TW201503215A

TW201503215A - 電漿處理裝置及電漿處理方法

Info

Publication number: TW201503215A
Application number: TW103106771A
Authority: TW
Inventors: Hidehiro Yanai; Shin Hiyama; Toshiya Shimada; Yukinori Aburatani
Original assignee: Hitachi Int Electric Inc
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-01-16
Also published as: JP6162980B2; JP2014170634A; TWI508128B

Abstract

使在處理標的物的被處理面內之電漿處理的均勻性提升，或使在處理標的物間之電漿處理的均勻性提升。具有：對於處理標的物進行處理之處理容器；對於處理容器內將處理氣體作供應的供氣系統；對於處理容器內作排氣的排氣系統；設於處理容器的外側，生成供應於處理容器內之處理氣體的電漿之電漿生成部；設於至少處理容器與電漿生成部之間，使調溫氣體沿著處理容器的外壁而流動的流路；開設於處理容器的圓周方向，對於流路將溫度調整氣體作導入的導入孔；以及將流動於流路之溫度調整氣體作排出的排出孔。

Description

電漿處理裝置及電漿處理方法

本發明，係有關於電漿處理裝置及電漿處理方法。

在半導體裝置之製程中，存在使用了對於處理標的物(例如晶圓)進行電漿處理之電漿處理裝置的情況(例如，參見專利文獻1)。在電漿處理裝置中，係在處理容器內生成處理氣體的電漿，而對於處理標的物進行電漿處理。對於電漿處理裝置，搬送複數個處理標的物，進行依序對於所搬送之處理標的物進行電漿處理的批次處理。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本發明專利公開2004-63663號公報

然而，存在在處理標的物的被處理面內之電漿處理的均勻性為低的情形。此外，存在在處理標的物間之電漿處理的均勻性為低的情形。所以，本發明，係提供一種電漿處理裝置及電漿處理方法，可使在處理標的物的被處理面內之電漿處理的均勻性提升，或使在處理標的物上之電漿處理的均勻性提升。

依照本發明之一態樣，提供一種電漿處理裝置，具有：對於處理標的物進行處理之處理容器；對於前述處理容器內將處理氣體作供應的供氣系統；對於前述處理容器內作排氣的排氣系統；設於前述處理容器的外側，生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿之電漿生成部；設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間，使調溫氣體沿著前述處理容器的外壁而流動的流路；開設於前述處理容器的圓周方向，對於前述流路將前述溫度調整氣體作導入的導入孔；以及將流動於前述流路之前述溫度調整氣體作排出的排出孔。

依照本發明之其他態様，提供一種電漿處理裝置，具有：對於處理標的物作收容之處理容器；對於前述處理容器內將處理氣體作供應的供氣系統；對於前述處理容器內作排氣的排氣系統；設於前述處理容器的外側，生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿之電漿生成部；設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間，使調溫氣體沿著前述處理容器的外壁而流動的流路；對於前述流路將前述溫度調整氣體作導入的導入孔；將流動於前述流路之前述溫度調整氣體作排出的排出孔；連接於前述排出孔，將前述溫度調整氣體從前述排出孔作排出之排出管；設於前述排出管之調整閥；以及對於前述調整閥之開度進行調整，而對於前述溫度調整氣體的流量進行控制之控制部。

依照本發明之其他態様，提供一種電漿處理方法，具有：對於處理容器內將處理標的物作搬送之程序；以及對於前述處理容器內將處理氣體作導入，藉設於前述處理容器的外側之電漿生成部而生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿，而對於前述處理標的物進行電漿處理之電漿處理程序；在至少前述電漿處理程序，係在設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間且沿著前述處理容器的外壁之流路，從開設於前述處理容器的圓周方向之導入孔，使調溫氣體作流動。

依照本發明之其他態様，提供一種電漿處理方法，具有：對於處理容器內將處理標的物作搬送之程序；以及對於前述處理容器內將處理氣體作導入，藉設於前述處理容器的外側之電漿生成部而生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿，而對於前述處理標的物進行電漿處理之電漿處理程序；在至少前述電漿處理程序，係在設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間且沿著前述處理容器的外壁之流路使調溫氣體作流動，同時以前述處理容器的溫度成為既定的溫度之方式對於前述溫度調整氣體之流量進行控制。

依照本發明相關之電漿處理裝置及電漿處理方法，可使在電漿處理之處理標的物的被處理面內之均勻性提升，或使在電漿處理的處理標的物間之均勻性提升。

10‧‧‧電漿處理裝置

20‧‧‧晶圓

120‧‧‧處理容器

132‧‧‧諧振線圈

140‧‧‧流路

152‧‧‧遮蔽部

152a‧‧‧導入孔

153‧‧‧導氣部

156‧‧‧中間開口

185‧‧‧排出孔

[圖1]對於本發明的一實施形態相關之電漿處理裝置進行繪示的剖面示意圖。

[圖2](a)係往圖1之A-A’線的箭頭方向看之剖面圖，(b)係遮蔽部之展開圖。

[圖3]對於本發明的一實施形態相關之電漿處理方法進行繪示的流程圖。

[圖4](a)係對於本發明的一實施形態相關之處理容器的溫度分布進行繪示之示意圖，(b)係對於第1比較例相關之處理容器的溫度分布進行繪示之示意圖。

<發明人等得到的發現>

首先，說明有關於發明人等得到的發現。在半導體裝置之製程中，存在使用了對於處理標的物進行電漿處理之電漿處理裝置的情況。在電漿處理裝置中，係在處理容器內生成處理氣體的電漿，而對於處理標的物進行電漿處理。對於電漿處理裝置，搬送複數個處理標的物，進行依序對於所搬送之處理標的物進行電漿處理的批次處理。

此處所稱之「電漿處理」，係指：對於形成於處理標的物上之抗蝕膜進行灰化(ashing)、或對於形成於處理標的物上之金屬膜和半導體膜等進行蝕刻、或對於形成於處理標的物上之金屬膜和半導體膜等進行氧化、氮化或灰化。

發明人等，係發現了：在電漿處理裝置中，對於處理標的物之電漿處理的速度和電漿處理的程度，係依存於處理容器的溫度。此處所稱之「電漿處理的速度」，係例如指：灰化、蝕刻、氧化或氮化等的速度。此外，「電漿處理的程度」，係例如指：氧化或氮化等的程度(濃度、深度等)。

處理容器的溫度、和以包圍處理容器的方式而設之線圈的溫度在圓周方向上為不均勻之情況下，處理標的物本身的溫度分布會在面內方向上成為不均勻。或者電漿生成區域的電漿密度會在處理標的物的面內方向上成為不均勻。在處理容器的溫度為低的場所附近之電漿處理的速度，係低於在處理容器的溫度為高的場所附近之電漿處理的速度。或者在處理容器的溫度為低的場所附近之電漿處理的程度，係低於在處理容器的溫度為高的場所附近之電漿處理的程度。為此，具有在處理標的物的被處理面內之電漿處理的均勻性會不良化之可能性。

此外，進行電漿處理會使得處理容器的溫度可能隨時間推移而上升。例如，對於一個處理標的物進行電漿處理之情況下，處理結束時之處理容器的溫度，係成為高於處理開始時之處理容器的溫度。此外，連續對於複數個處理標的物進行電漿處理之情況下，對於複數個處理標的物進行處理時之處理容器的溫度，係成為高於對於第一個處理標的物進行處理時之處理容器的溫度。如此之情況下，處理標的物本身的溫度可能會隨時間推移而變化。或者電漿生成區域的電漿密度可能會隨時間推移而變化。為此，在處理中或每個處理中，電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。因此，具有在處理標的物間之電漿處理的均勻性會不良化之可能性。

