TW200809955A - Apparatus and method for plasma treatment - Google Patents

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200809955 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於使用特定氣體之電漿對基板等施予電漿處 . 理的電漿處理裝置及電漿處理方法。 - 【先前技術】 - 半導體基板或FPD( Flat Panel Display)用玻璃基板 等之基板，係使用產生特定氣體之電漿的電漿處理裝置， -進行成膜或蝕刻等之製程。 專利文獻1 :特開2 0 0 1 — 1 5 6 0 5 1號公報 . 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） " 於電漿處理裝置，藉由使用電漿化之特定氣體，對半 -導體基板或FPD用玻璃基板進行成膜或鈾刻等之製程，但 是製作於基板上之元件會受製程時之電漿影響而有被損傷 ^ 之問題存在（專利文獻1 )。 - 本發明有鑑於上述問題，目的在於提供一種電漿處理 裝置及電漿處理方法，其可以減少製程時之電漿損傷。 (用以解決課題的手段） 解決上述問題之第1發明之電漿處理裝置，其特徵爲 具有： -5- 200809955 (2) 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器之壓力； 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體，藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電漿產生手段預先產生 電漿之同時，針對較基板更上方之電漿產生區域，控制電 漿電力成爲2kW以上、4kW以下之範圍，降低上述基板 之搬送區域之電漿密度， 在上述低電漿密度之電漿之區域下，藉由上述搬送手 段對上述支撐台進行基板之搬出入。 解決上述問題之第2發明之電漿處理裝置，其特徵爲 具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器之壓力； -6- 200809955 (3) 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體，藉由上述壓力控制手段，相較於電漿密度變化拾倍 之距離，在使氣體分子彼此間之平均自由行程變短的壓力 下，調整上述處理容器內之壓力變動使成爲特定範圍內， 藉由上述電漿產生手段，在離開上述基板之搬送區域的區 域預先產生小電漿區域之電漿， 使上述電漿之區域離開上述基板之搬送區域，藉由上 述搬送手段對上述支撐台進行基板之搬出入。 解決上述問題之第3發明之電漿處理裝置，其特徵爲 具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 升降手段，用於升降上述支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器之壓力； 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 200809955 (4) 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述升降手段、上述壓力控制手 段、上述搬送手段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生 手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體，藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電漿產生手段預先產生 電漿， 在上述支撐台載置之基板與上述處理容器之天井部分 之間，相較於氣體分子彼此間之平均自由行程，以使電漿 密度變化拾倍之距離變長的方式，藉由上述升降手段下降 上述支撐台，使上述基板之搬送區域離開上述電漿之區域 ，藉由上述搬送手段對上述支撐台進行基板之搬出入。 