容器主体10由在流路13中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节为80℃以上的高温。

载置台30的台主体31：0℃～40℃

处理容器的容器主体10：80℃～110℃

在该情况下，在本实施方式中，在防护环50的流路50a中也循环流通对容器主体10的流路13的温度调节流体，因此防护环50也被加热，例如成为80℃以上的高温。

另一方面，与本实施方式不同，在防护环50未设置流路50a的情况下，虽然防护环50被来自等离子体的热输入等加热，但是受到低温的载置台30的台主体31的影响，防护环50的温度成为载置台30的台主体31的温度与处理容器的容器主体10的温度的大致中间的温度。特别是防护环50的内周侧的温度成为更低温度。因此，附着在防护环50的上表面50b(特别是其内周侧)的反应生成物的量多。

与此相对，通过如本实施方式那样，利用在流路50a中循环流通的温度调节流体对防护环50进行加热，能够使防护环50的温度与处理容器的容器主体10的温度相同。即，能够使防护环50成为高温的。因此，能够抑制附着在防护环50的上表面50b的反应生成物的量。

(例3)

例如，等离子体处理装置1中的上述的基片处理，在蚀刻基片G上的非晶硅膜等情况下，载置台30的台主体31和处理容器的容器主体10由在流路31b和流路13中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节为中间的温度。

载置台30的台主体31：40℃～60℃

处理容器的容器主体10：40℃～60℃

在该情况下，与本实施方式不同，在防护环50未设置流路50a的情况下，防护环50被来自等离子体的热输入等加热而成为高温的。这样一来，在载置于载置台30的台主体31的基片G中的防护环50侧的部分即周缘部，由于防护环50的温度的影响，有时作为蚀刻掩模的光致抗蚀剂膜会固化。当像这样固化时，存在即使之后进行灰化等去除处理，也不能适当地除去光致抗蚀剂膜的情况。此外，在基片G的周缘部处，有时由于防护环50的温度的影响而蚀刻选择比发生变动。

与此相对，如本实施方式那样，对容器主体10的流路13的温度调节流体在防护环50的流路50a中循环流通的情况下，能够使防护环50的温度与载置台30的台主体31的温度和处理容器的容器主体10的温度大致相等。因此，能够抑制基片G的周缘部处的光致抗蚀剂膜的固化，此外，能够抑制蚀刻选择比的变动，能够得到稳定的处理结果。

＜温度调节流体的供给系统的其他例1＞

图7是表示等离子体处理装置1中的温度调节流体的供给系统的另一结构例的示意图。

在图6的例中，设置于处理容器的容器主体10即侧壁部10a和底壁部10b的流路13与设置于防护环50的流路50a以流体能够流通的方式连接。与此相对，在图7的例中，设置于喷淋头20即处理容器的顶壁部的流路23与设置于防护环50的流路50a以流体能够流通的方式连接。例如，流路23与流路50a以流体能够流通的方式串接连接，形成一个温度调节流体的循环路径。即，在防护环50的流路50a中，被循环供给对喷淋头20的流路23的温度调节流体。

另外，在该例的供给系统的情况下，从冷却单元200向防护环50的流路50a的温度调节流体的供给也如使用图5等所说明的那样，经由容器主体10的底壁部10b、连接管120和导入孔101b进行。

＜例4＞

根据基片处理的种类的不同，处理容器的容器主体10和喷淋头20分别由在流路13和流路23中循环流通的温度调节流体，调节为以下那样的温度，喷淋头20比容器主体10更高温。

处理容器的容器主体10：80℃～110℃

喷淋头20：150℃以上

在该情况下，如本例那样，在防护环50的流路50a中也使对喷淋头20的流路23的温度调节流体循环流通，由此能够使防护环50也比容器主体10更高温。

该例适用于防护环50的温度与处理容器的容器主体10相同时反应生成物在防护环50的附着之抑制不充分的情况。

＜温度调节流体的供给系统的其他例2＞

图8是表示等离子体处理装置1中的温度调节流体的供给系统的其他结构例的示意图。

在图6和图7的例中，容器主体10及喷淋头20这样的处理容器的壁部与设置于防护环50的流路50a以流体能够流通的方式连接。与此相对，在图8的例中，设置于载置台30的流路31b与设置于防护环50的流路50a以流体能够流通的方式连接。例如，流路31b与流路50a以流体能够流通的方式串接连接，形成一个温度调节流体的循环路径。即，在防护环50的流路50a中，被循环供给对载置台30的流路31b的温度调节流体。