所以，本發明人等，係針對解決上述課題之手段進行銳意研究的結果，得到如以下之發現。

在處理容器與電漿生成部之間，沿著處理容器的外壁，而設置調溫氣體的流路。在流路，係設置導入孔及排出孔。導入孔，係以均等的間隔而開設於處理容器的圓周方向。調溫氣體，係從導入孔在處理容器的圓周方向上均等作導入。處理容器，係藉調溫氣體而於圓周方向上均等被冷卻。處理容器的溫度，係在圓周方向上成為均勻。藉此，在處理標的物的面內之電漿處理的均勻性會提升。

此外，在排出孔，係連接著排出管。在排出管，係設置有調整閥。調溫氣體的流量，係對於調整閥的開度作調整而作控制。處理容器的溫度，係維持於既定的溫度。藉此，在處理中或每個處理中，可抑制電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。因此，在處理標的物間之電漿處理的均勻性會提升。

依以上方式，可使在處理標的物的面內之電漿處理的均勻性提升，或使在處理標的物間之電漿處理的均勻性提升。以下的實施形態，係基於上述發現者。

(1)電漿處理裝置的構造

圖1，係對於本發明的一實施形態相關之電漿處理裝置進行繪示的剖面示意圖。電漿處理裝置10，係具有：對於作為處理標的物之晶圓20進行處理的處理容器120；對於處理容器120內將處理氣體作供應的供氣系統、對於處理容器120內進行排氣的排氣系統；設於處理容器120的外側，對於供應至處理容器120內之處理氣體進行激發之電漿生成部；設於處理容器120與電漿生成部之間，使調溫氣體沿著處理容器120的外壁而流動的流路140；以均等的間隔而開設於處理容器120的圓周方向，對於流路140將調溫氣體作導入的導入孔152a；將流動於流路140之調溫氣體作排出的排出孔185。以下，說明細節。

在本實施形態中，「電漿處理」，係例如指：對於形成於處理標的物的處理面上之抗蝕膜進行灰化。具體而言，「電漿處理」，係例如指：對於塗布於晶圓上之抗蝕膜進行灰化之情況、和對於形成有突出電極之半導體元件進行除渣處理的情況等。另外，除渣處理，係指：將對於抗蝕膜進行圖案化時產生的抗蝕層殘渣(所謂的浮渣)作除去的處理。因此，在本實施形態中，「處理標的物」，係包含：作切割前(前程序)的晶圓20(所謂的whole wafer)、和作切割後(後程序)的半導體裝置、和半導體封裝等。在本實施形態中，係當作處理標的物為前程序的晶圓20而作說明。

電漿處理裝置10，係具有：反應管131及具有晶圓收容部190之處理容器120。電漿處理裝置10，係亦可具有：收容至少批次處理1次份的一個或複數個晶圓20之預抽室(load lock chamber)(不圖示)、及具備對於處理容器120內將晶圓20依序搬送之搬送部的搬送室(不圖示)。在本實施形態中，電漿處理裝置10，係單片式。在處理容器120內，係逐個搬送晶圓20，依序作電漿處理。

(反應管)

反應管131，係例如圓筒狀。反應管131，係例如由高純度的石英玻璃或陶瓷等而形成。反應管131的上端及下端，係具有開口。反應管131，係設於作為架台之底板148之上。反應管131的中心軸，係設於底板148的法線方向。

於反應管131之上端開口，係設有圓板狀的頂板154。頂板154，係將反應管131的上端開口作密封。頂板154，係隔著O環(不圖示)，而接於反應管131。於反應管131之內部，係形成有電漿生成區域130。

頂板154的中央，係設有氣體導入口133。處理氣體和沖洗氣體，係從氣體導入口133供應於處理容器120內。

於氣體導入口133，係連接了供氣系統。供氣系統，係以對於處理容器120內將處理氣體或沖洗氣體作供應的方式而構成。供氣系統，係具有：對於處理容器120內將處理氣體作供應的處理氣體供給系統、對於處理容器120內將沖洗氣體作供應的沖洗氣體供給系統。另外，沖洗氣體供給系統，係亦作為對於往處理容器120內之處理氣體的供應進行促進的載體氣體供給系統而發揮功能。

於氣體導入口133，係連接著使處理氣體作流動之配管52c的下游端。於配管52c，係設有閥52a。在比配管52c的閥52a靠上游側，係設有質流控制器52b。質流控制器52b，係以對於處理氣體的流量進行調整的方式而構成。在比配管52c的質流控制器52b靠上游側，係連接著處理氣體鋼瓶(不圖示)。主要，藉配管52c、閥52a及質流控制器52b而構成了處理氣體供給系統。另外，亦可考慮使處理氣體鋼瓶包含於處理氣體供給系統中。

處理氣體的種類，係使用：依電漿處理的內容，而作適當選擇。作為處理氣體，例如，氧(O₂)氣、氫(H₂)氣體、氮(N₂)氣體、氬(Ar)氣體、氦(He)氣體、四氟甲烷(CF₄)氣體及三氟甲烷(CHF₃)氣體中的至少任一者，或者將該等作組合之氣體。

在比配管52c的閥52a靠下游測，係連接著使沖洗氣體作流動之配管51c的下游端。於配管51c，係設有閥51a。在比配管51c的閥51a靠上游側，係設有質流控制器51b。質流控制器51b，係對於沖洗氣體的流量進行調整。在比配管51c的質流控制器51b靠上游側，係連接著沖洗氣體鋼瓶(不圖示)。主要，配管51c、藉閥51a及質流控制器51b而構成了沖洗氣體供給系統。另外，亦可考慮使沖洗氣體鋼瓶包含於沖洗氣體供給系統中。作為沖洗氣體，使用了例如N₂氣體或稀有氣體等之惰性氣體。

在處理容器120內的上方，係設有將從氣體導入口133所供應之氣體予以整流之擴散板160。擴散板160，係例如由石英等所形成。擴散板160的平面形狀，係沿著反應管131的內徑之形狀，為略圓形。擴散板160，係與處理容器120的內壁以既定間隔作分離而設，水平作保持。擴散板160係以無孔之板而形成。藉此，從氣體導入口133所供應之氣體，係衝撞於擴散板160，然而沿著處理容器120的內壁，而從處理容器120內的上方流向下方。

(電漿生成部)

在處理容器120的外側，係設有諧振線圈132。諧振線圈132，係生成供應至處理容器120內之處理氣體的電漿。諧振線圈132，係例如，沿著反應管131的外周而作捲繞。在諧振線圈132，係透過RF感測器168，而連接著高頻電源144。高頻電源144，係對於諧振線圈132施加高頻電力。藉此，處理氣體，係在電漿生成區域130中，成為電漿狀態。在諧振線圈132，係透過RF感測器168，而連接著頻率整合器146。RF感測器168，係對於高頻電力的行進波、反射波等作監視的方式而構成。藉RF感測器168而監視之高頻電力值，係反饋至頻率整合器146。頻率整合器146，係構成為：以高頻電力的反射波成為最小的方式，對於振盪頻率進行控制。

主要，藉諧振線圈132而構成了電漿生成部。另外，亦可考慮使RF感測器168、高頻電源144及頻率整合器146包含於電漿生成部中。以此方式，電漿處理裝置10，係藉例如ICP(Inductive Coupling Plasma)而對於處理標的物進行電漿處理之裝置。

於此，諧振線圈132，係以在固定波長模式下作諧振的方式，設定了捲徑、捲繞間距、匝數等。諧振線圈132，係以形成既定波長的駐波之方式而構成。亦即，諧振線圈132的長度，係設定為相當於從高頻電源144所供應之高頻電源的既定頻率之1波長的整數倍(1倍、2倍、...)或半波長或1/4波長之長度。1波長的長度，係例如在13.56MHz之情況下係約22m、在27.12MHz之情況下係約11m、在54.24MHz之情況下係約5.5m。諧振線圈132之匝數，係例如10。諧振線圈132之捲徑，係例如300mm以上、400mm以下，較佳係360mm以上、370mm以下。

