TW201717710A - 電漿處理裝置 - Google Patents

電漿處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201717710A
TW201717710A TW105121927A TW105121927A TW201717710A TW 201717710 A TW201717710 A TW 201717710A TW 105121927 A TW105121927 A TW 105121927A TW 105121927 A TW105121927 A TW 105121927A TW 201717710 A TW201717710 A TW 201717710A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
partial
cover
plasma
window
insulating member
Prior art date
Application number
TW105121927A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI703901B (zh
Inventor
Shingo Deguchi
Toshihiro Kasahara
Youhei Yamada
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 TW201717710A publication Critical patent/TW201717710A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI703901B publication Critical patent/TWI703901B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/32119—Windows
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32467—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • H01J37/32495—Means for protecting the vessel against plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32513—Sealing means, e.g. sealing between different parts of the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/0203—Protection arrangements
    • H01J2237/0206—Extinguishing, preventing or controlling unwanted discharges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

提供一種具有電漿耐性，且具備有輕量之金屬窗的電漿處理裝置。對處理空間(100)內之被處理基板(G)執行電漿處理的電漿處理裝置(1)，係具備有將被處理基板(G)載置於被接地之金屬製之處理容器(10、11)內的載置台，並排複數個導電性之部分窗(30)而成的金屬窗(3)，係堵塞處理容器(10、11)之上面側的開口而形成處理空間(100)，在相鄰之部分窗(30)彼此之間，係設置有樹脂製之絕緣構件(31)。陶瓷製之絕緣構件蓋體(20)，係覆蓋絕緣構件(31)之處理空間側的面，在金屬窗(3)的上方側，係設置有用以藉由感應耦合使處理氣體電漿化的電漿天線(5)。

Description

電漿處理裝置
本發明，係關於藉由已電漿化的處理氣體來進行被處理基板之電漿處理之電漿處理裝置。
在液晶顯示裝置(LCD)等之平板顯示器(FPD)的製造工程中，係存在有對載置於處理空間內之被處理基板即玻璃基板供給已電漿化的處理氣體，進行蝕刻處理或成膜處理等之電漿處理的工程。在該些電漿處理，係使用電漿蝕刻裝置或電漿CVD裝置等的各種電漿處理裝置。近年來，作為使處理氣體電漿化的手法，以具有所謂可於高真空度下獲得高密度之電漿之一大優點的感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)備受矚目。
另一方面，玻璃基板的尺寸，係朝大型化進展。例如LCD用之矩形狀玻璃基板，係需要可處理短邊×長邊的長度約2200mm×約2400mm，甚至約2800mm×約3000mm之尺寸的電漿處理裝置。
伴隨著像這樣之玻璃基板的大型化，電漿處 理裝置亦朝大型化進展。然而，利用了感應耦合電漿的電漿處理裝置，係設置於處理空間的頂棚面，且由石英等所構成之介電質窗的剛性低，因而成為裝置大型化的障礙。
因此，專利文獻1，係記載有藉由將剛性較石英高之金屬窗分割成複數個分割片(部分窗)且使分割片彼此絕緣的方式，實現金屬窗大型化之感應耦合電漿方式的電漿處理裝置。
然而，專利文獻1，係未記載關於適合使分割片彼此絕緣之絕緣構件的材料選定，或選定特定材料時應留意的技術事項。
