TW201303955A - 電漿生成用電極及電漿處理裝置 - Google Patents

電漿生成用電極及電漿處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201303955A
TW201303955A TW101116517A TW101116517A TW201303955A TW 201303955 A TW201303955 A TW 201303955A TW 101116517 A TW101116517 A TW 101116517A TW 101116517 A TW101116517 A TW 101116517A TW 201303955 A TW201303955 A TW 201303955A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
plasma
substrate
gas discharge
film
Prior art date
Application number
TW101116517A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI559357B (zh
Inventor
Masato Minami
Yoshihiko Sasaki
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201303955A publication Critical patent/TW201303955A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI559357B publication Critical patent/TWI559357B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • C23C16/45565Shower nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065Plasma etching; Reactive-ion etching
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645Radiofrequency discharges
    • H05H1/466Radiofrequency discharges using capacitive coupling means, e.g. electrodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

本發明的課題是在於提供一種在電漿處理(FPD)用的基板時不易產生異常放電或粒子的問題之電漿生成用電極。電漿生成用電極(20)具有:本體,其係具有與被配置於腔室(2)內的平板顯示器用的基板(G)對向的對向面(F),在由鋁或鋁合金所構成的基材(20a)的表面施以陽極氧化處理而具有陽極氧化皮膜(20b);複數的氣體吐出孔(22),其係開口於本體的對向面(F);及陶瓷熔射皮膜(23),其係於對向面(F)中,至少形成於氣體吐出孔(22)的開口部(22c),在對向面(F)中,陶瓷熔射皮膜(23)之間的部分係露出本體的面。

Description

電漿生成用電極及電漿處理裝置
本發明是有關對於液晶顯示裝置(LCD)之類的平板顯示器(FPD)用的基板實施乾蝕刻等的電漿處理時使用的電漿生成用電極及使用彼之電漿處理裝置。
在FPD的製造過程中,對於被處理體的玻璃基板進行蝕刻或濺射、CVD(Chemical Vapor Deposition)等的電漿處理。例如,在腔室內配置一對的平行平板電極(上部及下部電極),在具有作為下部電極功能的基座(基板載置台)載置玻璃基板後,將處理氣體導入腔室內,且對電極的至少一方施加高頻電力,在電極間形成高頻電場,藉由此高頻電場來形成處理氣體的電漿,而對玻璃基板實施電漿處理。
在進行如此的電漿處理的電漿處理裝置中,腔室內的電極會採取抑制電漿所造成的摩耗或氣體所造成的腐蝕之對策。
例如,在電漿蝕刻裝置中,上部電極為使用形成有用以吐出處理氣體的多數個氣體吐出孔者,使用對鋁母材的表面施以硬質防蝕鋁(Alumite)處理(陽極氧化處理)來形成防蝕鋁皮膜者,藉由防蝕鋁皮膜來抑制電漿所造成的摩耗或氣體所造成的腐蝕。
並且,在專利文獻1中是記載藉由介電質膜來覆蓋構 成下部電極之形成有多數個貫通孔的電極構件的上面之構成,藉此抑制下部電極的金屬因電漿濺射而產生飛散物。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2010-183090號公報