另外，在该例的供给系统的情况下，从冷却单元200向防护环50的流路50a的温度调节流体的供给也如使用图5等所说明的那样，经由容器主体10的底壁部10b、连接管120和导入孔101b进行。

(例5)

例如，等离子体处理装置1中的上述的基片处理，特别是在要求高的选择比的硅氧化膜等的蚀刻等情况下，载置台30的台主体31由在流路31b中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节成比上述例2更低温，处理容器的容器主体10由在流路13中循环流通的温度调节流体，如以下那样调节为80℃以上的高温。

载置台30的台主体31：﹣10℃～0℃

处理容器的容器主体10：80℃～110℃

在该情况下，在本例中，由于在防护环50的流路50a中也循环流通对载置台30的流路31b的温度调节流体，因此防护环50也被冷却，例如成为与载置台30(具体而言台主体31)相同的低温。

另一方面，与本实施方式不同，在防护环50未设置流路50a的情况下，防护环50由于来自等离子体的热输入等而被加热，变得比台主体31高温。这样一来，当台主体31上的基片G的周缘部受到高温的防护环50的影响，会变得比中央部高温，不可能以适当的选择比进行蚀刻。即，蚀刻结果在基片G的面内不均匀。

与此相对，如本例那样，通过由在流路50a中循环流通的温度调节流体将防护环50调节为低温并将其冷却为与台主体31相同的温度，由于台主体31上的基片G的周缘部与中央部之间不具有温度差，因此能够以适当的选择比蚀刻基片G的整个面。即，根据本例，能够在基片G的面内得到均匀的蚀刻结果。

＜本实施方式的主要效果＞

如以上那样，在本实施方式中，设置于防护环50以外的、等离子体处理装置1的构成部件的内部的流路(具体而言，流路13、流路23或流路31b中的任一流路)与设置于防护环50的内部的流路50a以流体能够流通的方式连接。因此，能够抑制起由防护环50的温度引起的不良情况(具体而言，反应生成物在防护环50的附着、蚀刻结果在基片G的面内变得不均匀)发生。此外，由于能够抑制反应生成物在防护环50的附着，因此能够使从防护环50除去反应生成物的维护的执行周期变长，其结果是，能够抑制由维护引起的生产效率的下降。

另外，在本实施方式中，向防护环50的流路50a供给的温度调节流体是向防护环50以外的、等离子体处理装置1的构成部件的流路供给的温度调节流体。因此，能够将对防护环50的流路50a的温度调节流体的配管等共用为对其它流路的温度调节流体的配管等，温度调节流体的供给系统变得简单，能够防止高成本化。

＜防护环50的另一例＞

图9是说明防护环的其他例的图，示出了构成本例的防护环的分割部件301。分割部件301在俯视时沿载置台30的矩形形状的载置面31a的各个边设置，构成矩形框状的防护环300。另外，构成防护环300的长边的分割部件301比构成短边的分割部件301形成得长。

在图4等例的防护环50中，对一个防护环50设置有温度调节流体的导入孔101b和排出孔103b。与此相对，在图9的例中，在构成防护环300的4个分割部件301逐一设置有温度调节流体的导入孔302和排出孔303。通过采用这样的结构，能够抑制通过防护环300的流路304的期间的温度调节流体的温度变化量，能够将防护环300调节成所希望的温度。

在作为处理对象的基片G大而防护环300大的情况下，上述的温度变化量变大的可能性高，因此特别是可以如图9那样形成。

图9的分割部件301中，温度调节流体的流路304以俯视时呈环状的方式形成。此外，分割部件301具有向与载置台30相反侧(图的右侧)突出的凸部301a，在凸部301a的下表面设置有导入孔302和排出孔303。导入孔302和排出孔303分别与流路304中的载置台30的相反侧(图的右侧)的部分连接。