解決上述問題之第4發明之電漿處理裝置，係於上述 第1至第3發明之電漿處理裝置中， 上述搬送手段由以下構成：臂部，其上面載置上述基 板；及驅動部，用於驅動上述臂部； 上述臂部，係由該臂部之尺寸大於上述基板外徑的導 電性材料構成之同時，介由絕緣材料構成之絕緣構件被安 -8- 200809955 (5) 裝於上述驅動部。 解決上述問題之第5發明之電漿處理裝置，其特徵爲 具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器之壓力； 搬送手段，由以下構成：臂部，其由尺寸大於上述基 板之外徑的導電性材料構成之同時，上面載置上述基板； 及驅動部，其介由絕緣材料構成之絕緣構件支撐上述臂部 之同時，移動上述臂部；用於對上述支撐台進行基板之搬 出入； 氣體供給手段’用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體，藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電漿產生手段預先產生 電漿， 藉由上述搬送手段使上述基板載置於上述臂部，對上 -9- 200809955 (6) 述支撐台進行基板之搬出入。 解決上述問題之第6發明之電漿處理方法，係於處理 容器內之支撐台載置基板，對上述處理容器供給所要氣體 • ，調整上述處理容器內成爲所要壓力，使供給至上述處理 . 容器內之氣體電漿化，而進行所要之電漿處理者；其特徵 爲· - 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係對上述處理容器內供給惰性氣體，調整上述處理容 -器內之壓力變動使成爲特定範圍內，預先產生電漿之同時 ，降低上述基板之搬送區域之電漿密度，對上述支撐台進 行基板之搬出入。 解決上述問題之第7發明之電漿處理方法，係於上述 第6發明之電漿處理方法中， 針對較基板更上方之電漿產生區域，控制電漿電力成 爲2kW以上、4kW以下之範圍，降低上述基板之搬送區 域之電漿密度。 解決上述問題之第8發明之電漿處理方法，係於上述 第6發明之電漿處理方法中， 相較於電漿密度變化拾倍之距離’在使氣體分子彼此 間之平均自由行程變短的壓力下，在離開上述基板之搬送 區域的區域預先產生小電漿區域之電漿’降低上述基板之 搬送區域之電漿密度。 解決上述問題之第9發明之電漿處理方法’係於上述 -10- 200809955 (7) 第6發明之電漿處理方法中， 在上述支撐台載置之基板與上述處理容器之天井部分 之間，相較於氣體分子彼此間之平均自由行程，以使電漿 * 密度變化拾倍之距離變長的方式，下降上述支撐台，使上 _ 述支撐台之位置離開上述電漿，降低上述基板之搬送區域 * 之電漿密度。 * 解決上述問題之第1 〇發明之電漿處理方法，係於上 述第6發明之電漿處理方法中， - 藉由被絕緣材料構成之絕緣構件設爲非接地狀態、由 .較上述基板外徑大的導電性材料構成之臂部，進行上述基 板之搬送。 -解決上述問題之第11發明之電漿處理方法，係於處 理容器內之支撐台載置基板，對上述處理容器供給所要氣 體，調整上述處理容器內成爲所要壓力，使供給至上述處 -理容器內之氣體電漿化，而進行所要之電漿處理者；其特 徵爲： 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 ' 出入時’係對上述處理容器內供給惰性氣體，調整上述處 理容器內之壓力變動使成爲特定範圍內，預先產生電漿之 同時，藉由被絕緣材料構成之絕緣構件設爲非接地狀態、 由較上述基板外徑大的導電性材料構成之臂部，對上述支 撐台進行基板之搬出入。 【實施方式】 -11 - 200809955 (8) 製程處理時之電漿引起之損傷，可考慮爲因爲電漿密 度分布所導致晶圓上之電位差而產生者，而電漿點火時之 電漿密度之過度變化爲較大原因之一。因此，本發明中’ 在基板之搬送時，預先進行電漿點火，另外減低搬送區域 之電漿密度，如此則，能抑制製程處理時之電漿損傷。 以下使用圖1〜圖5詳細說明本發明之電漿處理裝置 及電漿處理方法之幾個實施形態。 (第1實施形態） 圖1爲本發明之電漿處理裝置之一實施形態構成圖。 如圖1所示，本發明之電漿處理裝置，係以圓筒狀真 空腔室1 (處理容器）之內部作爲處理室2而構成者，於 真空腔室1之上部開口部，以堵塞開口部的方式設置圓板 狀陶瓷製天井板3。於天井板3之上部，設置多數個例如 圓形環形狀之高頻天線7，於高頻天線7介由匹配器8連 接於高頻（RF)電源9(電漿產生手段）。