又，專利文獻2，係記載有如下述之技術：在相同之感應耦合電漿方式的電漿處理裝置中，於使用複數個分割介電質構件而構成之介電質窗的下面，設置用以保護介電質窗之可裝卸的介電質蓋體，並將該介電質蓋體分割成複數個分割片。在該介電質蓋體，係設置有蓋板，該蓋板，係用以在分割片的熱膨脹時，防止伴隨著分割片間的間隙呈開口而導致之介電質窗的損傷或對間隙之沈積物的沈積。
然而，引用文獻2並非關於使用相互絕緣之複數個導電性的部分窗來構成金屬窗之技術的文獻。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-22806號公報：申請專利 範圍第1項、第0028~0029段、圖1
[專利文獻2]日本特開2013-149377號公報：申請專利範圍第1項、第0042、0057段、圖3
本發明，係有鑑於像這樣之情事下所進行之研究者，其目的，係在於提供一種具有耐電漿性且具備有輕量之金屬窗的電漿處理裝置。
本發明之電漿處理裝置，係對被真空排氣之處理空間內的被處理基板，執行被電漿化的處理氣體所致之電漿處理，該電漿處理裝置，其特徵係，具備有：金屬製之處理容器，具備有載置前述被處理基板的載置台，與該載置台相對向的上面呈開口，並且被電性接地；金屬窗，由堵塞前述處理容器之開口且並排為形成前述處理空間之複數個導電性的部分窗所構成；樹脂製之絕緣構件，設置於前述處理容器與部分窗之間及相鄰的部分窗彼此之間；陶瓷製之絕緣構件蓋體，覆蓋前述絕緣構件之處理空間側的面；及電漿天線，以與該金屬窗相對向的方式設置於前述金 屬窗的上方側，用以藉由感應耦合使前述處理氣體電漿化。
前述電漿處理裝置，係亦可具備有以下之構成。
(a)前述絕緣構件蓋體，係分割成複數個部分蓋體，設置有從前述處理空間側覆蓋相鄰之部分蓋體彼此的間隙之陶瓷製之間隙蓋體。前述部分蓋體及間隙蓋體，係藉由金屬製之螺栓與前述部分窗連結，設置有從處理空間側覆蓋前述螺栓之陶瓷製之螺栓蓋體。
(b)在(a)中，前述金屬窗，係兼作為對前述處理空間內供給處理氣體的氣體噴頭，前述間隙蓋體，係相對於至少對處理空間內的被處理基板進行處理氣體之供給之區域內的部分蓋體而設置。
(c)在前述絕緣構件的下面，係為了擴大處理容器與部分窗或相鄰之部分窗彼此的電性距離，而形成有沿著前述絕緣構件之下面的延伸方向延伸且剖面形狀朝處理空間側突出的突條部，在覆蓋該絕緣構件的絕緣構件蓋體，係形成有與前述突條部嵌合的溝部。
(d)在處理容器與部分窗之相互對抗的側壁面或相鄰之部分窗彼此之相互對向的側壁面，係形成有段部，前述絕緣構件蓋體，係在其側緣部被卡止於前述段部的狀態下，被安裝於金屬窗。此時，在比前述段部更下方側的處理容器或部分窗的側壁面，係形成有用以擴大處理容器與部分窗或相鄰之部分窗彼此之電性距離的缺口面。又，前 述絕緣構件蓋體，係分割成複數個部分蓋體，相鄰之部分蓋體之一側的端部，係重疊於另一方側之部分蓋體的上面。
(e)前述部分窗之處理空間側的面，係藉由陽極氧化處理或陶瓷熔射而加以耐電漿塗佈。
(f)前述絕緣構件，係藉由體積電阻率大於構成前述絕緣構件蓋體之陶瓷的樹脂所構成。
由於本發明，係使用輕量且絕緣性能高之樹脂製之絕緣構件，進行處理容器與部分窗之間及相鄰之部分窗彼此之間的絕緣，另一方面，使用陶瓷製之絕緣構件蓋體，使樹脂製之絕緣構件不受電漿影響，因此，可在使供給至處理空間內的處理氣體電漿化時，一面維持所需之金屬窗的功能，一面使金屬窗輕量化。
G‧‧‧玻璃基板
1‧‧‧電漿處理裝置
10‧‧‧容器本體
100‧‧‧處理空間
11‧‧‧金屬框體
13‧‧‧載置台
20‧‧‧絕緣構件蓋體
2、2a~2m、2A、2B‧‧‧部分蓋體
21、21a~21c‧‧‧間隙蓋體
22‧‧‧螺栓蓋體
30、30a~30c‧‧‧部分窗
31、31a~31d、31A、31B‧‧‧絕緣構件
5‧‧‧高頻天線
8‧‧‧控制部
[圖1]實施形態之電漿處理裝置的縱剖側視圖。
[圖2]設置於前述電漿處理裝置之金屬窗的平面圖。
[圖3]設置於前述金屬窗之絕緣構件蓋體的放大平面圖。
[圖4]去除前述絕緣構件蓋體的狀態中之金屬窗的放大平面圖。
[圖5]前述金屬窗的第1放大縱剖面圖。
[圖6]前述金屬窗的第2放大縱剖面圖。
[圖7]前述金屬窗的第3放大縱剖面圖。
[圖8]金屬窗之外周側之絕緣構件蓋體的放大平面圖。
[圖9]第2實施形態之金屬窗的第1放大縱剖面圖。
[圖10]第2實施形態之金屬窗的第2放大縱剖面圖。
[圖11]第2實施形態之金屬窗的第3放大縱剖面圖。
[圖12]第3實施形態之金屬窗的放大平面圖。
[圖13]第3實施形態之金屬窗的第1放大縱剖面圖。
[圖14]第3實施形態之金屬窗的第2放大縱剖面圖。
首先，參閱圖1、圖2，說明本發明之實施形態之電漿處理裝置1的全體構成。
電漿處理裝置1，係可使用於形成在被處理基板即矩形基板，例如FPD用之玻璃基板(以下，記載為「基板G」)上形成薄膜電晶體時之金屬膜、ITO膜、氧化膜等的成膜處理，或蝕刻該些膜的蝕刻處理、光阻膜之灰化處理等的各種電漿處理。在此，作為FPD，係例示有液晶顯示器(LCD)、電致發光(Electro Luminescence；EL)顯示器、電漿顯示器面板(PDP)等。又，電漿處理裝置1，係不限於FPD用之基板G，亦可對太陽電池面板用之基板G使用上述的各種電漿處理。