可是,隨著FPD用的玻璃基板大型化,用以生成處理電漿的高頻投入功率也會變大。其結果,在具有邊緣的氣體吐出孔的開口部集中的電場會變大,該部分的防蝕鋁皮膜會因電漿中的離子的濺射等而局部性地大幅度消耗,被削去的防蝕鋁皮膜會成為粒子的原因,且因防蝕鋁皮膜的消耗,會有防蝕鋁皮膜變薄或在母材露出的部分發生異常放電等的問題發生。
對於如此的上部電極的問題,可考量將上述專利文獻1所揭示的熔射皮膜形成於形成有氣體吐出孔的上部電極的下面,但對應於FPD基板的更大型化,上部電極也成為極大型者,構成上部電極的鋁與熔射皮膜之間的熱膨脹率的不同所產生的熱膨脹差顯著,熔射皮膜破裂或剝落,而成為粒子的原因。
本發明是有鑑於上述情事而研發者,其課題是在於提供一種在電漿處理FPD用的基板時不易產生異常放電或粒 子的問題之電漿生成用電極及使用如此的電漿生成用電極的電漿處理裝置。
為了解決上述課題,本發明的第1觀點係提供一種電漿生成用電極,係於電漿處理平板顯示器用的基板之電容耦合型的電漿處理裝置的處理容器內與平板顯示器用的基板對向配置,其特徵係具有:本體,其係具有與被配置於前述處理容器內的平板顯示器用的基板對向的對向面,在由鋁或鋁合金所構成的基材的表面施以陽極氧化處理而構成,至少前述對向面為陽極氧化皮膜;複數的氣體吐出孔,其係為了將用以生成電漿的處理氣體導入至前述處理容器內,而開口於前述本體的前述對向面;及陶瓷熔射皮膜,其係於前述對向面中,至少形成於前述氣體吐出孔的開口部,在前述對向面中,前述陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的面。
在上述第1觀點中,前述陶瓷熔射皮膜的構成材料可適用氧化鋁(alumina)、氧化釔、及氟化釔。
又,前述氣體吐出孔的前述開口部係含前述氣體吐出孔的中心軸的剖面構成逐漸擴大狀的曲線,前述陶瓷熔射皮膜可沿著前述逐漸擴大狀的曲線來形成。
前述陶瓷熔射皮膜可構成按每一個氣體吐出孔來形成於複數處,鄰接的陶瓷熔射皮膜彼此間係分離,前述鄰接的陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的前述對向面。
又,前述陶瓷熔射皮膜可構成按每複數的氣體吐出孔來形成複數處,鄰接的陶瓷熔射皮膜彼此間係分離,前述鄰接的陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的前述對向面。
典型的例子,前述陶瓷熔射皮膜可舉按每被配置成直線狀的複數個氣體吐出孔來線狀地形成複數處。
而且,前述本體可為箱狀構件,或板狀構件。
本發明的第2觀點係提供一種電漿處理裝置,係電漿處理平板顯示器用的基板之電容耦合型的電漿處理裝置,其特徵係具有:處理容器,其係收容平板顯示器用的基板;載置台,其係被設於前述處理容器內,載置平板顯示器用的基板,具有下部電極;上部電極,其係由上述第1觀點的電漿生成用電極所構成;處理氣體供給機構,其係對前述處理容器內供給處理氣體;及高頻電力供給機構,其係用以對前述上部電極及前述下部電極的至少一方供給高頻電力,而於前述處理容器內形成前述處理氣體的電漿。
若根據本發明,則由於在與基板對向的面開口的氣體吐出孔的開口部形成有陶瓷熔射皮膜,因此耐絕緣性及耐蝕性會增加。所以,可抑制電漿所造成防蝕鋁皮膜的局部性的消耗,抑制粒子的發生,且亦可減少異常放電的發生。又,由於陶瓷熔射皮膜之間的部分露出本體的對向面,因此在本體的對向面的全面形成陶瓷熔射皮膜時那樣因熱膨脹差所引起的陶瓷熔射皮膜的破裂或剝落不易發生。又,由於陶瓷熔射皮膜的覆蓋面積比例小,因此製程環境或製程條件的變化小。
以下,參照附圖來說明有關本發明的實施形態。圖1是表示本發明之一實施形態的電漿處理裝置的剖面圖。
此電漿處理裝置1是構成為電容耦合型平行平板電漿處理裝置,電漿處理是例如實施電漿蝕刻處理。在此,FPD是例如液晶顯示器(LCD)、電致發光(Electro Luminescence;EL)顯示器、有機EL顯示器、電漿顯示器面板(PDP)等。
此電漿處理裝置1是具有形成方筒形狀的腔室2,其係例如在由鋁或鋁合金所構成的基材的表面施以防蝕鋁處理(陽極氧化處理)而形成有硬質防蝕鋁皮膜。在此處理腔室2內的底部設有基板載置台3,其係用以載置作為被 處理基板的絕緣基板的玻璃基板G。
載置台3是隔著絕緣構件4來被處理腔室2的底部所支撐,具有:鋁等的金屬製的凸型的下部電極5、及設於下部電極5的凸部5a之上,吸附玻璃基板G的靜電吸盤6、及設於靜電吸盤6及下部電極5的凸部5a的周圍,由絕緣性陶瓷例如氧化鋁所構成的框緣狀的屏蔽環7、及設於下部電極5的周圍,由絕緣性陶瓷例如氧化鋁所構成的環狀的絕緣環8。並且,在下部電極5的內部設有用以對玻璃基板G進行溫度調整的溫調機構(未圖示)。