另外，凸部301a还由排气口14的形成位置决定，例如设置于分割部件301中的、分割部件301的延伸方向(图的上下方向)的中央部。

＜其他实施方式＞

图10是其他实施方式的、处理容器内的局部放大上表面图。图11是其他实施方式的、防护环50的周边的局部放大截面图。

本发明的等离子体处理装置如图10和图11所示，包围载置台30的台主体31的载置面31a的俯视时呈环状的整流壁400与防护环50分体地构成，该整流壁400被设置成在防护环50上可拆装。在未设置整流壁400的情况下，由于成为抑制蚀刻的主要原因的反应生成物在基片G的周缘部比在中央部更容易排出等，有时蚀刻速率在基片G的周缘部比在中央部更高。如本实施方式那样，通过设置整流壁400，利用整流壁400遮挡基片G的周缘部附近的蚀刻气体的流动而在基片G的周围形成聚集气体，能够降低上述周缘部附近的蚀刻气体流速，能够抑制蚀刻速率在基片面内变得不均匀。

整流壁400例如使用氧化铝等绝缘性材料形成。此外，整流壁400也可以使用不锈钢等金属材料形成，外侧由绝缘物覆盖。

整流壁400例如与防护环50一样，被分割为4个分割部件401～404。分割部件401以沿分割部件101延伸的方式，设置于该分割部件101上。分割部件402以沿分割部件102延伸的方式，设置于该分割部件102上。分割部件403以沿分割部件103延伸的方式，设置于该分割部件103上。分割部件404以沿分割部件104延伸的方式，设置于该分割部件104上。

另外，整流壁400的分割部件401～404分别在内周侧端具有沿铅垂方向延伸的壁部400a，具有从壁部400a的下端向外侧延伸的凸缘部400b。

在如本例那样，整流壁400与防护环50分体地构成的情况下，防护环50与整流壁400以使得两者之间的热传导良好的方式被固定。该固定例如通过使用沿凸缘部400b以50mm～150mm间隔配置的螺纹件(未图示)将凸缘部400b与防护环50连结来进行。通过像这样使用螺纹件进行固定，能够利用螺纹件在防护环50与整流壁400之间进行传热。因此，整流壁400与防护环50温度大致相等。即，能够通过对防护环50进行温度调节，对整流壁400进行温度调节。由此，能够抑制由整流壁400的温度引起的不良情况(具体而言，反应生成物在整流壁400的附着等)发生。

另外，优选如图11所示的那样，在整流壁400与防护环50之间存在1mm～10mm左右的间隙H。这是因为，由于反应生成物能够经由间隙H排出，所以能够抑制反应生成物在整流壁400沉积而成为颗粒的成因。

例如，通过在整流壁400与防护环50之间夹着垫圈等间隔部件的状态下如上述那样使用螺纹件进行固定，能够将整流壁400与防护环50在两者之间设置有间隙的状态下固定。

另外，整流壁400与防护环50与固定用的螺纹件也与上述的螺纹件N同样，以不露出到等离子体处理空间K1的方式使用。

＜防护环与整流壁的其他例＞

图12是表示防护环与整流壁的另一例的图。

在图10和图11的例中，防护环与整流壁分体地设置，不过两者也可以形成为一体。通过形成为一体，能够从防护环的部分向整流壁的部分高效地进行热传递。而且，通过分体地设置，能够仅进行反应生成物附着更多的整流壁的维护，因此维护变得容易。在将附着有反应生成物的整流壁废弃而更换为新的整流壁的情况下，通过分体地设置，能够实现低成本。