如圖1之縱剖側視圖所示，電漿處理裝置1，係具備有由導電性材料例如內壁面被陽極氧化處理的鋁所構成之角筒形狀的容器本體10，該容器本體10被電性接地。在容器本體10的上面，係形成有開口，該開口，係藉由設置成與該容器本體10絕緣之矩形狀的金屬窗3而氣密堵塞。藉由該些容器本體10及金屬窗3所包圍的空間，係成為基板G的處理空間100，金屬窗3之上方側的空間，係成為配置有高頻天線(電漿天線)5的天線室50。又，在處理空間100的側壁，係設置有用以搬入搬出玻璃基板G的搬入搬出口101及對搬入搬出口101進行開關的閘閥102。
在處理空間100的下部側，係以與前述金屬窗3相對向的方式，設置有用以載置基板G的載置台13。載置台13，係以導電性材料，例如表面被陽極氧化處理的鋁所構成。載置於載置台13的基板G，係藉由未圖示的靜電夾具來吸附保持。載置台13，係收納於絕緣體框體14內，經由該絕緣體框體14而設置於容器本體10的底面。
在載置台13，係經由匹配器151，連接有第2高頻電源152。第2高頻電源152，係對載置台13施加偏壓用之高頻電力例如頻率為3.2MHz的高頻電力。可藉由由該偏壓用之高頻電力所生成的自給偏壓，將生成於處理空間100內之電漿中的離子引入至基板G。
另外，在載置台13內，係為了控制基板G的溫度， 而設置有由陶瓷加熱器等之加熱手段及冷媒流路所構成的溫度控制機構、溫度感測器、用以將熱傳達用之He氣體供給至基板G之背面的氣體流路(皆未圖示)。
又，在容器本體10的底面，係形成有排氣口103，在該排氣口103，係連接有包含真空泵等的真空排氣部12。處理空間100的內部，係藉由該真空排氣部12被真空排氣成電漿處理時的壓力。
如圖1及從處理空間100側觀看金屬窗3的平面圖即圖2所示，在容器本體10之側壁的上面側，係設置有由鋁等的金屬所構成之矩形狀的框體即金屬框體11。在容器本體10和金屬框體11之間，係設置有用以將處理空間100保持氣密的密封構件110。在此，容器本體10及金屬框體11，係構成本實施形態的處理容器。
而且，本例的金屬窗3，係被分割成複數個部分窗30，該些部分窗30被配置於金屬框體11的內側，整體構成矩形狀的金屬窗3。各部分窗30，係藉由例如非磁性體且導電性的金屬、鋁或包含鋁的合金等所構成。
又，各部分窗30，係兼作為處理氣體供給用之噴頭。例如如圖5所示，各部分窗30，係形成為由下依序重疊有噴淋板305與金屬窗本體303的構成，該噴淋板305，形成有用以對處理空間100供給處理氣體的多數個處理氣體吐出孔302，該金屬窗本體303，係用以在與該噴淋板305之間形成使處理氣體擴散的處理氣體擴散室301。噴淋板305，係藉由金屬製之螺栓201，與構成處理 氣體擴散室301之凹部之外側之區域的下面側連結。具備有該些構成的部分窗，係經由未圖示的保持部被保持於處理空間100的頂棚面側。
又，為了提升部分窗30的耐電漿性，而將各部分窗30之處理空間100側的面(噴淋板305的下面)加以耐電漿塗佈。作為耐電漿塗佈的具體例，係可列舉出藉由陽極氧化處理或陶瓷熔射形成介電質膜。
如圖1所示，各部分窗30的處理氣體擴散室301，係經由氣體供給管41連接至處理氣體供給部42。從處理氣體供給部42供給前述之成膜處理、蝕刻處理、灰化處理等所需要的處理氣體。另外，為了便於圖示，圖1，雖係表示將處理氣體供給部42連接至1個部分窗30的狀態，但實際上，各部分窗30的處理氣體擴散室301，係連接至處理氣體供給部42。
而且，如圖1、圖5等所示，在各部分窗30的例如金屬窗本體303內，係形成有使溫度調節用之調溫流體流通的調溫流路307。該調溫流路307，係連接至調溫流體供給部，根據設置於部分窗30之溫度感測器的溫度檢測結果，藉由從該調溫流體供給部所供給的調溫流體，以使部分窗30成為預先設定之溫度的方式，進行溫度調節(調溫流體供給部、溫度感測器皆未圖示)。
相互被分割的部分窗30，係藉由絕緣構件31與金屬框體11或其下方側的容器本體10電性絕緣，並且相鄰之部分窗30彼此亦藉由絕緣構件31相互絕緣。例如 如圖5所示，絕緣構件31，係具備有嵌合於相鄰之部分窗30之間之間隙的縱剖面形狀，藉由形成於各部分窗30之相對向之側面的段部(在圖5的例子中，係從金屬窗本體303之側壁面突出的噴淋板305)而支撐。
在此，圖2，係從處理空間100側觀看金屬窗3的圖，絕緣構件31雖被後述的部分蓋體2遮擋，但在該些部分蓋體2之配置位置的上方側設置有絕緣構件31。
在本例的電漿處理裝置1中，絕緣構件31，係採用PTFE(Polytetrafluoroethylene)等的氟樹脂。例如PTFE，係體積電阻率為>1018[Ω．cm(23℃)]，密度為2.1~2.2[g/cm3]左右。藉由採用像這樣的樹脂製之絕緣構件31的方式，與採用氧化鋁(體積電阻率>1014左右[Ω．cm(23℃)]左右，密度3.9左右[g/cm3])作為例如絕緣構件31之材料的情況相比，更可同時地實現高絕緣性能與包含有絕緣構件31之金屬窗3的輕量化。
又，如圖1所示，在金屬窗3的上方側，係配置有頂板部61，該頂板部61，係藉由設置於金屬框體11上的側壁部63而支撐。
由以上說明之金屬窗3、側壁部63及頂板部61所包圍的空間，係構成天線室50，在天線室50的內部，係以面對部分窗30的方式，配置有高頻天線5(圖1)。高頻天線5，係配置為經例如由未圖示之絕緣構件所構成的間隔物，與部分窗30間隔開。高頻天線5，係在與各部分窗30相對應的面內，以沿著矩形狀之金屬窗3之周方向 環繞的方式，形成為漩渦狀(省略平面圖示)。另外，高頻天線5的形狀並不限定於漩渦，亦可為使一條或複數個天線線成為環狀的環狀天線。而且，亦可採用一面使角度偏移一面捲繞複數個天線線，且使全體成為漩渦狀的多重天線。如此一來，只要在與金屬窗3或構成金屬窗3之各部分窗30相對應的面內，以沿著其周方向環繞的方式設置有天線線，則不論高頻天線5的構造。