靜電吸盤6是具有:藉由氧化鋁等的絕緣性陶瓷的熔射所形成的陶瓷熔射皮膜41、及形成於其內部的電極42,且陶瓷熔射皮膜41的上面成為基板保持面。另外,形成陶瓷熔射皮膜41時的熔射是電漿熔射為理想。在電極42連接給電線33,在給電線33連接直流電源34,藉由對電極42施加來自直流電源34的直流電壓,可利用庫倫力等的靜電吸附力來吸附玻璃基板G。
以能夠貫通腔室2的底壁、絕緣構件4及載置台3的方式,可昇降地插通有用以進行往其上之玻璃基板G的裝載及卸載的昇降銷10。此昇降銷10是在搬送玻璃基板G時,上昇至載置台3的上方的搬送位置,除此以外時成為沒入載置台3內的狀態。
在下部電極5連接第1給電線12,在此第1給電線12連接第1匹配器13及電漿生成用的第1高頻電源14。從第1高頻電源14例如供給13.56MHz的高頻電力至下部 電極5。並且,在下部電極5連接第2給電線15,在此第2給電線15連接第2匹配器16及離子引入用的第2高頻電源17。從第2高頻電源17例如供給3.2MHz的高頻電力至下部電極5。
在載置台3的上方設置上部電極20,其係與此載置台3平行對向,且亦具有作為淋浴頭的機能。上部電極20是被處理腔室2的上部支持,具有對鋁或鋁合金構成的基材表面施以硬質防蝕鋁處理(陽極氧化處理)而形成防蝕鋁(陽極氧化)皮膜的本體。上部電極20是在本體的內部具有內部空間21,且在本體之與載置台3載置的玻璃基板G對向的面F形成有吐出處理氣體的複數個氣體吐出孔22。上部電極20是被接地,與下部電極5一起構成作為電漿生成用電極的一對平行平板電極。另外,有關上部電極20的詳細會在往後敘述。
在上部電極20本體的上面設有氣體導入口24,在此氣體導入口24連接處理氣體供給管25,此處理氣體供給管25是被連接至處理氣體供給源28。並且,在處理氣體供給管25介入有開閉閥26及質量流控制器27。從處理氣體供給源28供給電漿蝕刻用的處理氣體。處理氣體可使用CF4等的氟系氣體、O2氣體、Ar氣體等,通常被使用於此領域的氣體。
在處理腔室2的底部形成有排氣管29,在此排氣管29連接排氣裝置30。排氣裝置30是具備渦輪分子泵等的真空泵,藉此構成可將處理腔室2內抽真空至預定的減壓 環境。並且,在處理腔室2的側壁設有基板搬出入口31,此基板搬出入口31可藉由閘閥32來開閉。而且,在此閘閥32開啟的狀態下藉由搬送裝置(未圖示)來搬出入玻璃基板G。
其次,詳細說明有關電漿生成電極的上部電極20的構造。
圖2是表示上部電極20之形成有氣體吐出孔的部分的剖面圖,圖3是擴大顯示上部電極20的氣體吐出孔的出口部分的剖面圖。如該等的圖所示般,上部電極20本體是具有:由鋁或鋁合金所構成的基材20a、及在基材20a的表面藉由硬質防蝕鋁處理(陽極氧化處理)所形成的防蝕鋁(陽極氧化)皮膜20b。防蝕鋁皮膜20b是在氣體吐出孔22的內面也形成。
氣體吐出孔22是在上部電極20本體之與玻璃基板G對向的對向面F開口,具有基端側(內部空間21側)的大徑部22a及前端側的小徑部22b。而且,小徑部22b的前端會形成開口於對向面F的開口部22c。之所以將前端側設為小徑部22b是為了防止電漿進入至氣體吐出孔22的內部。小徑部22b的直徑是例如0.5~1mm程度。
在上部電極20本體的對向面F中,至少在氣體吐出孔22的開口部22c形成有陶瓷熔射皮膜23。對向面F的陶瓷熔射皮膜23之間的部分是露出上部電極20本體的對向面F。陶瓷因為耐蝕性、耐絕緣性及對電漿的耐消耗性(電漿耐性)高,所以藉由在氣體吐出孔22的開口部22c 設置陶瓷熔射皮膜23,可抑制該部分因電漿而防蝕鋁皮膜消耗,可減少粒子的發生及異常放電的發生。
陶瓷熔射皮膜23的構成材料是氧化鋁(Al2O3)、氧化釔(Y2O3)、及氟化釔(YF3)為合適。氧化鋁可為一般性的白氧化鋁,或含2~3mass%的TiO2的灰氧化鋁(gray alumina)。該等是電漿耐性高。該等之中,特別重視電漿耐性時是以氧化釔(Y2O3)及氟化釔(YF3)為理想,重視成本時是以氧化鋁(Al2O3)為理想。形成陶瓷熔射皮膜23時的熔射也是與形成靜電吸盤6的陶瓷熔射皮膜41時同樣,電漿熔射為理想。
如圖3所示,氣體吐出孔22的開口部22c是含其中心軸的剖面構成逐漸擴大狀的曲線,陶瓷熔射皮膜23是沿著此逐漸擴大狀的曲線來形成。此時,陶瓷熔射皮膜23是以和防蝕鋁皮膜20b之間不會形成階差的方式形成平滑。
此陶瓷熔射皮膜23是按每一個氣體吐出孔22或每複數個氣體吐出孔22來形成於複數處,在上部電極20本體的對向面F中,鄰接的陶瓷熔射皮膜23彼此間是分離,且鄰接的陶瓷熔射皮膜23之間的部分是露出上部電極20本體的面(亦即防蝕鋁皮膜20b)。
圖4是將陶瓷熔射皮膜23形成於每一個氣體吐出孔22的例子,圖5是按每被配列成直線狀的複數個氣體吐出孔22來形成線狀的例子。其他,亦可按每適當的區塊形成陶瓷熔射皮膜23。無論是哪個情況皆需要在氣體吐出孔 22的開口部22c存在陶瓷熔射皮膜23。
藉由如此分離設置複數的陶瓷熔射皮膜23,在陶瓷熔射皮膜23之間露出上部電極20的本體的面,如後述般可降低上部電極20與熔射皮膜的熱膨脹差等所造成的不良情況。