諧振線圈132，係平板狀以絕緣性的材料而形成且藉鉛直立設於底板148的上端面之複數個支撐構材 (不圖示)而作支撐。此外，諧振線圈132之兩端，係作電性接地。諧振線圈132的至少一端，係透過可動分接頭162而接地。藉此，可在電漿處理裝置10的最初之設置時或處理條件的變更時，對於諧振線圈132的長度進行微調整。諧振線圈132的另一端，係透過固定接地164而接地。此外，在諧振線圈132之作接地的兩端之間，係藉可動分接頭166而構成了供電部。藉此，可進一步在電漿處理裝置10的最初之設置時或處理條件的變更時，以對於諧振線圈132的阻抗進行微調整之方式而構成。亦即，諧振線圈132，係在兩端具備作電性接地之接地部，在各接地部之間具備從高頻電源144作電力供給之供電部。至少一方的接地部，係採用可調整位置之可變式接地部。然後，供電部，係採用可調整位置的可變式供電部。諧振線圈132具備可變式接地部及可變式供電部，使得可易於進行電漿生成部的諧振頻率及負載阻抗之調整。

(遮蔽部)

以包圍作為電漿生成部之諧振線圈132的外側之方式，設有遮蔽部152。遮蔽部152係具有導電性。遮蔽部152，係在諧振線圈132之外側，對於電磁波洩漏的情形進行遮蔽。諧振所需的電容成分，係形成於諧振線圈132與遮蔽部152之間。遮蔽部152，係藉例如鋁合金、銅或銅合金等之導電性材料而形成。遮蔽部152，係圓筒狀，圓筒狀對於金屬板進行彎曲加工而形成。

於此，使諧振線圈132與遮蔽部152之間的電容容量為Cs、諧振線圈132與反應管131之間的電容容量為Cp時，為Cs>>Cp。遮蔽部152，係以符合上述的方式而構成。遮蔽部152的直徑，係基於反應管131的內徑及諧振線圈132的捲徑而設定。

遮蔽部152的高度，係以成為高於配置了諧振線圈132之範圍的高度之方式而構成。

遮蔽部152的下端，係較佳為接於後述之底板148。假如遮蔽部152的下端從底板148分離之情況下，遮蔽部152與底板148之間隔，係較佳為小於後述之調溫氣體之導入孔152a的直徑。

在本實施形態中，係遮蔽部152，係構成調溫氣體的流路140之一部分。關於此點，係於後敘述細節。

(晶圓收容部)

於反應管131之下方(排氣系統側)，係設有晶圓收容部190。晶圓收容部190，係將晶圓20作收容。反應管131的下端開口，係氣密連接於晶圓收容部190。在晶圓收容部190內，係形成有對於晶圓20進行處理之處理室145。處理室145，係與上述之電漿生成區域130作連通。晶圓收容部190的下端開口，係藉碗狀之底板169而密封。晶圓收容部190、反應管131及底板169之各者的中心軸，係鉛直作配置。

在處理室145內，係設有基座159。基座 159，係具有基座台111。基座台111，係對於晶圓20作支撐。在基座台111的下方，係設有複數個支柱161。複數個支柱161，係對於基座台111從下方作支撐。在基座台159的內部，係設有加熱器163。加熱器163，係對於支撐於基座159上之晶圓20進行加熱。

在基座台111的下方，係設有升降基板171。以對於升降基板171作連通的方式，設有導軸167。導軸167，係對於升降基板171的升降作導引。複數個升降銷113，係在升降基板171上設於鉛直方向。升降銷113，係對於基座台111的外周部貫通於鉛直方向。在升降銷113的上端，係設有基板保持部114。基板保持部114，係延伸於基座台111的中心方向，對於晶圓20的外周作保持。升降基板171，係連結於升降軸173的上端。升降軸173，係貫通底板169，連結於升降驅動部(不圖示)。升降驅動部使升降軸173升降。藉此，透過升降基板171及升降銷113，而基板保持部114作升降。然後，可使晶圓20從基板保持部114移動至基座台111上，或使晶圓20從基座台111之上移動至基板保持部114。

在基座台111的下方，係設有擋環158。擋環158，係例如圓筒狀。基座台111的下方之空間與處理室145係作連通。在底板169之上，係透過導軸167，而水平支撐了排氣板165。在排氣板165，係設有排氣連通孔175。形成於排氣板165之上方的空間、及形成於排氣板165之下方的空間，係透過排氣連通孔175而連通。

在底板169之中央，係連接著排氣管180。在排氣管180，係從上游側依序，設有：壓力檢測器(不圖示)、APC(Auto Pressure Controller)閥181、排氣裝置179。排氣裝置179，係以對於處理容器120內進行排氣的方式而構成。在排氣裝置179對於處理容器120內進行排氣時，基於來自壓力檢測器的壓力資訊而對於APC閥181的開度進行調整。藉此，處理容器120內的壓力被調整為既定壓力。主要，藉排氣管180及APC閥181，構成排氣系統。另外，亦可考慮使排氣裝置179包含於排氣系統中。

另外，即使反應管131與晶圓收容部190無法明確區別亦可。亦即，此等係作一體成型亦可。此情況下，電漿生成區域130、處理室145，係至少一部分或全部作重複亦可。

(控制部)

作為控制部之控制器170，係連接於：上述的質流控制器51b,52b、閥51a,52a、高頻電源144、頻率整合器146、RF感測器168、加熱器163、升降驅動部、壓力檢測器、APC閥181、及排氣裝置179等。控制器170，係以對於此等之動作進行控制的方式而構成。在控制器170，係連接著顯示部之顯示器172。顯示器172，係例如對於藉RF感測器168之反射波的監視結果等之資料進行顯示。

(2)調溫氣體的流路

在以下，對於與調溫氣體的流路140相關的詳細構成，使用圖1及圖2而進行說明。圖2(a)，係往圖1之A-A’線的箭頭方向看的剖面圖，(b)，係遮蔽部之展開圖。在圖1及圖2中，實線的箭頭，係表示調溫氣體之流動。

在本實施形態中，係為了使處理容器120的溫度穩定化，調溫氣體沿著處理容器120的外壁而流動。流路140，係設於處理容器120與作為電漿生成部之諧振線圈132之間，沿著處理容器120的外壁而使調溫氣體作流動。並非所謂的自然對流，而是藉強制對流，使處理容器120的溫度穩定化。

調溫氣體，係例如大氣。調溫氣體，係N₂或稀有氣體等之惰性氣體亦可。

(導入孔)

如圖1所示，在遮蔽部152，係設有導入孔(Air Intake Hole)152a。導入孔152a，係以對於流路140內將調溫氣體作導入的方式而構成。導入孔152a，係設於遮蔽部152的下端側。導入孔152a，係位於諧振線圈132的鉛直下。導入孔152a，係設於可動分接頭166之下，亦即設於諧振線圈132的下端部之更下。調溫氣體，係從比諧振線圈132鉛直下側而導入。換言之，調溫氣體，係從比電漿生成區域130鉛直下側而導入。

導入孔152a之個數、形狀、或配置等，係所需的調溫氣體的流量而設定。此外，此等係亦依後述之排出裝置188的排出能力而設定。

如圖2(a)所示，導入孔152a，係設有複數個。複數個導入孔152a，係以均等的間隔而開設於流路140之中處理容器120的圓周方向。「處理容器120的圓周方向」，係從電漿處理裝置10的鉛直上方所看，處理容器120的圓周方向的意思。複數個導入孔152a之各者，係對於反應管131的中心方向將調溫氣體作導入。調溫氣體，係從複數個導入孔152a進入，以均等之流量及均等之流速，衝撞於處理容器120的外壁。藉此，處理容器120，係易於藉調溫氣體而於圓周方向上均等作冷卻。