在各高頻天線5，係經由匹配器511連接有第1高頻電源512。在各高頻天線5，係從第1高頻電源512，經由匹配器511而供給例如13.56MHz的高頻電力。藉此，在電漿處理之間、部分窗30的各個表面誘發渦電流，藉由該渦電流，在處理空間100的內部形成有感應電場。從氣體吐出孔302所吐出的處理氣體，係藉由感應電場，在處理空間100的內部被電漿化。
而且，如圖1所示，在該電漿處理裝置1，係設置有控制部8。控制部8，係由具備有未圖示之CPU(Central Processing Unit)與記憶部的電腦所構成，在該記憶部，係記錄有被組入用以輸出控制訊號之步驟(命令)群的程式，該控制訊號，係實行對配置有基板G的處理空間100內進行真空排氣，使用高頻天線5使處理氣體電漿化來處理基板G的動作。該程式，係儲存於例如硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡等的記憶媒體，自該些被安裝於記憶部。
在具備有以上說明之構成的電漿處理裝置1 中，部分窗30，係為了抑制在處理空間100內發生的電漿所致之損傷，而藉由陽極氧化處理或陶瓷熔射進行耐電漿塗佈。另一方面，在使金屬框體11與部分窗30或相鄰之部分窗30彼此絕緣的絕緣構件31，係採用絕緣性能高且輕之PTFE等的樹脂。然而，與氧化鋁等的陶瓷相比，樹脂之耐電漿性並不高。而且，該些樹脂，係亦難以藉由陽極氧化處理或陶瓷熔射進行耐電漿塗佈。
因此，本例的電漿處理裝置1，藉由設置覆蓋絕緣構件31之處理空間100側之面的陶瓷製之絕緣構件蓋體20的方式，使絕緣構件31不受電漿影響。
以下，參閱圖2~圖8，說明關於絕緣構件蓋體20的具體構成。
如圖2所示，部分窗30，係因應所需而分割成各種形狀。因應該些部分窗30的分割形狀，配置於金屬框體11與部分窗30之間及相鄰之部分窗30彼此之間的絕緣構件31，係其配置區域的形狀變得複雜。絕緣構件蓋體20，雖係必須覆蓋該些絕緣構件31之處理空間100側的所有面，但難以在一體形成的絕緣構件蓋體20覆蓋像這樣之複雜形狀的區域。
因此，本例的絕緣構件蓋體20，係分割成複數個部分蓋體2。例如，各部分蓋體2，係由成形為細長之平板狀之氧化鋁等的陶瓷製之構件所構成。並排該些複數個部分蓋體2而構成覆蓋絕緣構件31之配置區域的絕緣構件蓋體20。
然而，僅並排複數個部分蓋體2將導致在相鄰而配置的部分蓋體2彼此之間形成有間隙。像這樣的間隙，係開口寬度因伴隨著電漿處理時的溫度上升造成之部分蓋體2的膨脹而變大，從而有電漿從此處進入而使絕緣構件31受損傷，或伴隨著間隙之開口寬度的變化，沈積至間隙內的沈積物剝離而污染基板G之虞。
因此，本例的絕緣構件蓋體20，係形成為可在組合複數個部分蓋體2而構成絕緣構件蓋體20時，抑制上述間隙所致之絕緣構件31的損傷或發生沈積物之剝離的構成。
在例如圖2所示的絕緣構件蓋體20中，形成有部分蓋體2間之間隙的區域，係指複數個部分蓋體2彼此滙流的區域。圖2中，係以虛線包圍像這樣之間隙所形成的區域，賦予(i)~(v)的符號。以下說明之圖3~圖8中的圖3~圖7，係表示設置於區域(i)之部分蓋體2的構成，圖8，係表示設置於區域(iv)之部分蓋體2的構成。
圖3，係區域(i)中之部分蓋體2(同時標記因應配置位置的識別符號「2a~2c」。以下，關於「2d~2m」亦相同)的平面圖；圖4，係去除該些部分蓋體2a~2c的狀態中之部分窗30(同時標記因應配置位置的識別符號「30a~30c」)及絕緣構件31(同時標記因應配置位置的識別符號「31a、31b」。以下，關於「31c、31d」亦相同)的平面圖。又，圖5~圖7，係分別沿著圖3、圖4 中以一點鏈線所示之A-A’線、B-B’線、C-C’線而箭頭顯示的縱剖側視圖。
如圖3、圖4所示，在區域(i)中，係以嵌合於相鄰而配置之部分窗30a~30c之間隙的方式，設置有從處理空間100觀看為T字狀的絕緣構件31a、31b。區域(i)，係藉由將3片部分蓋體2a~2c並排於絕緣構件31a、31b之下面的方式，從處理空間100側覆蓋該些絕緣構件31a、31b。
如圖4的虛線或圖5~圖7所示，各部分蓋體2a~2c之短邊方向的寬度大小，係形成為可覆蓋跨越絕緣構件31a、31b的下面及部分窗30a~30c的下面側周緣部之區域的大小。如此一來，藉由在寬幅的部分蓋體2a~2c覆蓋絕緣構件31a、31b，藉此，即便電漿從部分蓋體2a~2c的側面進入時，亦可抑制電漿到達絕緣構件31a、31b。
而且，如圖3所示，在與部分蓋體2b、2c之端部相鄰而配置之部分蓋體2a的端部，係部分蓋體2a的一部分缺角。而且，部分蓋體2b、2c，係配置為嵌合於該缺口內。藉由像這樣形成缺口而縮小部分蓋體2a之寬度大小的方式，可使形成有部分蓋體2b-2a、2c-2a間之間隙的區域彼此靠近，而封入更小型的區域內。
而且，如圖3、圖6、圖7所示，該些間隙的形成區域，係從處理空間100側，以由陶瓷製之平板所構成的間隙蓋體21(同時標記因應配置位置的識別符號 「21a」。以下，關於「21b、21c」亦相同)來加以覆蓋。如圖7所示，間隙蓋體21a，係藉由具有多段頭部的金屬製之螺栓202，與部分窗30a的下面側連結。該結果，關於夾置於間隙蓋體21a與部分窗30a的部分蓋體2a~2c亦與部分窗30a的下面連結。