上述圖2、3是表示在氣體吐出孔22的開口部22c,在防蝕鋁皮膜20b之上形成陶瓷熔射皮膜23的例子,但由使上部電極20與陶瓷熔射皮膜23的附著性形成良好的觀點來看,如圖6所示,亦可剝下氣體吐出孔22的開口部22c的防蝕鋁皮膜20b來形成陶瓷熔射皮膜23。
其次,說明有關如此構成的電漿處理裝置1的處理動作。
首先,打開閘閥32,利用搬送臂(未圖示)經由基板搬出入口31來將玻璃基板G搬入至腔室2內,載置於載置台3的靜電吸盤6上。此情況,使昇降銷10突出至上方,使位於支撐位置,將搬送臂上的玻璃基板G交接至昇降銷10上。然後,使昇降銷10下降,將玻璃基板G載置於載置台3的靜電吸盤6上。
然後,關閉閘閥32,藉由排氣裝置30來將腔室2內抽真空至預定的真空度。而且,從直流電源34經由給電線33來對靜電吸盤6的電極42施加電壓,藉此靜電吸附玻璃基板G。然後開放閥26,從處理氣體供給源28,將處理氣體一面藉由質量流控制器27來調整其流量,一面經由處理氣體供給管25、氣體導入口24來導入至上部電 極20的內部空間21,且經由氣體吐出孔22來對基板G均一地吐出,一面調節排氣量,一面將腔室2內控制成預定壓力。亦可藉由應用程式,不拘泥於均一地吐出,意圖性地使分布吐出。
在此狀態下從第1高頻電源14經由第1匹配器13來將電漿生成用的高頻電力供給至下部電極5,使高頻電場產生於下部電極5與上部電極20之間,生成處理氣體的電漿,且從第2高頻電源17經由第2匹配器16來將離子引入用的高頻電力供給至下部電極5,使自己偏壓(self bias)產生於玻璃基板G上,藉此一面引入離子,一面藉由此電漿來對玻璃基板G實施電漿蝕刻處理。
電漿蝕刻處理終了後,停止高頻電力的供給及處理氣體的供給,淨化腔室2內,打開閘閥32來搬出玻璃基板G。
本實施形態是如上述般,因為在上部電極20本體的對向面F所開口的氣體吐出孔22的開口部22c形成有耐蝕性高且電漿耐性高的陶瓷熔射皮膜,所以在該部分絕緣膜厚會增加,且耐絕緣性及耐蝕性會增加。因此,可抑制電漿所造成防蝕鋁皮膜的局部性的消耗,而抑制粒子的發生,且可減少異常放電的發生,進而能夠延長上部電極20的壽命,可改善維修週期。
但,FPD用的玻璃基板G是一邊最大有3m程度的大型者,隨之上部電極20也大型,因此在將陶瓷熔射皮膜形成於上部電極20本體的對向面的全面時,在電漿處理 時,上部電極20本體與陶瓷熔射皮膜之間的熱膨脹率的不同所產生的熱膨脹差顯著,陶瓷熔射皮膜破裂或剝落,而成為粒子的原因。並且,當陶瓷熔射皮膜為氧化釔(Y2O3)時,若使用蝕刻時經常被使用的氟系氣體,則變化成氟化釔(YF3),這會安定地殘留,因此一旦將氧化釔熔射皮膜形成於上部電極20的全面,則製程環境會大幅度地變化。而且,在上部電極20本體的對向面F的全面形成陶瓷熔射皮膜時,製程條件不得不與以往防蝕鋁皮膜被形成於全面時不同。
對於此,本實施形態是在上部電極20本體的對向面F,至少在氣體吐出孔22的開口部22c形成有陶瓷熔射皮膜23,且陶瓷熔射皮膜23之間的部分露出上部電極20本體的對向面F。具體而言,陶瓷熔射皮膜23是按每一個氣體吐出孔22每或每複數個氣體吐出孔22來形成於複數處,在上部電極20本體的對向面F,鄰接的陶瓷熔射皮膜23彼此間是分離,該等之間的部分是露出上部電極20本體的面。因此,在上部電極20本體的對向面F的全面形成陶瓷熔射皮膜時那樣因熱膨脹差所引起的陶瓷熔射皮膜的破裂或剝落不易發生。又,由於陶瓷熔射皮膜23的覆蓋面積比例小,因此即使形成氧化釔(Y2O3)作為陶瓷熔射皮膜23時,氧化釔(Y2O3)變化成氟化釔(YF3)的影響也小,不會發生製程環境的大幅度的變化,且與不設陶瓷熔射皮膜23時的製程條件的變化也小。
又,由於氣體吐出孔22的開口部22c是含其中心軸 的剖面構成逐漸擴大狀的曲線,陶瓷熔射皮膜23是沿著此逐漸擴大狀的曲線,以和防蝕鋁皮膜20b之間不會形成階差的方式形成平滑,因此陶瓷熔射皮膜23本身的損傷或剝落不易發生。
另外,為了完全防止使用F系氣體時的陶瓷熔射皮膜的變化,最好使用氟化釔(YF3)作為陶瓷熔射皮膜23,但因為氟化釔(YF3)高價,所以兼顧成本及製程環境的變化來任選為理想。
為了使上述效果更有效,縮小陶瓷熔射皮膜23的專有面積為理想,基於如此的點,如圖4所示,在每一個孔形成陶瓷熔射皮膜23為理想。但,此情況使用於熔射時的遮罩會被要求高精度者,遮罩會變成極高價者。因此,基於成本的點,如圖5所示般,將陶瓷熔射皮膜23形成線狀為理想。
其次,說明有關上部電極的其他例。
在上述實施形態中,上部電極20是被形成箱狀,但亦可如圖7所示般,亦可將對應於比圖1的上部電極20的內部空間21更下面的部分之板狀部分設為上部電極50。此情況,對應於圖1的上部電極20的上部構造之部分是成為電極支持構件51,上部電極50可對電極支持構件51裝卸,在將上部電極50安裝於電極支持構件51的狀態下,其內部形成內部空間52。在電極支持構件51的中央設有用以將氣體導入至內部空間52的氣體導入口54。並且,在上部電極50形成有與上述氣體吐出孔22同構造的 氣體吐出口53。