如以上所述，遮蔽部152，係以包圍作為電漿生成部之諧振線圈132的外側之方式而設。複數個導入孔152a，係設於遮蔽部152。流路140的一部分，係至少設於處理容器120與遮蔽部152之間。

如圖2(b)所示，導入孔152a的剖面形狀，係例如圓形。導入孔152a的直徑、個數及配置等，係依所需的排出裝置188之排出量而設計。例如，調溫氣體的流量需要3m³/min程度的情況下，調溫氣體之流速係估計為1~3m/sec程度。此情況下，例如，導入孔152a的直徑，係20mm以上、40mm以下。導入孔152a之個數，係例如10個以上、100個以下，較佳係15個以上、50個以下。複數個導入孔152a之間隔Wa，係例如10mm以上、40mm以下。從遮蔽部152的下端至導入孔152a的中心為止的高度Ha，係例如遮蔽部152的高度Hs之1/10倍程度，例如20mm以上、50mm以下。另外，遮蔽部152係接於底板148，故從遮蔽部152的下端至導入孔152a的中心為止的高度Ha，係例如等於從底板148至導入孔152a的中心為止的高度。

在遮蔽部152，係設有：可動分接頭162用的開口162a、可動分接頭166用的開口166a。從可動分接頭166用的開口166a，係亦引出固定接地164。開口162a，係設於可動分接頭162的可動範圍。開口166a，係設於可動分接頭166的可動範圍。

(導氣部)

在處理容器120與諧振線圈132之間，係設有導氣部(Air Flow Guide)153。導氣部153，係包圍著處理容器120的外側。導氣部153，係以從導入孔152a對於處理容器120與諧振線圈132之間將調溫氣體作導引的方式而構成。流路140的一部分，係形成於處理容器120與導氣部153之間。調溫氣體，係高效率流於處理容器120與諧振線圈132之間。導氣部153，係固定於底板148、反應管131、或遮蔽部152。

例如，導氣部153，係具有如以下之形狀。以包圍處理容器120的方式，設有中間部153b。中間部 153b係例如圓筒狀。在中間部153b的導入孔152a側，係設有凸緣部153a。凸緣部153a，係接於中間部153b的下端。凸緣部153a，係以對於調溫氣體漏於導氣部153與遮蔽部152之間的情況進行抑制的方式而設。凸緣部153a，係設於導入孔152a與諧振線圈132的下端之間。凸緣部153a，係設於比可動分接頭166用的開口166a還下方。凸緣部153a，係從中間部153b於徑向往外側作擴張。凸緣部153a之中遮蔽部152側的端部，係沿著遮蔽部152之內側的形狀而略圓弧狀作設置。調溫氣體，係並非導氣部153與遮蔽部152之間，而是主要高速流於導氣部153與處理容器120之間。藉此，處理容器120係被高效率作冷卻。

在中間部153b的凸緣部153a之相反側，係設有凸緣部153c。凸緣部153c，係接於中間部153b的上端。凸緣部153c，係設於比可動分接頭162用的開口162a還上方。調溫氣體，係並非導氣部153與遮蔽部152之間，而是主要從導氣部153與處理容器120之間作排出。

主要，藉凸緣部153a及中間部153b，構成了導氣部153。另外，亦可考慮使凸緣部152c包含於導氣部153中。此外，凸緣部153a、中間部153b及凸緣部152c，係亦可未明確作區分。

於此，使處理容器120的反應管131之外徑為、導氣部153的內徑(中間部153b的內徑)為、遮蔽部152的內徑為時，處理容器120與導氣部153之間隔d_cg、及導氣部153與遮蔽部152之間隔d_gs，係分別利用以下的式子而求出。另外，導氣部153的厚度，係作成相對於內徑及外徑而可無視之程度，導氣部153的內徑，係作成等於導氣部153的外徑。

流路140之寬度越窄，調溫氣體之流速係變越高。調溫氣體之流速越高，調溫氣體與處理容器120之間的傳熱係數係變越高。因此，處理容器120與導氣部153之間隔d_cg，係較佳為窄於導氣部153與遮蔽部152之間隔d_gs。亦即，較佳為d_cg<d_gs。在處理容器120與導氣部153之間的調溫氣體之流速，係變得比在流路140之其他部分的調溫氣體之流速更高。藉此，調溫氣體與處理容器120之間的傳熱係數會提升。

另外，不進行調溫氣體之強制對流的情況下，在遮蔽部152與處理容器120之間的密閉空間，係可能產生自然對流。自然對流的情況下，處理容器120、密閉空間及處理容器120之間的傳熱係數，係係估計為5W/m²K以上、20W/m²K以下。

另一方面，如本實施形態的方式進行藉調溫氣體之強制對流的情況下，調溫氣體與處理容器120之間的傳熱係數，係估計為25W/m²K以上、250W/m²K以下。要使處理容器120的溫度穩定化，則處理容器120的傳熱係數，係期望為至少數十W/m²K以上。流路140之中處理容器120與遮蔽部152之間的部分之流速，係需要為數十m/sec以上。要符合此要件，則導氣部153與處理容器120之間隔d_cg，係較佳為例如2mm以上、5mm以下。藉此，可實現上述之傳熱係數。

此外，使凸緣部153a之中遮蔽部152側的端部之直徑為時，凸緣部153a的端部與遮蔽部152之間隔d_fs(亦即，凸緣部153a與遮蔽部152之間的空隙之間隔d_fs)，係利用以下的式子而求出。

凸緣部153a的端部與遮蔽部152之間隔d_fs，係相較於處理容器120與導氣部153之間隔d_cg之下小成可無視的程度。亦即，d_fs<<d_cg。藉此，可對於調溫氣體漏於導氣部153與遮蔽部152之間的情況進行抑制。

凸緣部153a，係位於比導入孔152a還上方。從底板148至凸緣部153a為止的高度，係例如20mm以上、50mm以下。

導氣部153的厚度，係例如2mm以上、5mm以下。導氣部153的厚度為上述範圍，使得諧振線圈132與遮蔽部152之間的電容容量Cp，係不易受到導氣部153被插入的情況之影響。此外，在電漿處理時，導氣部153 不易因來自處理容器120的熱而變化。

導氣部153，係藉例如低電容率的材料而形成。例如，導氣部153的材料之電容率，係低於反應管131的材料之電容率。反應管131藉石英(電容率3.8)而形成之情況下，導氣部153的電容率，係例如3.8以下。藉此，諧振線圈132與遮蔽部152之間的電容容量Cp，係變得不易受到導氣部153被插入的情況之影響。

此外，導氣部153，係藉例如絕緣性的材料而形成亦可。與其相反，導氣部153具有導電性之情況下，反應管131之內部，係藉導氣部153而被電性遮蔽。導氣部153藉絕緣性的材料而形成，使得反應管131內的電漿生成變得不易受阻。

此外，導氣部153，係藉例如具有耐熱性之材料而形成亦可。導氣部153，係比諧振線圈132靠近反應管131。導氣部153，係可加熱至例如200℃程度。導氣部153藉高分子材料而形成情況下，導氣部153的材料之玻璃轉移溫度，係例如200℃以上。藉此，在電漿處理時，導氣部153的形狀係被維持。

具體而言，導氣部153，係藉聚四氟乙烯(註冊商標)、PTFE(聚四氟乙烯)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、POM(多聚甲醛)、聚醯亞胺(註冊商標)、PBI(聚苯并咪唑)中的任一材料而形成。此情況下，導氣部153係符合上述的電容率、絕緣性及耐熱性的要件。

(中間開口)