在此，如圖7所示，金屬製之螺栓202的頭部，雖係從間隙蓋體21的下面朝處理空間100側突出，但該頭部，係以陶瓷製之螺栓蓋體22來加以覆蓋。在例如頭部的側周面與收容該頭部之螺栓蓋體22之凹部的內周面之間，係供有可彼此螺合的螺紋，藉由該螺紋，螺栓蓋體22被固定於前述頭部。
另外，縱剖面圖之省略圖示雖省略，但將部分窗30a的噴淋板305連結至金屬窗本體303之螺栓201的頭部，係其一部分從噴淋板305的下面朝下方側突出。另一方面，在部分蓋體2b、2c，係形成有可插入該頭部的凹部，在間隙蓋體21a固定部分蓋體2b、2c之際，使該些頭部與凹部嵌合，藉此，防止部分蓋體2b、2c之橫方向之位置偏移的發生。
在圖2中的區域(ii)、(iii)中，亦相同地設置有覆蓋部分蓋體2滙流之區域的間隙蓋體21。
在此，使用圖3~圖7說明之部分蓋體2的構成，係並非僅限適用於設置在金屬窗3之所有部分蓋體2的情形。例如，圖2中以一點鏈線包圍示的氣體吐出孔形成區域300(關於氣體吐出孔302，係僅表示一部分)， 係進行處理氣體之供給的區域，以與該區域相對向的方式，配置基板G。
因此，當配置於氣體吐出孔形成區域300內之部分蓋體2間的間隙朝向處理空間100露出時，易成為電漿經由該間隙進入，又沈積於間隙的沈積物落在基板G上的主要原因。因此，對於配置在氣體吐出孔形成區域300內的部分蓋體2(設置於圖2中之區域(i)~(iii)的部分蓋體2)，係設置有從處理空間100側覆蓋間隙的間隙蓋體21。
另一方面，亦存在有如下述之情形：設置於氣體吐出孔形成區域300的外側，如圖2所示的例子是金屬框體11側(容器本體10的內壁側)的部分蓋體2，係配置為遠離與基板G相對向的位置，又亦遠離形成有電漿的區域。在像這樣的情況下，係如圖2之區域(iv)~(v)所示的部分蓋體2般，亦可不設置覆蓋相鄰而配置之部分蓋體2之間隙的間隙蓋體21，而實現部分蓋體2之構造的簡單化(在圖8中，係放大表示區域(iv)的部分蓋體2j、2k)。在該情況下，部分蓋體2，係藉由螺栓202直接與部分窗30的下面連結。
以下，說明關於上述之實施形態之電漿處理裝置1的作用。
首先，開啟閘閥102，藉由搬送機構(皆未圖示)，從鄰接的真空搬送室將基板G經由搬入搬出口101搬入至處理空間100內。其次，將基板G載置於載置台13上， 藉由未圖示的靜電夾具進行固定，另一方面，使前述搬送機構從處理空間100退避，關閉閘閥102。又，金屬窗3，係藉由供給至各部分窗30之調溫流路307的調溫流體而被調節為預先設定的溫度。
而且，從處理氣體供給部42，經由各部分窗30的處理氣體擴散室301，將處理氣體供給至處理空間100內，另一方面，藉由真空排氣部12進行處理空間100內的真空排氣，將處理空間100內調節至例如0.66~26.6Pa左右的壓力環境。又，對基板G的背面側供給熱傳導率用之He氣體。
其次，從第1高頻電源512對高頻天線5施加高頻電力，藉此，經由金屬窗3，在處理空間100內產生均勻的感應電場。該結果，藉由感應電場，處理氣體在處理空間100內電漿化，生成高密度的感應耦合電漿。而且，藉由從第2高頻電源152施加至載置台13之偏壓用之高頻電力，電漿中的離子朝向基板G被導入，進行基板G之電漿處理。
而且，當僅以預先設定的時間進行電漿處理時，停止來自各高頻電源512、152的電力供給、來自處理氣體供給部42的處理氣體供給及處理空間100內的真空排氣，以與搬入時相反之順序搬出基板G。
在以上進行動作說明之處理空間100的內部，於使用電漿進行基板G之電漿處理時，在部分窗30內，係相鄰之部分蓋體2的間隙從處理空間100側，以間 隙蓋體21來加以覆蓋。該結果，可抑制經由前述間隙之電漿的進入，而防止絕緣構件31的損傷。
又，前述間隙以間隙蓋體21來加以覆蓋，藉此，可抑制沈積物朝該間隙內的沈積或沈積物的剝離、剝離物朝與該間隙相對向而配置之基板G的落下等。
而且，將設置有絕緣構件蓋體20之區域限定於金屬窗3的配置區域，藉此，與以陶瓷製之蓋體覆蓋例如金屬窗3之下面側全體的情形相比，可實現包含有絕緣構件31或絕緣構件蓋體20之金屬窗3的輕量化。除了該些之外，將比熱較金屬大之陶瓷製之部分蓋體2的配置區域限定於可覆蓋絕緣構件31之程度所限定的面積範圍，藉此，亦可提升使用了調溫流體之金屬窗3之溫度調節時的響應性。
根據本實施形態之電漿處理裝置1，具有以下效果。由於是使用輕量且絕緣性能高之樹脂製之絕緣構件31，進行金屬框體11或容器本體10(處理容器)與部分窗30之間及相鄰之部分窗彼此30之間的絕緣，另一方面，使用陶瓷製之絕緣構件蓋體20，使絕緣構件31不受電漿影響，因此，可在使供給至處理空間100內的處理氣體電漿化時，一面維持所需之金屬窗3的功能，一面使金屬窗3輕量化。
其次，如圖9~圖11所示之第2實施形態，係防止金屬框體11(處理容器)與部分窗30或相鄰之部分窗30彼此之短路的目的，而將曲徑構造設置於絕緣構 件31a與部分蓋體2a之間的例子，該絕緣構件31a，係配置於該些金屬框體11與部分窗30或相鄰之部分窗30彼此之間。