在如此的板狀的上部電極50也與上述實施形態同樣在氣體吐出孔53的開口部設有陶瓷熔射皮膜,可取得與上述實施例1同樣的效果。
以上,說明有關本發明的實施形態,但本發明並非限於上述實施形態,亦可實施各種的變形。例如,上述實施形態是說明有關對下部電極施加電漿生成用及離子引入用的兩頻率的高頻電力之例,但並非限於此,亦可為對下部電極施加1頻率的高頻電力,或對上部電極施加高頻電力的PE型,或對上部電極及下部電極的雙方施加高頻電力者。
又,上述實施形態是舉電漿蝕刻裝置為例進行說明,但並非限於電漿蝕刻裝置,亦可適用於進行灰化、CVD成膜等其他種類的電漿處理裝置。
1‧‧‧電漿處理裝置
2‧‧‧處理腔室
3‧‧‧載置台
5‧‧‧下部電極
6‧‧‧靜電吸盤
7‧‧‧屏蔽環
14‧‧‧第1高頻電源
17‧‧‧第2高頻電源
20,50‧‧‧上部電極(電漿生成用電極)
20a‧‧‧基材
20b‧‧‧防蝕鋁皮膜(陽極氧化皮膜)
22‧‧‧氣體吐出孔
22c‧‧‧開口部
23‧‧‧陶瓷熔射皮膜
28‧‧‧處理氣體供給源
G‧‧‧玻璃基板
圖1是表示本發明之一實施形態的電漿處理裝置的剖面圖。
圖2是表示圖1的電漿處理裝置所設的電漿生成電極的上部電極之形成有氣體吐出孔的部分的剖面圖。
圖3是擴大顯示上部電極的氣體吐出孔的出口部分的剖面圖。
圖4是表示按每一個氣體吐出孔來形成陶瓷熔射皮膜的例子的模式圖。
圖5是表示按每被配列成直線狀的複數個氣體吐出孔來線狀地形成陶瓷熔射皮膜的例子的模式圖。
圖6是表示在氣體吐出孔的開口部剝下防蝕鋁(陽極氧化)皮膜後形成陶瓷熔射皮膜的狀態的剖面圖。
圖7是用以說明電漿生成電極的上部電極的其他例的部分剖面圖。
20a‧‧‧基材
22a‧‧‧大徑部
22‧‧‧氣體吐出孔
22b‧‧‧防蝕鋁皮膜(陽極氧化皮膜)
22c‧‧‧開口部
23‧‧‧陶瓷熔射皮膜
20b‧‧‧防蝕鋁皮膜(陽極氧化皮膜)
20‧‧‧上部電極(電漿生成用電極)

Claims (9)

  1. 一種電漿生成用電極,係於電漿處理平板顯示器用的基板之電容耦合型的電漿處理裝置的處理容器內與平板顯示器用的基板對向配置,其特徵係具有:本體,其係具有與被配置於前述處理容器內的平板顯示器用的基板對向的對向面,在由鋁或鋁合金所構成的基材的表面施以陽極氧化處理而構成,至少前述對向面為陽極氧化皮膜;複數的氣體吐出孔,其係為了將用以生成電漿的處理氣體導入至前述處理容器內,而開口於前述本體的前述對向面;及陶瓷熔射皮膜,其係於前述對向面中,至少形成於前述氣體吐出孔的開口部,在前述對向面中,前述陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的前述對向面。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿生成用電極,其中,前述陶瓷熔射皮膜係以氧化鋁、氧化釔、及氟化釔的其中任一材料所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿生成用電極,其中,前述氣體吐出孔的前述開口部係含前述氣體吐出孔的中心軸的剖面構成逐漸擴大狀的曲線,前述陶瓷熔射皮膜係沿著前述逐漸擴大狀的曲線來形成。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之電漿生成用電極,其中,前述陶瓷熔射皮膜係按每一個氣體 吐出孔來形成於複數處,鄰接的陶瓷熔射皮膜彼此間係分離,前述鄰接的陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的前述對向面。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之電漿生成用電極,其中,前述陶瓷熔射皮膜係按每複數的氣體吐出孔來形成複數處,鄰接的陶瓷熔射皮膜彼此間係分離,前述鄰接的陶瓷熔射皮膜之間的部分係露出前述本體的前述對向面。
  6. 如申請專利範圍第5項之電漿生成用電極,其中,前述陶瓷熔射皮膜係按每被配置成直線狀的複數個氣體吐出孔來線狀地形成複數處。
  7. 如申請專利範圍第1~6項中的任一項所記載之電漿生成用電極,其中,前述本體為箱狀構件。
  8. 如申請專利範圍第1~6項中的任一項所記載之電漿生成用電極,其中,前述本體為板狀構件。