在比至少諧振線圈132上方，係設有中間開口156。例如，中間開口156，係設於頂板154之上。中間開口156，係設於流路140之中諧振線圈132與後述之排出孔185之間。中間開口156，係連接：在處理容器120以及遮蔽部152之間的部分、及後述之氣體緩衝部182。中間開口156，係設於例如反應管131之圓筒部分的上端的外側。

另外，反應管131，係具有從圓筒部分於徑向作擴張之擴張部(符號不圖示)的情況下，於擴張部亦設有中間開口156亦可。此情況下，中間開口156，係連通於反應管131之擴張部與頂板154。

中間開口156，係例如設有複數個。複數個中間開口156，係以環狀包圍處理容器120的方式而設。複數個中間開口156，係以均等的間隔而開設於流路140之中處理容器120的圓周方向。複數個中間開口156之各者，係從例如電漿處理裝置10的鉛直上方所看，設於與複數個導入孔152a之各者作重疊的位置。調溫氣體，係從複數個導入孔152a而導入，流向複數個中間開口156。複數個中間開口156之各者，係略圓形。

(關於氣體緩衝部)

在處理容器120的鉛直上方，係設有氣體緩衝部 (Air Pumping Box)182。氣體緩衝部182，係配置於頂板154之上。氣體緩衝部182，係設於流路140之中間開口156與後述之排出孔185之間。氣體緩衝部182，係設於流路140之中比諧振線圈132靠下游測(後述之排出孔185側)。

氣體緩衝部182，係連接於複數個中間開口156的全部。氣體緩衝部182，係以不會對於調溫氣體之進行造成阻礙的方式而設計。氣體緩衝部182內之電導，係大於比氣體緩衝部182靠導入孔152a側之電導。氣體緩衝部182內之容積，係廣於導氣部153與處理容器120之間的容積。

氣體緩衝部182，係圓柱、多角柱、圓錐或多角錐。氣體緩衝部182之底部的直徑，係例如450mm以上、550mm以下。

氣體緩衝部182的高度，係高於中間開口156的直徑。氣體緩衝部182的高度，係例如50mm以上、200mm以下。藉此，在調溫氣體從中間開口156流入氣體緩衝部182內時，朝向排出孔185之流動難以受阻。

(排出孔)

在處理容器120的鉛直上方，係設有排出孔185。排出孔185，係以從流路140將調溫氣體作排出的方式而構成。排出孔185，係設於氣體緩衝部182的中間開口156之相反側。排出孔185，係從電漿處理裝置10的鉛直上方所看，配置於氣體緩衝部182的中央。複數個中間開口156，係從排出孔185以均等之距離作配置。較佳者，複數個中間開口156，係以從電漿處理裝置10的鉛直上方所見成為從氣體緩衝部182的中心點對稱的方式而配置。調溫氣體，係從電漿處理裝置10的鉛直上方所看，從各個的中間開口156朝向處理容器120的中央而徑向流動。藉此，在沿著處理容器120的外壁之部分的調溫氣體之流速，係易於在圓周方向上變均勻。

(排出管及排出裝置)

在排出孔185，係連接著排出管186。在排出管186之排出孔185的相反側，係連接著排出裝置188。排出裝置188，係以在流路140內形成從導入孔152a朝向排出孔185之流路140的方式，將調溫氣體從排出孔185強制排出。另外，排出裝置188，係無需當作電漿處理裝置10的專屬品而設。排出裝置188，係亦可為設於無塵室之共用導管。

在排出管186，係設有調整閥(Control Damper)184。調整閥184，係以對於流動於排出管186之調溫氣體的流量進行調整的方式而構成。調整閥184，係在固定量的調溫氣體被排出時，對於調溫氣體的流量進行衰減(dumping)。調整閥184，係所謂的阻尼器。

流動於流路140內之調溫氣體的流量，係例如1m³/min以上、10m³/min以下。排出孔185的內徑，係例如50mm以上、100mm以下。此外，排出管186的內徑，係例如等於排出孔185的內徑。

(調溫氣體的流路)

例如，藉複數個導入孔152a、導氣部153、複數個中間開口156、氣體緩衝部182及排出孔185，構成了調溫氣體的流路140。調溫氣體係依此等之順序而流動。另外，亦可考慮使排出管186、調整閥184及排出裝置188包含於流路140中。

複數個導入孔152a，係以均等的間隔而開設於流路140之中處理容器120的圓周方向。調溫氣體，係從複數個導入孔152a於圓周方向上均等作導入。藉此，處理容器120，係易於藉調溫氣體而於圓周方向上均等作冷卻。

在處理容器120與諧振線圈132之間，係以包圍處理容器120的外側之方式，設有導氣部153。藉此，流路140，係藉導氣部153，於沿著處理容器120之部分被窄化。調溫氣體，係高速流於處理容器120與諧振線圈132之間。藉此，促進了處理容器120的冷卻。

複數個中間開口156，係設於諧振線圈132與排出孔185之間。複數個中間開口156，係以均等的間隔而開設於流路140之中處理容器120的圓周方向。調溫氣體，係從複數個導入孔152a而導入，流向複數個中間開口156。在導入孔152a與中間開口156之間，調溫氣體的流量及流速係於圓周方向上成為均等。藉此，處理容器120，係易於藉調溫氣體而於圓周方向上均等作冷卻。

氣體緩衝部182，係設於中間開口156與排出孔185之間。氣體緩衝部182內之電導，係大於導入孔152a與中間開口156之間的電導。藉此，在調溫氣體流入氣體緩衝部182內時，朝向排出孔185之流動難以受阻。

排出孔185，係設於氣體緩衝部182的中間開口156之相反側。排出孔185，係從電漿處理裝置10的鉛直上方所看，僅配置了一個於複數個中間開口156的中央。流路140之中導入孔152a與中間開口156之間的部分之流速，係於處理容器120的圓周方向上成為均勻。因此，處理容器120，係易於在圓周方向上均等作冷卻。

以此方式，調溫氣體，係從導入孔152a導入，通過處理容器120的外壁，而從排出孔185排出。於此，調溫氣體，係流動於與處理氣體為相反的方向。調溫氣體，係從處理容器120的下方朝向上方而流動。亦即，調溫氣體，係從處理容器120之排氣系統側朝向處理容器120之供氣系統側而流動。流路140的一部分，係形成於反應管131之長邊方向。處理容器120的外壁，係藉調溫氣體而作冷卻。與其相反，調溫氣體係藉處理容器120的外壁而暖化。調溫氣體，係可流動於與藉此熱之上升氣流相同的方向。

(調溫氣體的控制)

在調整閥184，係連接著作為控制部之控制器170。控制器170，係以對於調整閥184之開度進行調整而對於調溫氣體的流量進行控制的方式而構成。例如處理容器120的溫度低於既定的溫度時，控制器170係對於調整閥184的開度作縮小。藉此，處理容器120的溫度會上升至既定的溫度。另一方面，處理容器120的溫度高於既定的溫度時，控制器170係對於調整閥184的開度作加大。藉此，處理容器120的溫度係下降至既定的溫度。以此方式，處理容器120的溫度，係維持於既定的溫度。

另外，此處所稱之「處理容器120的溫度」，係包含處理容器120的外壁之溫度、處理容器120的內部之溫度的意思。此外，此處所稱之「既定的溫度」，係供於電漿處理的速度或電漿處理的程度成為既定的速度或既定的程度所用之固定的溫度範圍即可。

在流路140，係設有溫度測定部183。溫度測定部183，係貫通例如遮蔽部152，而接於處理容器120。溫度測定部183，係貫通遮蔽部152而接於反應管131的外壁。溫度測定部183，係以對於處理容器120的溫度作測定的方式而構成。溫度測定部183，係配置於比流路140之諧振線圈132靠下游測。溫度測定部183，係例如K型之熱電偶(TC)、或白金電阻式溫度感測器(RTD)。