圖9~圖11之縱剖面圖，係表示將上述曲徑構造適用於圖2的區域(i)(圖3、圖4)中之絕緣構件31a、31b或部分蓋體2a~2c的例子。在本例中，在各絕緣構件31a、31b的下面，係形成有沿著該絕緣構件31之延伸方向延伸且剖面形狀朝處理空間100側突出的突條部311(絕緣構件31A)。另一方面，在構成絕緣構件蓋體20之部分蓋體2a~2c(部分蓋體2A)的上面，係形成有與前述突條部311嵌合的溝部23(圖9~圖11，係僅表示部分蓋體2a的溝部23)。
如此一來，將曲徑構造設置於金屬框體11與部分窗30或相鄰之部分窗30彼此之間，藉此，相互的電性距離則變寬，可防止伴隨著短路的發生而造成無法充分形成感應耦合電漿之不良情況的發生。
另外，形成曲徑構造的突條部311或溝部23，係不限定於沿著絕緣構件31之延伸方向而僅設置1列的情形，亦可設置複數列。
其次，如圖12~圖14所示之第3實施形態，係與在間隙蓋體21與部分窗30之間夾住部分蓋體2之第1實施形態的絕緣構件蓋體20相比，部分蓋體2B的安裝手法不同。亦即，本例，係在金屬框體11(處理容器)與部分窗30之相互對向的側壁面，或相鄰之部分窗30彼 此之相互對向的側壁面形成段部308，藉由將部分蓋體2B之側緣部卡止於該段部308的方式，對金屬窗3安裝部分蓋體2B。
例如圖12，係表示以覆蓋設置於圖2之區域(i)之絕緣構件31a、31b的方式，安裝部分蓋體2l、2m(部分蓋體2B)的例子。圖13、圖14，係沿著圖12中以一點鏈線所示之A-A’線、B-B’線而箭頭顯示的縱剖側視圖。
如圖13、圖14所示，本例的部分窗30a~30c，係下面側之噴淋板305A往比金屬窗本體303的側壁更外方突出而形成有段部308。如圖12所示之2片部分蓋體2m、2l(2B)，係其兩側的側緣部藉由前述段部308來加以卡止(圖12中以長虛線所示之區域為載置於段部308上的側緣部)。又，絕緣構件31c、31d(31B)，係在嵌合於相鄰之部分窗30間之間隙的狀態下，被載置於該些部分蓋體2m、2l上。
而且，如圖12中短虛線所示，又如圖14所示，相鄰而配置之部分蓋體2l、2m的一方側即部分蓋體2m，係其端部重疊於另一方側之部分蓋體2l的上面。藉由採用像這樣之層積構造的方式，即便不設置間隙蓋體2l，亦可避免部分蓋體2l、2m間之間隙的形成。另外，如圖13、圖14所示，在層積相鄰而配置的部分蓋體2l、2m時，係依照各部分蓋體2l、2m的高度位置，亦調節卡止其側緣部之段部308的高度位置。
除了該些之外，將部分蓋體2l、2m卡止於形成在部分窗30之側壁面之中途的段部308，並將絕緣構件31c、31d設置於該些部分蓋體2l、2m上的第3實施形態，係在部分蓋體2l、2m的下方側形成有未插入絕緣構件31c、31d的區域。因此，為了防止未插入絕緣構件31c、31d的區域中之部分窗30間之短路的發生，而在部分蓋體2l、2m之下方側之部分窗30a~30c的側壁面形成有用以擴大相鄰而配置之部分窗30a~30c之電性距離的缺口面306。
在以上說明的各實施形態中，雖表示使用FPD基板來作為被處理基板的例子，但只要為矩形基板，亦可適用於對太陽電池面板用之基板等其他種類之基板的電漿處理。
1‧‧‧電漿處理裝置
2‧‧‧部分蓋體
3‧‧‧金屬窗
5‧‧‧高頻天線
8‧‧‧控制部
10‧‧‧容器本體
11‧‧‧金屬框體
12‧‧‧真空排氣部
13‧‧‧載置台
14‧‧‧絕緣體框體
30‧‧‧部分窗
31‧‧‧絕緣構件
41‧‧‧氣體供給管
42‧‧‧處理氣體供給部
50‧‧‧天線室
61‧‧‧頂板部
63‧‧‧側壁部
100‧‧‧處理空間
101‧‧‧搬入搬出口
102‧‧‧閘閥
103‧‧‧排氣口
110‧‧‧密封構件
151‧‧‧匹配器
152‧‧‧第2高頻電源
301‧‧‧處理氣體擴散室
302‧‧‧氣體吐出孔
307‧‧‧調溫流路
511‧‧‧匹配器
512‧‧‧第1高頻電源
G‧‧‧基板

Claims (10)

  1. 一種電漿處理裝置，係對被真空排氣之處理空間內的被處理基板，執行被電漿化的處理氣體所致之電漿處理，該電漿處理裝置，其特徵係，具備有：金屬製之處理容器，具備有載置前述被處理基板的載置台，與該載置台相對向的上面呈開口，並且被電性接地；金屬窗，由堵塞前述處理容器之開口且並排為形成前述處理空間之複數個導電性的部分窗所構成；樹脂製之絕緣構件，設置於前述處理容器與部分窗之間及相鄰的部分窗彼此之間；陶瓷製之絕緣構件蓋體，覆蓋前述絕緣構件之處理空間側的面；及電漿天線，以與該金屬窗相對向的方式設置於前述金屬窗的上方側，用以藉由感應耦合使前述處理氣體電漿化。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，前述絕緣構件蓋體，係分割成複數個部分蓋體，設置有從前述處理空間側覆蓋相鄰之部分蓋體彼此的間隙之陶瓷製之間隙蓋體。
  3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中，前述部分蓋體及間隙蓋體，係藉由金屬製之螺栓與前述部分窗連結，設置有從處理空間側覆蓋前述螺栓之陶瓷製之螺栓蓋體。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之電漿處理裝置，其中，前述金屬窗，係兼作為對前述處理空間內供給處理氣體的氣體噴頭，前述間隙蓋體，係相對於至少對處理空間內的被處理基板進行處理氣體之供給之區域內的部分蓋體而設置。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之電漿處理裝置，其中，在前述絕緣構件的下面，係為了擴大處理容器與部分窗或相鄰之部分窗彼此的電性距離，而形成有沿著前述絕緣構件之下面的延伸方向延伸且剖面形狀朝處理空間側突出的突條部，在覆蓋該絕緣構件的絕緣構件蓋體，係形成有與前述突條部嵌合的溝部。