  9. 一種電漿處理裝置,係電漿處理平板顯示器用的基板之電容耦合型的電漿處理裝置,其特徵係具有:處理容器,其係收容平板顯示器用的基板;載置台,其係被設於前述處理容器內,載置平板顯示器用的基板,具有下部電極;上部電極,其係由如申請專利範圍第1~8項中的任一項所記載之電漿生成用電極所構成;處理氣體供給機構,其係對前述處理容器內供給處理氣體;及 高頻電力供給機構,其係用以對前述上部電極及前述下部電極的至少一方供給高頻電力,而於前述處理容器內形成前述處理氣體的電漿。
TW101116517A 2011-05-10 2012-05-09 Electrode generation electrode and plasma processing device TWI559357B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011105406A JP5782293B2 (ja) 2011-05-10 2011-05-10 プラズマ生成用電極およびプラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201303955A true TW201303955A (zh) 2013-01-16
TWI559357B TWI559357B (zh) 2016-11-21

Family

ID=47124587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101116517A TWI559357B (zh) 2011-05-10 2012-05-09 Electrode generation electrode and plasma processing device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5782293B2 (zh)
KR (1) KR101406524B1 (zh)
CN (1) CN102779715B (zh)
TW (1) TWI559357B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI576890B (zh) * 2012-02-20 2017-04-01 Tokyo Electron Ltd Power supply system, plasma processing device and plasma processing method

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014157944A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Toshiba Corp ガス供給部材及びプラズマ処理装置
CN103219213A (zh) * 2013-04-19 2013-07-24 上海申和热磁电子有限公司 用于蚀刻设备的上部电极
CN104869740B (zh) * 2015-05-20 2017-11-28 中国科学院电工研究所 一种电容式等离子体电极的上电极
CN106340434B (zh) * 2015-07-10 2018-12-14 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置和喷淋头
KR101909453B1 (ko) 2016-07-05 2018-10-18 에이비엠 주식회사 상부 전극 및 이를 구비한 공정챔버 및 공정챔버에 의해 제조되는 기판
JP6785101B2 (ja) * 2016-09-09 2020-11-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法
CN108022821B (zh) * 2016-10-28 2020-07-03 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置及气体通道的耐腐蚀防护方法
JP6984126B2 (ja) * 2016-12-27 2021-12-17 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置、プラズマ処理装置及びガス供給装置の製造方法
CN108668467A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 可能可特科技(深圳)有限公司 一种用于fpc电镀的等离子装置
US10755900B2 (en) * 2017-05-10 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Multi-layer plasma erosion protection for chamber components