溫度測定部183，係以藉彈簧構造以固定之力對於處理容器120按壓的方式而設置亦可。即使設置狀態因熱脹而變化，仍保持了溫度測定部183與處理容器120之接觸。藉此，溫度測定部183係可穩定對於處理容器120的溫度作測定。

作為控制部之控制器170，係連接於溫度測定部183。控制器170，係以基於來自溫度測定部183的溫度資訊而對於調整閥184進行控制的方式而構成。處理容器120的溫度，係維持於既定的溫度。

(3)電漿處理方法

圖3，係對於本發明的一實施形態相關之電漿處理方法進行繪示的流程圖。使用圖3，而作為半導體裝置之製程的一程序，對於本實施形態相關之電漿處理程序作說明。在以下，係例如，說明有關於對於塗布於晶圓20上之抗蝕膜進行灰化的情況。電漿處理程序，係藉上述之電漿處理裝置10而實施。在下述之說明中，電漿處理裝置10的各部之動作係受控於控制器170。

(傳送盒搬入)

對於電漿處理裝置10之預抽室(不圖示)，搬送具有例如25個的晶圓20之傳送盒(不圖示)。在各個的晶圓20之處理面之上，係塗布有例如抗蝕膜(S101)。

(調溫氣流開始)

使排出裝置188動作，開始將流路140內的調溫氣體作排出。調溫氣體，係從在處理容器120的圓周方向上以均等的間隔而開設之導入孔152a流入流路140內。控制器170，係基於來自溫度測定部183的溫度資訊，而對於調整閥184之開度進行調整，對於調溫氣體的流量進行控制。例如開始時等處理容器120的溫度低於既定的溫度時，控制器170係對於調整閥184的開度作縮小。或者，調溫氣體的流量係設成小的。另外，調溫氣體的流量控制，係在到例如電漿處理程序結束為止之間，接續進行(S102)。

(晶圓搬入)

接著，搬送部，係在預抽室，將一個的晶圓20拾取，而搬入至處理室145內。藉升降軸173使升降銷113上升，而將晶圓20載置於升降銷113上。搬送部，係從處理室145抽出。藉升降軸173使升降銷113下降，而使晶圓20下降至既定的處理位置為止。藉此，使晶圓20移動至基座台111上(S103)。

(調溫及調壓)

以處理容器120內成為既定壓力(真空度)的方式，藉排氣裝置179對於處理容器120內作抽真空。此情況下，控制器170，係基於壓力檢測器所測定之處理容器120內的壓力資訊，而對於APC閥181之開度進行調整，而對於處理容器120內的壓力進行控制。處理容器120內的壓力，係受控成例如30Pa~530Pa的範圍內之既定壓力。另外，排氣裝置179，係在至少電漿處理程序之期間維持予以經常運作之狀態。此外，處理容器120內的壓力之控制，係至少電漿處理程序之期間，接續進行。

此外，以晶圓20的溫度成為既定的溫度之方式，藉加熱器163對於基座159作加熱。藉來自基座台111之熱導、或來自加熱器163之輻射等，以晶圓20成為例如180℃~250℃程度之範圍內的既定之處理溫度的方式進行加熱調整。另外，晶圓20的溫度之控制，係至少電漿處理程序之期間，接續進行(S104)。

(電漿處理)

接著，當晶圓20的溫度上升至既定的溫度時，藉供氣系統而將處理氣體供應至處理容器120內。具體而言，將處理氣體供給系統的閥52a打開，然後一邊藉質流控制器52b對於處理氣體的流量進行調整，一邊對於處理容器120內將處理氣體作供應。往處理容器120內所供給之處理氣體，係藉擴散板160而分散，沿著反應管131的內壁而流向下方。

與處理氣體的供應同時，藉電漿生成部而生成處理氣體的電漿。具體而言，從高頻電源144對於諧振線圈132施加高頻電力。其結果，於電漿生成區域130發生電漿放電，處理氣體成為電漿狀態。電漿狀態之處理氣體，係從電漿生成區域130流向處理室145，供應至晶圓20上。其結果，形成於晶圓20的處理面之上的抗蝕膜被灰化。

作為處理氣體，例如，使用：O₂氣體、H₂氣體、N₂氣體、Ar氣體、He氣體、四氟甲烷(CF₄)氣體及三氟甲烷(CHF₃)氣體的至少任一者、或將該等氣體作組合之氣體。此外，處理氣體的流量，係藉質流控制器52b，調整成例如800~2600sccm的範圍內。此外，處理壓力，係採取例如30Pa~530Pa的範圍內。此外，施加於諧振線圈132之高頻電力，係採取例如600W~2000W的範圍內。另外，高頻電源144的振盪頻率，係收束於諧振線圈132的諧振頻率。此時，RF感測器168對於來自諧振線圈132之反射波作監視，將所監視之反射波的等級放送至頻率整合器146。頻率整合器146，係以反射波電力的反射波成為最小的方式對於高頻電源144之振盪頻率進行調整。藉此，即使在氣體流量、氣體混合比、壓力之處理條件產生變動之情況下，高頻電源144之振盪頻率係直接作整合。

在電漿處理中，例如處理容器120的溫度變成高於既定的溫度時，將調整閥184的開度作加大。調溫氣體的流量會變大。藉此，處理容器120的溫度係下降至既定的溫度。另一方面，處理容器120的溫度變成低於既定的溫度時，將調整閥184的開度作縮小。藉此，處理容器120的溫度會上升至既定的溫度。以此方式，處理容器 120的溫度，係維持於既定的溫度。

當晶圓20的處理面上之抗蝕膜被除去時，停止來自高頻電源144之對於諧振線圈132的電力供給。此外，停止從供氣系統對於處理容器120之處理氣體的供應。藉此，結束對於晶圓20之電漿處理(S105)。

(沖洗及大氣復原)

接著，在停止對於諧振線圈132之電力供給及處理氣體的供應後，將APC閥181全開，而既定之時間，對於處理容器120內進行排氣。此時，將沖洗氣體供給系統的閥51a打開，然後一邊藉質流控制器51b對於沖洗氣體的流量進行調整，一邊對於處理容器120內將沖洗氣體作供應。藉此，將處理容器120內以沖洗氣體作置換。然後，對於APC閥181之開度進行調整，而對於處理容器120內進行大氣復原(S106)。

(晶圓搬出)

接著，將處理完畢的晶圓20從處理室145內搬出。處理完畢的晶圓20，係返回傳送盒(S107)。

(批次處理的結束判定)

接著，判定對於既定個數的晶圓20之電漿處理是否已全部實施(S108)。既定個數，係例如設置於電漿處理裝置10之傳送盒內的晶圓20之收容個數，為例如25 個。

對於既定個數的晶圓20之電漿處理未全部實施之情況(在S108「No」的情況)下，同樣再度，從步驟S103進行至步驟S107為止。

(調溫氣流停止)

對於既定個數的晶圓20之電漿處理已全部實施之情況(在S108「Yes」的情況)下，使排出裝置188停止。藉此，使調溫氣流停止(S109)。以此方式，直到對於既定個數的晶圓20進行電漿處理為止，於流路140使調溫氣體持續流動。

(傳送盒搬出)

從電漿處理裝置10，搬出具有處理完畢的晶圓20之傳送盒(S110)。以此方式，結束在本實施形態之電漿處理程序。

(4)本實施形態相關之效果

依照本實施形態，發揮以下所示之1個或複數個效果。

(a)依照本實施形態，流路140，係至少設於處理容器120與電漿生成部之諧振線圈132之間，沿著處理容器120的外壁而使調溫氣體作流動。複數個導入孔152a，係流路140之中在處理容器120的圓周方向上均等作開設，於流路140內將調溫氣體作導入。調溫氣體，係從複數個導入孔152a在處理容器120的圓周方向上均等作導入。處理容器120，係藉調溫氣體而於圓周方向上均等被冷卻。處理容器120的溫度，係在圓周方向上成為均勻。晶圓20本身的溫度分布係在面內方向上均勻維持。或者電漿生成區域130的電漿密度在晶圓20之面內方向上均勻維持。藉此，對於晶圓20面內均勻實施電漿處理。在晶圓20的面內之電漿處理的速度或電漿處理的程度之均勻性會提升。