  6. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，在處理容器與部分窗之相互對抗的側壁面或相鄰之部分窗彼此之相互對向的側壁面，係形成有段部，前述絕緣構件蓋體，係在其側緣部被卡止於前述段部的狀態下，被安裝於金屬窗。
  7. 如申請專利範圍第6項之電漿處理裝置，其中，在比前述段部更下方側的處理容器或部分窗的側壁面，係形成有用以擴大處理容器與部分窗或相鄰之部分窗彼此之電性距離的缺口面。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之電漿處理裝置，其中， 前述絕緣構件蓋體，係分割成複數個部分蓋體，相鄰之部分蓋體之一側的端部，係重疊於另一方側之部分蓋體的上面。
  9. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之電漿處理裝置，其中，前述部分窗之處理空間側的面，係藉由陽極氧化處理或陶瓷熔射而加以耐電漿塗佈。
  10. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之電漿處理裝置，其中，前述絕緣構件，係藉由體積電阻率大於構成前述絕緣構件蓋體之陶瓷的樹脂所構成。
TW105121927A 2015-07-22 2016-07-12 電漿處理裝置 TWI703901B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015144987A JP6593004B2 (ja) 2015-07-22 2015-07-22 プラズマ処理装置
JP2015-144987 2015-07-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201717710A true TW201717710A (zh) 2017-05-16
TWI703901B TWI703901B (zh) 2020-09-01

Family

ID=57877927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105121927A TWI703901B (zh) 2015-07-22 2016-07-12 電漿處理裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6593004B2 (zh)
KR (2) KR101876873B1 (zh)
CN (1) CN106373850B (zh)
TW (1) TWI703901B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI772430B (zh) * 2017-06-05 2022-08-01 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置及氣體噴淋頭
TWI799480B (zh) * 2017-12-22 2023-04-21 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及溫度控制方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11670490B2 (en) 2017-09-29 2023-06-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated circuit fabrication system with adjustable gas injector
KR102256691B1 (ko) * 2017-10-24 2021-05-26 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR101979222B1 (ko) * 2017-12-22 2019-05-17 인베니아 주식회사 플라즈마 발생 조립체 및 이를 갖는 기판 처리장치
JP7182916B2 (ja) 2018-06-26 2022-12-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP7282646B2 (ja) * 2019-09-26 2023-05-29 株式会社アルバック 真空処理装置
CN112922935B (zh) * 2019-12-05 2023-06-30 中微半导体设备(上海)股份有限公司 连接结构和等离子体处理装置
TW202232564A (zh) * 2020-10-15 2022-08-16 日商東京威力科創股份有限公司 緊固構造、電漿處理裝置以及緊固方法
TW202234950A (zh) 2020-11-17 2022-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 固接構造與固接方法、及電漿處理裝置