藉由對高頻天 線7供給電力，使電磁波介由天井板3射入處理室2內， 使被供給至處理室2內之氣體電漿化。 於真空腔室1之下部收容支撐台4，半導體等之基板 5被載置於支撐台4之上面。於支撐基板5之支撐台4, 設置高頻偏壓電極12，於高頻偏壓電極12介由匹配器13 連接高頻偏壓電源1 4。高頻偏壓電源1 4，可介由高頻偏 壓電極1 2對基板5施加偏壓電力。 於真空腔室1，設置多數氣體噴嘴10 a、10b (氣體供 -12- 200809955 (9) 給手段）用於對處理室2供給所要氣體（例 惰性氣體或成膜或蝕刻必要之原料氣體）。 ，係藉由壓力控制閥3 1 (壓力調整手段）被 力之同時，藉由排氣裝置32被排氣。藉由氣 1 〇b被供給至處理室2，被控制於所要壓力 由射入處理室2內電磁波被離子化，成爲電 20 )，藉由該電漿20之作用於基板 5而 Chemical V ap o r D ep o s i t i ο η )等之薄膜 6 之 基板5上之薄膜6之蝕刻。 真空容器1，係介由搬送埠3連接於搬； 搬送腔室15與真空容器1之間進行基板5 搬送腔室15內部，設置搬送裝置16(搬送 行基板5之搬送，藉由驅動部1 7c使保持基^ 朝真空腔室1內移動可使臂部1 7上之基板載 上。 具體言之爲，於搬送埠3 0設置閘門1 8 腔室15與真空容器1，臂部17朝真空腔室 打開放電室1 8之後使臂部1 7朝真空腔室1 1 7保持之基板5到達支撐台4之特定位置時 台4內部之支撐銷1 9朝上移動，由臂部1 7 5之後，使臂部17由真空容器1離開、回復 支撐銷19上僅殘留基板5，之後，使支撐鍺 ，基板5被載置於支撐台4上。又，搬送腔: 亦藉由壓力控制閥3 3控制成所要壓力之同 如 Ar 、 N2等 又，處理室2 控制於所要壓 ,體噴嘴10a、 之氣體，係藉 漿狀態（電漿 ί進行 CVD ( 形成，或進行 g腔室1 5，於 之搬出入，於 手段）用於進 S 5之臂部1 7 :置於支撐台4 用於隔離搬送 1內移動時， 內移動。臂部 ，設置於支撐 往上推舉基板 ，如此則，於 ί 1 9朝下移動 室1 5，其內部 時，藉由排氣 -13- 200809955 (10) 裝置3 4被排氣。 本實施形態之電漿處理裝置中，藉由控制手段（未圖 示）控制各裝置等，於基板5之搬送時，可以不受電漿密 度分布之影響，在基板5上不會產生電位差，因此可以保 護基板5上之元件免於受到電漿損傷。 具體言之爲，使用非關成膜之惰性氣體（例如Ar、 N2等），預先於處理室2內產生電漿20之同時，打開閘 門1 8時，調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度而使真空容 器1 (處理室2 )內不存在壓力變動。如此則，可防止電 漿密度之過度變化。另外，藉由控制成較低之電漿電力， 可以將電漿20之電漿密度、電漿溫度設爲極小狀態，而 對支撐台4進行基板5之搬送。亦即、基板5之搬送時， 可避免電漿20之點火之同時，可在電漿密度極小狀態之 電漿20之中進行基板5之搬送。 基板5之搬送時之電漿電力，較好是針對較基板更上 方之電漿產生區域控制成爲2kW以上〜4kW以下之範圍 ，該上限値4kW爲，基板5之搬送時，具有對基板5不 致於產生1 2 V以上電位差之電漿密度分布的電漿電力，亦 即，對基板5上之元件不致於帶來電漿損傷的電漿電力， 而且爲成膜/鈾刻處理時之電漿電力以下之値。該下限値 2kW爲，因爲該電漿電力與成膜/鈾刻處理時之電漿電力 間之差，而在真空容器1本身不致於產生大的溫度差之電 漿電力，亦即，電漿電力之差導致真空容器1之溫度差而 產生之微粒子成爲容許範圍內的電漿電力。 -14- 200809955 (11) 又，欲設爲不會產生電漿損傷之電漿密度分布時，較 好是考慮和基板尺寸對應之區域，作爲上述電漿電力被施 加而產生之電漿產生區域之體積。例如8英吋（約200mm - )徑之基板時，作爲基板上方之空間區域之體積，若是以 . 完全覆蓋基板之幅度（例如約徑之2倍幅度），如後述第 * 3實施形態之具有垂直方向距離（約1 67mm )者，則其之 - 空間之體積成爲約20公升，12英吋（約3 00mm )徑之基 板時’作爲基板上方之空間區域之體積，若是以完全覆蓋 -基板之幅度（例如約徑之2倍幅度），如後述第3實施形 -態之具有垂直方向距離（約167mm)者，則其之空間之體 積成爲約4 0公升。 •以下說明（1 )基板5之搬入—（2 )對基板5之電漿 處理—（3)基板5之搬出爲止之一連串控制。 " (1 )對支撐台4搬入基板5時，使用惰性氣體，預 -先於處理室2內產生電漿2 0之同時，打開閘門1 8時調整 調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度而使真空腔室丨內不 致於產生壓力變動，而將基板5搬入支撐台4，使基板5 ' 載置於支撐台4上。 (2 )對基板5進行所要之電漿處理時，關閉閘門i 8 之後，在產生電漿20之狀態下，使產生電漿20之氣體替 換爲成膜或蝕刻使用之原料氣體之同時，變更真空腔室1 內之壓力及電漿電力爲所要値，進行所要之電漿處理。 (3 )由支撐台4搬出基板5時，電漿處理結束後， 在產生電漿20之狀態下，使產生電漿20之氣體替換爲惰 -15- 200809955 (12) 性氣體之同時，打開閘門1 8時調整調整壓力控制閥31、 3 3之開放程度而使真空腔室1內不致於產生壓力變動，而 由支撐台4搬出基板5。 如上述說明，不必要於每一次基板5搬送時進行電漿 點火，於電漿密度極小狀態之電漿20中進行基板5之搬 送，因此不受電漿點火時電漿密度之過度變化之影響，可 抑制基板上之元件受到電漿之損傷。另外，電漿20之電 漿密度爲極小狀態，因此基板5之搬送時，可降低曝曬於 電漿部分與未曝曬於電漿部分所產生之電位差，更能抑制 基板上之元件受到電漿之損傷。又，作爲可容許之電位差 ，較好是小於元件之電容器耐壓、小於閘極耐壓者，在基 板5內成爲1 2 V以下之電位差即可。 (第2實施形態） 圖2爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態構成圖 〇 如圖2所示，本實施形態之電漿處理裝置，除電漿2 1 之狀態以外均和圖1之第1實施形態之電漿處理裝置同等 。因此，和圖1之電漿處理裝置重複之構成附加同一符號 ，主要說明不同部分。 本實施形態之電漿處理裝置中，亦藉由控制手段（未 圖示）控制各裝置等，於基板5之搬送時，基板5可以不 受電漿密度分布之影響。 具體言之爲，使用無助於成膜之惰性氣體（例如Ar -16- 200809955 (13) 、N2等），預先於處理室2內產生電漿21之同時’打開 閘門1 8時，調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度而使真空 容器1 (處理室2 )內不存在壓力變動。如此則’可防止 電漿密度之過度變化。另外，此時，設定真空容器1內之 壓力爲較高之狀態，產生電漿2 1。於較高壓力之狀態下’ 電漿2 1在接近高頻天線7之處被產生，因此可將進行基 板5之搬送之區域中之電漿密度設爲極小狀態而進行基板 5之搬送。亦即，基板5之搬送時，可避開電漿2 1之點火 之同時，可於電漿密度極小狀態之電漿21之中進行基板5 之搬送。 上述所謂較高壓力係指，氣體分子彼此之平均自由行 程成爲基板更上方之電漿產生區域之高度方向之長度（以 下稱爲電漿產生區域之高度）之3%以下的壓力。另外， 電漿產生區域之高度之3 %，係經由以下算出者，亦即， 使電漿密度變小拾倍之距離、例如使相當於1立方米1 〇17 個電漿密度，變爲電漿損傷較小之相當於1立方米1 〇10個 電漿密度之距離，藉由電漿解析而算出，將其與電漿產生 區域之高度比較而算出者。因此，設定：氣體分子彼此之 平均自由行程成爲電漿產生區域之高度之3%以下的較高 壓力狀態、亦即設定：氣體分子彼此間之平均自由行程相 較於電漿密度變化拾倍之距離爲短的較高壓力狀態下，如 此則，進行基板5之搬送之區域中之電漿密度可設爲極小 之狀態。 以下說明（1 )基板5之搬入—（2 )對基板5之電漿 -17- 200809955 (14) 處理—（3)基板5之搬出爲止之一連串控制。 (1 )對支撐台4搬入基板5時，使用惰性氣體，預 先在較高壓力狀態下，於處理室2內產生電漿2 1之同時 ，打開閘門1 8時調整調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度 而使真空腔室1內不致於產生壓力變動，而將基板5搬入 支撐台4，使基板5載置於支撐台4上。此時，電漿21被 產生於離開基板5之搬送區域的區域。 (2 )對基板5進行所要之電漿處理時，關閉閘門1 8 之後，在產生電漿21之狀態下，使產生電漿2 1之氣體替 換爲成膜或蝕刻使用之原料氣體之同時，變更真空腔室！ 