於此，使用圖4，作為第1比較例，說明有關於導入孔152a於流路140不均勻開設之情況。圖4(a)，係對於本發明的一實施形態相關之處理容器120的溫度分布進行繪示之示意圖，圖4(b)，係對於第1比較例相關之處理容器120的溫度分布進行繪示之示意圖。圖4(a)及圖4(b)中之實線箭頭，係表示調溫氣體之流動。此外，圖4(a)及圖4(b)中之反應管131的色分布，係表示反應管131的溫度分布。

如圖4(b)所示，在第1比較例，係例如，導入孔152a’僅設於遮蔽部(不圖示)的一部分。僅反應管131’的外壁之一部分受冷卻。在第1比較例中，低溫區域(LT)，係比高溫區域(HT)局部的。反應管131’的溫度係在圓周方向上呈不均勻。此情況下，晶圓本身的溫度分布會在面內方向上成為不均勻。或者電漿生成區域的電漿密度會在晶圓的面內方向上成為不均勻。反應管131’ 的溫度為低的場所附近之電漿處理的速度或電漿處理的程度，係低於反應管131’的溫度為高的場所附近之電漿處理的速度或電漿處理的程度。為此，存在晶圓的面內之電漿處理成為不均勻之可能性。

相對於此，依照圖4(a)的本實施形態，反應管131，係藉調溫氣體而於圓周方向上均等被冷卻。在本實施形態中，低溫區域(LT)，係同於高溫區域(HT)，均等分布於反應管131的圓周方向。藉此，在晶圓的面內之電漿處理的均勻性會提升。

(b)依照本實施形態，作為控制部之控制器170，係對於設在排出管186之調整閥184的開度進行調整，而對於調溫氣體的流量進行控制。處理容器120的溫度，係維持於既定的溫度。藉此，在處理中或每個處理中，可抑制電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。因此，在晶圓20間的電漿處理的均勻性會提升。

於此，作為第2比較例，說明有關於不進行藉控制器之調溫氣體的流量控制的情況。在第2比較例，來自處理容器的放熱，係僅在遮蔽部與處理容器之間的空隙之自然對流、和來自處理容器的輻射。進行電漿處理會使得處理容器的溫度可能隨時間推移而上升。例如，對於一個晶圓進行電漿處理之情況下，處理結束時之處理容器的溫度，係成為高於處理開始時之處理容器的溫度。此外，連續對於複數個晶圓進行電漿處理之情況下，對於複數個處理進行處理時之處理容器的溫度，係成為高於對於第一個晶圓進行處理時之處理容器的溫度。如此之情況下，晶圓的溫度可能會隨時間推移而變化。或者電漿生成區域的電漿密度可能會隨時間推移而變化。因此，在處理中或每個處理中，電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。相對於此，依照本實施形態，藉控制器170，處理容器的溫度，係維持於既定的溫度。藉此，在處理中或每個處理中，可抑制電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。

(c)依照本實施形態，氣體緩衝部182，係設於流路140之中電漿生成部與排出孔185之間。氣體緩衝部182內之電導，係大於比流路140的氣體緩衝部182靠導入孔152a側之電導。藉此，在調溫氣體流入氣體緩衝部182內時，朝向排出孔185之流動難以受阻。藉處理容器120而暖化之調溫氣體，係高效率從氣體緩衝部182排出於排出孔185。

(d)依照本實施形態，複數個中間開口156，係設於流路140之中電漿生成部與排出孔185之間，流路140之中在處理容器120的圓周方向上均等作開設。複數個中間開口156，係從排出孔185以均等之距離作配置。流路140之中導入孔152a與中間開口156之間的部分之流速，係於處理容器120的圓周方向上成為均勻。藉此，處理容器120，係易於在圓周方向上均等作冷卻。

(e)依照本實施形態，導氣部153，係設於處理容器120與電漿生成部之諧振線圈132之間，從導入孔152a對於處理容器120與電漿生成部的諧振線圈132之間將調溫氣體作導引。流路140的一部分，係形成於處理容器120與導氣部153之間。流路140，係藉導氣部153，於沿著處理容器120之部分被窄化。即使調溫氣體的流量為相同流量，調溫氣體，仍高速流於處理容器120與諧振線圈132之間。調溫氣體之流速越高，調溫氣體與處理容器120之間的傳熱係數會提升，故促進了處理容器120的冷卻。

(f)依照本實施形態，進行對於既定個數的晶圓20之電漿處理，於流路140使調溫氣體持續流動，直到對於既定個數的晶圓20進行電漿處理為止。此期間，處理容器120的溫度，係維持於既定的溫度。對於各個的晶圓20之電漿處理，係在處理容器120的溫度為既定的溫度之狀態下進行。藉此，在處理中或每個處理中，可抑制電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。

於此，作為使處理容器120的溫度穩定化之方法，考量：在電漿處理程序之前，將處理容器120作預熱之情況、及處理容器120作加熱時設定冷卻時間之情況。然而，在任一情況中，皆產生額外時間。存在產量降低之可能性。相對於此，依照本實施形態，處理容器120的溫度，係維持於既定的溫度。在處理中或每個處理中，可抑制電漿處理的速度或電漿處理的程度會隨時間推移而變化。藉此，生產率提升。

<本發明之其他實施形態>

以上，雖具體對於本發明的實施之形態作說明，但本發明非限定於上述之實施形態者，在不脫離該要旨之範圍下可作各種變更。

在本實施形態中，係當作處理標的物為前程序的晶圓20而作了說明。處理標的物，係後程序之半導體裝置或半導體封裝亦可。

在本實施形態中，係說明了：作為控制部之控制器170基於來自溫度測定部183的溫度資訊，而對於調整閥184之開度進行調整，而對於調溫氣體的流量進行控制之情況。控制器170，係基於預先輸入之溫度模擬結果，而對於調溫氣體的流量進行控制亦可。控制器170，係與上述模擬結果一起，基於處理氣體的流量、高頻電源144的電力、處理時間、處理之次數等，而對於調溫氣體的流量進行控制亦可。

在本實施形態中，係說明了：溫度測定部183作直接接觸而對於處理容器120的溫度作測定之方法。溫度測定部183，係對於流動於流路140之調溫氣體的溫度作測定亦可。此外，溫度測定部183，係藉紅外線溫度計，非接觸對於處理容器120的溫度作測定亦可。

在本實施形態中，係對於流路140的中間開口156環狀設有複數之情況進行了說明。中間開口156，係一個環狀(環狀)的空隙亦可。中間開口156，係較佳為與處理容器120同心圓狀作配置。排出孔185，係從電漿處理裝置10的鉛直上方所看，配置於環狀之中間開口156的中心。藉此，可獲得與本實施形態同樣的效果。

<本發明的較佳態樣>

在以下，附記有關於本發明之較佳態樣。

(附記1)

(附記2)

如附記1之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：連接於前述排出孔，將前述溫度調整氣體從前述排出孔作排出之排出管；設於前述排出管之調整閥；以及對於前述調整閥之開度進行調整，而對於前述溫度調整氣體的流量進行控制之控制部。

(附記3)

(附記4)

如附記2或3之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有對於前述處理容器的溫度作測定之溫度測定部，前述控制部，係基於來自前述溫度測定部的溫度資訊而對於前述調整閥進行控制。

(附記5)