图12的例的防护环600具有相当于图10等的防护环50的防护环部601和相当于图10等的整流壁400的整流壁部602。

在该例的情况下，也可以在整流壁部602设置相当于图11的例的间隙H的贯通孔。

＜变形例＞

在以上的例中，作为基片处理进行了使用等离子体的处理，而本发明的技术也能够适用于不使用等离子体的处理。

此外，在以上的例中，作为基片处理进行了蚀刻处理，而本发明的技术也能够适用于蚀刻以外的基片处理(例如成膜处理)。

本次公开的实施方式在所有方面均为例示而不应认为是限制性。上述的实施方式也可以在不脱离所附的权利要求书(发明范围)及其主旨的情况下以各种各样的方式省略、替换、改变。

Claims (18)

1.一种处理基片的基片处理装置，其特征在于，包括：

在内部处理所述基片的处理腔室；

构成该处理腔室的腔室壁部；

设置在所述处理腔室的内部，具有载置所述基片的载置面的载置台；

以包围所述载置面的外周的方式配置的环部件；

第一流路，其设置在所述环部件以外的、该基片处理装置的构成部件的内部，供温度调节介质流通；和

第二流路，其设置在所述环部件的内部，以流体能够流通的方式与所述第一流路连接。

2.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于，包括：

腔室侧流路，其设置在所述腔室壁部的内部，供第一温度调节介质流通；和

载置台侧流路，其设置在所述载置台的内部，供第二温度调节介质流通。

3.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：

所述第一流路是所述腔室侧流路，

设置有所述腔室侧流路的所述腔室壁部为侧壁部或底壁部中的至少任一者。

4.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：

所述第一流路是所述腔室侧流路，

设置有所述腔室侧流路的所述腔室壁部为顶板部。

5.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：

所述第一流路是所述载置台侧流路。

6.如权利要求2～5中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：

所述第一温度调节介质和所述第二温度调节介质分别独立地进行温度控制。

7.如权利要求6所述的基片处理装置，其特征在于：

所述第一温度调节介质被温度控制为比所述第二温度调节介质高的温度。

8.如权利要求1～7中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：

在所述环部件的上表面配置有包围所述载置面的环状的整流壁。

9.如权利要求1～7中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：

所述环部件与包围所述载置面的环状的整流壁形成为一体。

10.如权利要求1～9中的任一项所述的基片处理装置，其特征在于：

所述环部件的至少内周部，其上表面位于比所述载置面靠下方的位置。

11.一种利用基片处理装置处理基片的基片处理方法，其特征在于：

所述基片处理装置包括：

在内部处理所述基片的处理腔室；

构成该处理腔室的腔室壁部；

设置在所述处理腔室的内部，具有载置所述基片的载置面的载置台；

以包围所述载置面的外周的方式配置的环部件；

第一流路，其设置在所述环部件以外的、该基片处理装置的构成部件的内部，供温度调节介质流通；和

第二流路，其设置在所述环部件的内部，以流体能够流通的方式与所述第一流路连接，

在使所述温度调节介质在所述第二流路中流通的状态下，处理所述基片。

12.如权利要求11所述的基片处理方法，其特征在于：

所述基片处理装置包括：

腔室侧流路，其设置在所述腔室壁部的内部，供第一温度调节介质流通；和

载置台侧流路，其设置在所述载置台的内部，供第二温度调节介质流通。

13.如权利要求12所述的基片处理方法，其特征在于：

所述第一流路是所述腔室侧流路，

设置有所述腔室侧流路的所述腔室壁部为侧壁部或底壁部中的至少任一者。

14.如权利要求12所述的基片处理方法，其特征在于：

所述第一流路是所述腔室侧流路，

设置有所述腔室侧流路的所述腔室壁部为顶板部。

15.如权利要求13或14所述的基片处理方法，其特征在于：

使所述第一温度调节介质在所述第二流路中流通，来加热所述环部件。

16.如权利要求13或14所述的基片处理方法，其特征在于：

使所述第一温度调节介质在所述第二流路中流通，来冷却所述环部件。

17.如权利要求12所述的基片处理方法，其特征在于：

所述第一流路是所述载置台侧流路。

18.如权利要求16所述的基片处理方法，其特征在于：

使所述第二温度调节介质在所述第一流路中流通，来冷却所述环部件。

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