內之壓力及電漿電力爲所要値，進行所要之電漿處理。 (3)由支撐台4搬出基板5時，電漿處理結束後， 在產生電漿21之狀態下，使產生電漿21之氣體替換爲惰 性氣體之同時，控制爲較高壓力狀態下，調整調整壓力控 制閥3 1、3 3之開放程度，於打開閘門1 8時使真空腔室1 內不致於產生壓力變動，而由支撐台4搬出基板5。此時 ，電漿2 1亦被產生於離開基板5之搬送區域的區域。 如上述說明，不必要於每一次基板5搬送時進行電漿 點火，於離開基板5之搬送區域的區域產生電漿2 1，基板 5之搬送區域之電獎21之電獎岔度可設爲極小’而進彳了基 板5之搬送。因此不受電漿點火時電漿密度之過度變化之 影響，可抑制基板5上之元件受到電漿之損傷。另外，基 板5之移動區域中之電漿21之電漿密度設爲極小，因此 基板5之搬送時，可降低曝曬於電漿部分與未曝曬於電漿 -18- 200809955 (15) 部分所產生之電位差，更能抑制基板上之元件受到電漿之 損傷。 又，本實施形態中，增高真空腔室1內之壓力，將電 - 漿21之區域設爲儘可能遠離基板5之移動區域的位置， , 但是，例如高頻天線7之位置爲可移動，於基板5之搬送 • 時，使高頻天線7朝遠離基板5之位置移動，而使電漿2 1 - 之區域設爲儘可能遠離基板5之移動區域的位置亦可。此 時，高頻天線7，並非於真空容器1 (天井板3 )上方，而 -是設置於真空容器1之外側之外周部分，變更電漿2 1之 -產生位置亦可。 • (第3實施形態） 圖3、4爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態構 〜成圖。 • 如圖3、4所示，本實施形態之電漿處理裝置，相對 於圖1之第1實施形態之電漿處理裝置及圖2之第2實施 形態之電漿處理裝置，係設置使支撐台4朝上下方向升降 的升降裝置1 1 (升降手段）者，除此以外均和圖1、2之 電漿處理裝置同等。因此，和圖1、2之電漿處理裝置重 複之構成附加同一符號，主要說明不同部分。 本實施形態之電漿處理裝置中，設置使支撐台4朝上 下方向升降的升降裝置11，於基板5之搬送時，下降支撐 台4，在和電漿22之區域遠離的位置搬送基板5 (參照圖 3 )，於電漿處理時，上升支撐台4使基板5移動至電漿 -19- 200809955 (16) 22之區域內部（參照圖4 )，於基板5之搬送時，基板5 可以不受電漿密度分布之影響。 具體言之爲，使用無助於成膜之惰性氣體（例如Ar ' 、N2等），預先於處理室2內產生電漿22之同時，打開 . 閘門1 8時，調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度而使真空 ' 容器1 (處理室2 )內不存在壓力變動。如此則，可防止 * 電漿密度之過度變化。藉由升降裝置1 1使支撐台4朝下 方下降，使基板5之搬送區域遠離電漿22，而將基板5之 -搬送區域中之電漿密度設爲極小狀態，進行基板5之搬送 ，。亦即，基扳5之搬送時，可避開電漿21之點火之同時 ^ ，可於垂直方向遠離電漿22之區域、在電漿密度極小區 • 域進行基板5之搬送。又，此時，較好是使氣體分子彼此 之平均自由行程，成爲支撐台4載置之基板5與真空容器 1之上部天井板3間之垂直方向之距離（以下稱垂直方向 •之距離）之3 %以下。和第2實施形態之說明同樣，此乃 使電漿密度變小拾倍之距離，藉由電漿解析而算出，將其 與垂直方向之距離比較而算出者。因此，藉由升降裝置11 ' 使支撐台4下降，而於支撐台4載置之基板5與天井板3 之間，減少電漿密度之變化斜率，使電漿密度變化拾倍之 距離，相較於氣體分子彼此間之平均自由行程變長即可。 例如於N2氣體，壓力lOmTorr時之平均自由行程約爲 5 mm，將其設爲3 %以下，則基板5與天井板3間之垂直 方向之距離至少爲約167mm。 以下說明（1 )基板5之搬入->(2 )對基板5之電漿 -20- 200809955 (17) 處理-(3)基板5之搬出爲止之一連串控制。 (1 )對支撐台4搬入基板5時，使用惰性氣體，預 先於處理室2內產生電漿22之同時，打開閘門1 8時調整 • 調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度而使真空腔室1內不 . 致於產生壓力變動，將基板5搬入被升降裝置1 1朝下方 ^ 下降之支撐台4，使基板5載置於支撐台4上。