如附記1~4中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：設於前述流路之中前述電漿生成部與前述排出孔之間的氣體緩衝部，前述氣體緩衝部內的電導，係大於前述流路之中比前述氣體緩衝部靠前述導入孔側之電導。

(附記6)

如附記5之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述氣體緩衝部，係設於前述處理容器之上。

(附記7)

如附記5或6之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述排出孔，係設於從鉛直上方所見時前述氣體緩衝部的中央。

(附記8)

如附記1~7中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：設於前述流路之中前述電漿生成部與前述排出孔之間，在前述流路之中前述處理容器的圓周方向上均等開設之複數個中間開口，前述複數個中間開口，係從前述排出孔以均等之距離作配置。

(附記9)

如附記1~8中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：以包圍前述電漿生成部的外側之方式而設，具有前述導入孔，具有導電性之遮蔽部，前述流路之一部分，係設於至少前述處理容器與前述遮蔽部之間。

(附記10)

如附記1~9中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：在前述處理容器與前述電漿生成部之間以包圍前述處理容器的外側之方式而設，從前述導入孔對於前述處理容器與前述電漿生成部之間將前述溫度調整氣體作導引之導氣部，前述流路之一部分，係設於前述處理容器與前述導氣部之間。

(附記11)

如附記10之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導氣部，係藉低電容率的材料而形成。

(附記12)

如附記10或11之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導氣部，係藉絕緣性的材料而形成。

(附記13)

如附記10~12中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導氣部，係藉具有耐熱性之材料而形成。

(附記14)

如附記10~13中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，具有：以包圍前述電漿生成部的外側之方式而設，具有前述導入孔，具有導電性之遮蔽部，前述導氣部與前述處理容器之間隔，係窄於前述導氣部與前述遮蔽部之間隔。

(附記15)

如附記10~14中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導氣部，係具有：以包圍前述處理容器的方式而設之中間部；接於前述中間部之中前述導入孔側，以對於前述溫度調整氣體流入前述導氣部與前述遮蔽部之間的情況進行抑制的方式而設之凸緣部。

(附記16)

如附記15之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述凸緣部，係從前述中間部於徑向往外側作擴張。

(附記17)

如附記10~16中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導氣部，係藉聚四氟乙烯(註冊商標)、PTFE(聚四氟乙烯)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PEEK(聚醚醚酮)、POM(多聚甲醛)、聚醯亞胺(註冊商標)、PBI(聚苯并咪唑)中的任一材料而形成。

(附記18)

如附記1~17中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述溫度調整氣體係大氣或氮氣。

(附記19)

如附記1~18中任一者之電漿處理裝置，其中，較佳者，前述導入孔係設置複數個，前述複數個導入孔，係以均等的間隔而開設於前述處理容器的圓周方向。

(附記20)

(附記21)

(附記22)

如附記20或21之電漿處理方法，其中，較佳者，對於既定數之前述處理標的物，而進行前述電漿處理程序，於前述流路使前述溫度調整氣體持續流動，直到對於前述既定數之前述處理標的物而進行前述電漿處理程序為止。

(附記23)

如附記20~22中任一者之電漿處理方法，其中，較佳者，在至少前述電漿處理程序，係於前述流路，從以均等的間隔而開設於前述處理容器的圓周方向之複數個導入孔，使調溫氣體作流動。

10‧‧‧電漿處理裝置

20‧‧‧晶圓

51a‧‧‧閥

51b‧‧‧質流控制器

51c‧‧‧配管

52a‧‧‧閥

52b‧‧‧質流控制器

52c‧‧‧配管

111‧‧‧基座台

113‧‧‧升降銷

114‧‧‧基板保持部

120‧‧‧處理容器

130‧‧‧電漿生成區域

131‧‧‧反應管

132‧‧‧諧振線圈

133‧‧‧氣體導入口

140‧‧‧流路

144‧‧‧高頻電源

145‧‧‧處理室

146‧‧‧頻率整合器

148‧‧‧底板

152‧‧‧遮蔽部

152a‧‧‧導入孔

153a‧‧‧凸緣部

153b‧‧‧中間部

153c‧‧‧凸緣部

153‧‧‧導氣部

154‧‧‧頂板

156‧‧‧中間開口

158‧‧‧擋環

159‧‧‧基座

160‧‧‧擴散板

161‧‧‧支柱

162‧‧‧可動分接頭

163‧‧‧加熱器

164‧‧‧固定接地

165‧‧‧排氣板

166‧‧‧可動分接頭

167‧‧‧導軸

168‧‧‧RF感測器

169‧‧‧底板

170‧‧‧控制器

171‧‧‧升降基板

172‧‧‧顯示器

173‧‧‧升降軸

175‧‧‧排氣連通孔

179‧‧‧排氣裝置

180‧‧‧排氣管

182‧‧‧氣體緩衝部

181‧‧‧APC閥

183‧‧‧溫度測定部

184‧‧‧調整閥

185‧‧‧排出孔

186‧‧‧排出管

188‧‧‧排出裝置

190‧‧‧晶圓收容部

Claims

一種電漿處理裝置，具有：對於處理標的物進行處理之處理容器；對於前述處理容器內將處理氣體作供應的供氣系統；對於前述處理容器內作排氣的排氣系統；設於前述處理容器的外側，生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿之電漿生成部；設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間，使調溫氣體沿著前述處理容器的外壁而流動的流路；開設於前述處理容器的圓周方向，對於前述流路將前述溫度調整氣體作導入的導入孔；以及將流動於前述流路之前述溫度調整氣體作排出的排出孔。
一種電漿處理裝置，具有：對於處理標的物作收容之處理容器；對於前述處理容器內將處理氣體作供應的供氣系統；對於前述處理容器內作排氣的排氣系統；設於前述處理容器的外側，生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿之電漿生成部；設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間，使調溫氣體沿著前述處理容器的外壁而流動的流路；對於前述流路將前述溫度調整氣體作導入的導入孔；將流動於前述流路之前述溫度調整氣體作排出的排出孔；連接於前述排出孔，將前述溫度調整氣體從前述排出孔作排出之排出管；設於前述排出管之調整閥；以及對於前述調整閥之開度進行調整，而對於前述溫度調整氣體的流量進行控制之控制部。
如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置，其中，具有：設於前述電漿生成部與前述排出孔之間的氣體緩衝部，前述氣體緩衝部內的電導，係大於比前述流路之前述氣體緩衝部靠前述導入孔側之電導。
如申請專利範圍第1~3項中任一項之電漿處理裝置，其中，具有：在前述處理容器與前述電漿生成部之間以包圍前述處理容器的外側之方式而設，從前述導入孔對於前述處理容器與前述電漿生成部之間將前述溫度調整氣體作導引之導氣部，前述流路之一部分，係設於前述處理容器與前述導氣部之間。
一種電漿處理方法，具有：對於處理容器內將處理標的物作搬送之程序；以及對於前述處理容器內將處理氣體作導入，藉設於前述處理容器的外側之電漿生成部而生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿，而對於前述處理標的物進行電漿處理之電漿處理程序；在至少前述電漿處理程序，係在設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間且沿著前述處理容器的外壁之流路，從開設於前述處理容器的圓周方向之導入孔，使調溫氣體作流動。
一種電漿處理方法，具有：對於處理容器內將處理標的物作搬送之程序；以及對於前述處理容器內將處理氣體作導入，藉設於前述處理容器的外側之電漿生成部而生成供應於前述處理容器內之前述處理氣體的電漿，而對於前述處理標的物進行電漿處理之電漿處理程序；在至少前述電漿處理程序，係在設於至少前述處理容器與前述電漿生成部之間且沿著前述處理容器的外壁之流路使調溫氣體作流動，同時以前述處理容器的溫度成為既定的溫度之方式對於前述溫度調整氣體之流量進行控制。