CN109427527B (zh) * 2017-08-24 2021-02-26 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种等离子体刻蚀设备及用于该设备的喷头
CN108322987A (zh) * 2018-04-08 2018-07-24 合肥诺为智能科技有限公司 一种电极密闭式等离子体发生装置
JP7097758B2 (ja) * 2018-06-21 2022-07-08 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッドおよびプラズマ処理装置
JP7126431B2 (ja) * 2018-11-30 2022-08-26 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッドおよびガス処理装置
JP7159074B2 (ja) * 2019-02-08 2022-10-24 キオクシア株式会社 ガス供給部材、プラズマ処理装置、及びコーティング膜の形成方法
CN110784195A (zh) * 2019-09-10 2020-02-11 西安交通大学 一种重频高功率气体开关
US11749507B2 (en) * 2021-04-21 2023-09-05 Toto Ltd. Semiconductor manufacturing apparatus member and semiconductor manufacturing apparatus
CN113436956B (zh) * 2021-08-26 2022-02-25 湖北灿睿光电科技有限公司 电极、干蚀刻设备和制造电极的方法
JP2024054628A (ja) * 2022-10-05 2024-04-17 日本発條株式会社 積層構造体および積層構造体の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3228644B2 (ja) * 1993-11-05 2001-11-12 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置用素材及びその製造方法
JP3195535B2 (ja) * 1996-04-12 2001-08-06 株式会社東京カソード研究所 プラズマエッチング用電極及びプラズマエッチング装置
JP3559920B2 (ja) * 1996-07-29 2004-09-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP4602532B2 (ja) * 2000-11-10 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20030000924A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-02 Tokyo Electron Limited Apparatus and method of gas injection sequencing
JP3850277B2 (ja) * 2001-12-03 2006-11-29 東芝セラミックス株式会社 耐プラズマ性部材の製造方法
JP2004006581A (ja) * 2002-04-17 2004-01-08 Shin Etsu Chem Co Ltd プラズマ処理用シャワープレート及びその製造方法
US7147749B2 (en) * 2002-09-30 2006-12-12 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for an improved upper electrode plate with deposition shield in a plasma processing system
JP4150266B2 (ja) * 2003-01-27 2008-09-17 信越化学工業株式会社 プラズマ処理用シャワープレート及びその製造方法
JP4181069B2 (ja) * 2004-02-27 2008-11-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
JP2006165093A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2006128281A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Mitsubishi Materials Corp プラズマエッチング用耐エッチング膜被覆シリコン電極板