此時，基 - 板5之搬送區域成爲遠離電漿22之位置。 (2 )對基板5進行所要之電漿處理時，關閉閘門i 8 -之後，藉由升降裝置11使支撐台4朝上方上升，使基板5 -移動至電漿2 2之區域。在產生電漿2 2之狀態下，使產生 •電漿22之氣體替換爲成膜或蝕刻使用之原料氣體之同時 ， ，變更真空腔室1內之壓力及電漿電力爲所要値，進行所 要之電漿處理。 (3 )由支撐台4搬出基板5時，電漿處理結束後， •藉由升降裝置11使支撐台4朝下方下降，在產生電漿22 之狀態下，使產生電漿22之氣體替換爲惰性氣體之同時 ，調整調整壓力控制閥3 1、3 3之開放程度，於打開閘門 ' 1 8時使真空腔室1內不致於產生壓力變動，而由支撐台4 搬出基板5。此時，基板5之搬送區域成爲遠離電漿22之 區域。 如上述說明，不必要於每一次基板5搬送時進行電漿 點火，藉由升降裝置11使支撐台4朝下方下降，使基板5 之搬送區域遠離電漿22，而將基板5之搬送區域中之電漿 2 1之電漿密度設爲極小，進行基板5之搬送。因此可以不 -21 - 200809955 (18) 受電漿點火時電漿密度之過度變化之影響，可抑制基板5 上之元件受到電漿之損傷。另外，基板5之移動區域中之 電漿21之電漿密度設爲極小之區域，因此基板5之搬送 • 時，可降低曝曬於電漿部分與未曝曬於電漿部分所產生之 _ 電位差，更能抑制基板上之元件受到電漿之損傷。 - (第4實施形態） 圖5爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態之槪略 構成圖，係使圖1之第1實施形態之電漿處理裝置中之臂 部17具有特定之構成。因此，電漿處理裝置本身之構成 ，係和第1實施形態所示電漿處理裝置相同，於此僅圖示 - 臂部1 7 A之構成，而說明本實施形態。 於本實施形態之電漿處理裝置，於臂部1 7 A，使二股 狀之叉部1 7a由導電性材料構成之同時，設定叉部1 7a之 -尺寸成爲大於基板5之外徑，另外，使叉部1 7 a介由絕緣 材料構成之絕緣構件17b安裝於搬送裝置16之驅動部17c 者。此乃爲藉由尺寸大於基板5、導電性佳之叉部1 7 a， ^ 消除其之電位差，而於基板5，在曝曬於電漿部分與未曝 曬於電漿部分不致於產生電位差。 另外，使叉部1 7a介由絕緣構件1 7b連接於驅動部 17c，因此金屬材料構成之叉部17a被設爲非接地狀態， 不會對電漿產生不良影響。另外，支撐銷1 9本身亦由絕 緣材料構成，同樣不會對電漿產生不良影響。 又，如圖5所示，其前端爲分叉爲二股之叉形狀之故 -22- (19) 200809955 ，基板5載置於支撐台4，或由支撐台4取下 支撐銷1 9被設置於分叉爲二股之叉形狀內側， 支撐銷1 9之動作互不干擾。 參照圖1之電漿處理裝置說明使用上述 1 7 A之情況如。使用無助於成膜之惰性氣體（. 等），預先於處理室2內產生電漿20之同時 1 8時調整調整壓力控制閥31、3 3之開放程度 室1(處理室2)內不致於產生壓力變動。如 止電漿密度之過度變化。於電漿20之區域下 1 7 A進行基板5之搬送。亦即在基板5之搬送 電漿之點火之同時，可藉由臂部1 7 A使基板5 受電漿20影響之狀態，而進行基板5之搬送。 如上述說明，不必要於每一次基板5搬送 點火，進行基板5之搬送時，不受電漿點火時 過度變化之影響，可抑制基板5上之元件受到 。另外，藉由導電性材料構成之臂部1 7 A使基 容易受電漿20影響之狀態，而進行基板5之 基板5之搬送時，可降低曝曬於電漿部分與未 部分所產生之電位差，更能抑制基板上之元件 損傷。 本實施形態中，基板5之搬送時’單純藉 電漿，可抑制基板5上之元件受到電漿之損傷 第1〜第3實施形態所示，進行抑制基板5之 電漿密度本身之減少之控制，則更能有效抑制 基板5時， 叉部17a 、 構成之臂部 列如Ar 、 N2 ，打開閘門 而使真空腔 此則，可防 ，使用臂部 時，可避開 設爲不容易 時進行電漿 電漿密度之 電漿之損傷 板5 爲不 搬送。因此 曝曬於電漿 受到電漿之 由預先產生 。另外，如 移動區域之 基板上之元 -23- (20) (20)200809955 件受到電漿之損傷。 (產業上可利用性） 本發明爲電漿處理裝置，可用於任何裝置。 (發明效果） 依據本發明，對處理容器內之支撐台進行基板之搬送 (搬出入）時，係預先產生電漿，因此不必要於每一次基 板搬送進行電漿點火，電漿點火所導致之電漿密度之過度 變化不會發生，可抑制基板上之元件受到電獎之損傷。