JP2022114629A (ja) 2021-01-27 2022-08-08 東京エレクトロン株式会社 締結構造、プラズマ処理装置及び締結方法
JP2023003828A (ja) * 2021-06-24 2023-01-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4895920B2 (ja) * 2007-06-08 2012-03-14 パナソニック株式会社 プラズマ処理装置
JP4944198B2 (ja) * 2007-06-11 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置および処理方法
JP5285403B2 (ja) * 2008-04-15 2013-09-11 東京エレクトロン株式会社 真空容器およびプラズマ処理装置
KR101155121B1 (ko) * 2009-03-25 2012-06-11 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 유도 결합 플라즈마 처리 장치의 커버 고정구 및 커버 고정 장치
JP5727281B2 (ja) * 2011-04-21 2015-06-03 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置
JP6190571B2 (ja) * 2012-01-17 2017-08-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2013191593A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2014154684A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Tokyo Electron Ltd 誘導結合プラズマ処理装置
JP6228400B2 (ja) * 2013-07-16 2017-11-08 東京エレクトロン株式会社 誘導結合プラズマ処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI772430B (zh) * 2017-06-05 2022-08-01 日商東京威力科創股份有限公司 電漿處理裝置及氣體噴淋頭
TWI799480B (zh) * 2017-12-22 2023-04-21 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置及溫度控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180079258A (ko) 2018-07-10
JP2017027775A (ja) 2017-02-02
CN106373850B (zh) 2018-06-22
CN106373850A (zh) 2017-02-01
JP6593004B2 (ja) 2019-10-23
KR20170012058A (ko) 2017-02-02
KR101876873B1 (ko) 2018-07-10
TWI703901B (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201717710A (zh) 電漿處理裝置
KR102121655B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
TWI772430B (zh) 電漿處理裝置及氣體噴淋頭
KR102352699B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
US9543121B2 (en) Inductively coupled plasma processing apparatus
JP5396256B2 (ja) プラズマ処理装置
TWI692796B (zh) 載置台及電漿處理裝置
KR102071769B1 (ko) 플라즈마 처리 용기 및 플라즈마 처리 장치
JP2011258622A (ja) プラズマ処理装置及びその誘電体窓構造
TW202121567A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
CN110648890B (zh) 等离子体处理装置
TWI466596B (zh) 電漿製程設備（一）
JP7500397B2 (ja) プラズマ処理装置とその製造方法、及びプラズマ処理方法
US11721529B2 (en) Bonding structure and bonding method for bonding first conductive member and second conductive member, and substrate processing apparatus
TW202341277A (zh) 電漿處理裝置及電漿處理裝置之製造方法
TW202242999A (zh) 處理容器和電漿處理裝置、及處理容器之製造方法
KR20230016584A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법