JP5082246B2 (ja) * 2006-01-20 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ発生用の電極、プラズマ処理装置及びプラズマ発生用の電極の製造方法
KR20080000112A (ko) * 2006-06-26 2008-01-02 삼성전자주식회사 건식식각장치의 상부전극 및 그를 구비한 건식식각장치
JP2008192838A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Tokyo Electron Ltd エッチング装置、エッチング方法、および電子装置の製造方法
KR101101910B1 (ko) * 2009-06-03 2012-01-02 한국과학기술연구원 반도체 제조 장비용 다성분계 열용사 코팅물질, 그 제조방법 및 코팅방법
JP2010183090A (ja) 2010-03-11 2010-08-19 Panasonic Corp プラズマ処理装置およびプラズマ処理装置用の電極部材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI576890B (zh) * 2012-02-20 2017-04-01 Tokyo Electron Ltd Power supply system, plasma processing device and plasma processing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120126018A (ko) 2012-11-20
JP5782293B2 (ja) 2015-09-24
CN102779715B (zh) 2015-09-16
KR101406524B1 (ko) 2014-06-12
CN102779715A (zh) 2012-11-14
TWI559357B (zh) 2016-11-21
JP2012238656A (ja) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI559357B (zh) Electrode generation electrode and plasma processing device
TWI423380B (zh) An electrostatic adsorption electrode, a substrate processing device, and an electrostatic adsorption electrode
TWI492294B (zh) Plasma processing device and plasma processing method
JP4394073B2 (ja) 処理ガス導入機構およびプラズマ処理装置
JP5059450B2 (ja) 基板載置台及び基板処理装置
TWI223340B (en) Plasma processing apparatus
TWI578434B (zh) A substrate mounting table, a manufacturing method thereof, and a substrate processing device
JP2008294042A (ja) 載置台およびそれを用いたプラズマ処理装置
TWI684205B (zh) 原子層成長裝置
JP2014099519A (ja) 基板載置台および基板処理装置
JP6984126B2 (ja) ガス供給装置、プラズマ処理装置及びガス供給装置の製造方法
TWI723031B (zh) 電漿處理裝置及噴頭
JP2009246172A (ja) プラズマ処理装置
TWI532118B (zh) Electrostatic adsorption electrode and manufacturing method thereof, and substrate processing device
JP2008251633A (ja) プラズマ処理装置
TWI695902B (zh) 基板支撐組件、具有其之處理腔室以及處理基板的方法
TW201635370A (zh) 遮蔽環及基板載置台
JP5390657B2 (ja) 基板載置台及び基板処理装置
TWI637660B (zh) Plasma processing device
JP4902054B2 (ja) スパッタリング装置
TWI830599B (zh) 內壁構件的再生方法
JP4107167B2 (ja) ドライエッチング装置
TW202034364A (zh) 噴淋頭及氣體處理裝置
JP2009246392A (ja) 基板処理装置
JP2013110438A (ja) 載置台およびそれを用いたプラズマ処理装置