另 外，藉由減少電漿本身之電力、減小電漿區域本身、增長 與電漿區域間之距離、減低搬送區域之電漿密度，如此則 ，於處理容器內之基板搬送時，可降低曝曬於電漿部分與 未曝曬於電漿部分產生之電位差，更能抑制基板上之元件 受到電漿之損傷。 又，依據本發明，對處理容器內之支撐台進行基板之 搬送時，係藉由被絕緣材料構成之絕緣構件設爲非接地狀 態、由較上述基板外徑大的導電性材料構成之臂部’進行 基板之搬送，藉由導電性材料構成之臂部，可降低曝曬於 電漿部分與未曝曬於電漿部分產生之電位差，更能抑制基 板上之元件受到電漿之損傷。 【圖式簡單說明】 圖1爲本發明之電漿處理裝置之一實施形態構成圖。 -24- 200809955 (21) 圖2爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態構成圖 〇 圖3爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態構成圖 ，表示基板搬送時之狀態。 圖4爲本發明之電漿處理裝置之另一實施形態構成圖 ，表示基板電漿處理時之狀態。 圖5爲本發明之電漿處理裝置使用之搬送裝置之臂部 之構成圖。 【主要元件符號說明】 1 :真空容器 2 :成膜室 3 :天井板 4 :支撐台 5 :基板 6 :薄膜 7 :高頻天線 8 :匹配器 9:高頻（RF)電源 10a、10b :氣體噴嘴 11 :升降裝置 1 2 :高頻偏壓電極 13 :匹配器 1 4 :局頻偏壓電源 -25- 200809955 (22) 15: 16 ： 17 ·· 1 7A 17a 17b 17c 18 : 19 : 20〜 30 : 3 1、 32、 搬送腔室 搬送裝置 臂部 =臂部 :叉部 · :絕緣構件 :驅動部 閘門 支撐銷 2 2 :電漿區域 搬送埠 3 3 :壓力控制閥 34 :排氣裝置 -26-

Claims (1)

1. 200809955 (1) 十、申請專利範圍 1·一種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器內之壓力； 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段’用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體’藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電發產生手段預先產生 電漿之同時，針對較基板更上方之電獎產生區域控制電漿 電力成爲2kW以上、4kW以下之範圍，降低上述基板之 搬送區域之電漿密度， 在上述低電槳密度之電漿之區域下，藉由上述搬送手 段對上述支撐台進行基板之搬出入。 2.—種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有： -27- 200809955 (2) 處理容器’用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器內之壓力； 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體，藉由上述壓力控制手段，相較於電漿密度變化拾倍 之距離，在使氣體分子彼此間之平均自由行程變短的壓力 下，調整上述處理容器內之壓力變動使成爲特定範圍內， 藉由上述電漿產生手段，在離開上述基板之搬送區域的區 域預先產生電漿， 使上述電漿之區域離開上述基板之搬送區域，藉由上 述搬送手段對上述支撐台進行基板之搬出入。 3.—種電漿處理裝置，其特徵爲： .具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 升降手段，用於升降上述支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器內之壓力； -28- 200809955 (3) 搬送手段，用於對上述支撐台進行基板之搬出入； 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 • 電漿化；及 • 控制手段，用於控制上述升降手段、上述壓力控制手 段、上述搬送手段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生 * 手段； 上述控制手段， - 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 •氣體’藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電漿產生手段預先產生 、電漿， 在上述支撐台載置之基板與上述處理容器之天井部分 之間，相較於氣體分子彼此間之平均自由行程，以使電漿 密度變化拾倍之距離變長的方式，藉由上述升降手段下降 ' 上述支撐台，使上述基板之搬送區域離開上述電漿之區域 ，藉由上述搬送手段對上述支撐台進行基板之搬出入。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之電漿處理裝 置，其中， 上述搬送手段由以下構成：臂部，上面載置上述基板 ;及驅動部，用於移動上述臂部； 上述臂部，係由該臂部之尺寸大於上述基板之外徑的 -29- 200809955 (4) 導電性材料構成之同時，介由絕緣材料構成之絕緣構件安 裝於上述驅動部。 5.—種電漿處理裝置，其特徵爲： 具有： 處理容器，用於收容載置基板的支撐台； 壓力調整手段，用於調整上述處理容器內之壓力； 搬送手段，由以下構成：臂部，其由尺寸大於上述基 板之外徑的導電性材料構成之同時，上面載置上述基板； 及驅動部，其介由絕緣材料構成之絕緣構件支撐上述臂部 之同時，移動上述臂部；用於對上述支撐台進行基板之搬 出入， 氣體供給手段，用於供給所要氣體至上述處理容器； 電漿產生手段，用於使供給至上述處理容器內之氣體 電漿化；及 控制手段，用於控制上述壓力控制手段、上述搬送手 段、上述氣體供給手段、及上述電漿產生手段； 上述控制手段， 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係藉由上述氣體供給手段對上述處理容器內供給惰性 氣體’藉由上述壓力控制手段調整上述處理容器內之壓力 變動使成爲特定範圍內，藉由上述電漿產生手段預先產生 電漿， 藉由上述搬送手段使上述基板載置於上述臂部，對上 -30- 200809955 (5) 述支撐台進行基板之搬出入。 6.—種電漿處理方法，係於處理容器內之支撐台載置 基板，對上述處理容器供給所要氣體，調整上述處理容器 內成爲所要壓力，使供給至上述處理容器內之氣體電漿化 ，而進行所要之電漿處理者；其特徵爲： 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係對上述處理容器內供給惰性氣體，調整上述處理容 器內之壓力變動使成爲特定範圍內，預先產生電漿之同時 ，降低上述基板之搬送區域之電漿密度，對上述支撐台進 行基板之搬出入。 7 ·如申請專利範圍第6項之電漿處理方法，其中， 針對較基板更上方之電漿產生區域，控制電漿電力成 爲2kW以上、4kW以下之範圍，降低上述基板之搬送區 域之電漿密度。 8 .如申請專利範圍第6項之電漿處理方法，其中， 相較於電漿密度變化拾倍之距離，在使氣體分子彼此 間之平均自由行程變短的壓力下，在遠離上述基板之搬送 區域的區域預先產生小的電漿區域之電漿，降低上述基板 之搬送區域之電漿密度。 9 ·如申請專利範圍第6項之電漿處理方法，其中， 在上述支撐台載置之基板與上述處理容器之天井部分 之間，相較於氣體分子彼此間之平均自由行程，以使電漿 密度變化拾倍之距離變長的方式，下降上述支撐台，使上 -31 - 200809955 (6) 述支撐台之位置離開上述電漿，降低上述基板之搬送區域 之電漿密度。 1 0 ·如申請專利範圍第6項之電漿處理方法，其中， 藉由被絕緣材料構成之絕緣構件設爲非接地狀態、由 較上述基板外徑大的導電性材料構成之臂部，進行上述基 板之搬送。 1 1 . 一種電漿處理方法，係於處理容器內之支撐台載 置基板，對上述處理容器供給所要氣體，調整上述處理容 器內成爲所要壓力，使供給至上述處理容器內之氣體電漿 化，而進行所要之電漿處理者；其特徵爲： 對上述基板進行所要之電漿處理時，在上述基板之搬 出入時， 係對上述處理容器內供給惰性氣體，調整上述處理容 器內之壓力變動使成爲特定範圍內，預先產生電漿之同時 ，藉由被絕緣材料構成之絕緣構件設爲非接地狀態、由較 上述基板外徑大的導電性材料構成之臂部，對上述支撐台 進行基板之搬出入。 -32-