TW201921483A

TW201921483A - 電漿處理裝置

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Publication number: TW201921483A
Application number: TW107121413A
Authority: TW
Inventors: 南雅人; 佐佐木芳彦; 齊藤均; 町山
Original assignee: 日商東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2017-07-06
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-06-01
Also published as: KR20190005750A; CN109216148A; KR102121655B1; JP2019016697A; TWI754077B; CN109216148B; JP6969182B2

Abstract

[課題] 提供對複數被處理基板同時進行電漿處理之時，能夠抑制對載置被處理基板之電極部施加高頻電力而對周圍之構件所造成的影響之電漿處理裝置。　　[解決手段] 電漿處理裝置(1)藉由電漿形成部(31)將被供給至處理空間之處理氣體予以電漿化，施加高頻電力之第1電極部(41a)構成用以載置一被處理基板(G)之第1基板載置面(51)。再者，施加高頻電力之金屬製之第2電極部(41b)被設置在與上述第1電極部(41a)間隔開而相鄰的位置，構成用以載置其他被處理基板之第2基板載置面(52)。在包圍第1、第2基板載置面(51、52)之雙方之周圍的位置，於設置陶瓷製之環部，該位置之環部(6)之下面側，設置有介電質構件(44)，該介電質構件(44)係由介電質係數較上述陶瓷低的介電質所構成。

Description

電漿處理裝置

本發明關於對被處理基板供給被電漿化的處理氣體，實施電漿處理的技術。

在液晶顯示裝置(LCD)等之平面顯示器(FPD)之製造中，有對被處理基板亦即玻璃基板供給被電漿化之處理氣體，進行蝕刻處理或成膜處理等之電漿處理的工程。例如，電漿處理係在被設置在形成有真空氛圍之處理容器內的載置台上載置基板之狀態下被實施。

例如，在專利文獻1中，記載著藉由在被配置在真空槽內之電極板之表面形成在縱橫延伸的溝，且在該溝內配置絕緣構件，將基板分別配置在由絕緣構件包圍的複數電極板表面，對複數基板一起進行蝕刻處理的電漿處理裝置。　　再者，在專利文獻2、3，記載著當在電極上載置複數基板而進行電漿處理的時候，在電極周圍配置各種介電質之技術(在專利文獻2為鋁製之包圍基板載置台之凸部的介電質環或第1、第2介電質蓋。在專利文獻3為構成基座電極之被配置在金屬板之上面的介電質板，或將基板搬運至該介電質板上之陶瓷製的托盤。

但是，在專利文獻1～3中之任一者中針對在將複數被處理基板予以相鄰配置之狀態進行電漿處理之時，被施加於各電極構件之高頻電力對被配置在該些被處理基板之周圍的構件所造成的影響及其對策皆無探討。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利第5094307號公報：段落0011～0015、圖1、圖2 　　[專利文獻2] 日本特公平7-30468號公報：第6欄之第39行～第7欄之第12行、圖1 　　[專利文獻3] 日本專利第4361045號公報：段落0028、0029、圖1、圖3

[發明所欲解決之課題]

本發明係鑑於如此之情形而創作出，其目的在於提供對複數被處理基板同時進行電漿處理之時，能夠抑制對載置被處理基板之電極部施加高頻電力而對周圍之構件所造成的影響之電漿處理裝置。 [用以解決課題之手段]

本發明之電漿處理裝置係對被處理基板，實施根據被電漿化之處理氣體的電漿處理，該電漿處理裝置之特徵在於具備：　　處理容器，其係構成實施上述電漿處理之處理空間，並且被連接於對該處理空間供給處理氣體之處理氣體供給部，及進行上述處理空間之真空排氣的真空排氣部；　　電漿形成部，其係將被供給至上述處理空間之處理氣體予以電漿化；　　金屬製之第1電極部，其係被設置在上述處理空間內，其上面構成用以載置一被處理基板之第1基板載置面，並且施加高頻電力；　　金屬製之第2電極部，其係被設置在與上述處理空間內之上述第1電極部間隔開而相鄰的位置，其上面構成用以載置與上述一被處理基板不同之其他被處理基板的第2基板載置面，並且施加高頻電力；　　陶瓷製之環部，其係從上方側觀看，包圍上述第1基板載置面之周圍及上述第2基板載置面之周圍的雙方；及　　介電質構件，其係被設置在位於上述第1、第2基板載置面之間的環部之下面側，由介電係數低於上述陶瓷之介電質所構成。 [發明效果]

若藉由本發明時，因在第1電極部之上面側之第1基板載置面之周圍，及以包圍被設置在與該第1電極部間隔開而相鄰之位置的第2電極部之上面側之第2基板載置面之周圍之雙方之方式被設置的陶瓷製之環部之中，位於第1、第2基板載置面之間的環部之下面側，配置介電係數較上述陶瓷之介電係數低的介電質構件，故可以降低作用於該位置之環部的電場強度之影響。

以下，針對與本發明之實施型態有關之電漿處理裝置1之構成，一面參照圖1～3一面予以說明。　　　本例之電漿處理裝置1生成感應耦合電漿，對矩形之被處理基板例如G6半基板，進行蝕刻處理或灰化處理等之感應耦合電漿的電漿處理。G6半基板係將G6尺寸(1500mm×1850mm)之基板之長邊的長度分割成一半的尺寸之基板，例如適用於使用有機發光二極體(OLED：Organic Light Emitting Diode)之有機EL顯示器者。在以下之說明中，將該G6半基板稱為基板G。

本例之電漿處理裝置1具備有導電性材料，例如由內壁面被陽極氧化處理之鋁所構成，被電性接地之角筒形狀之氣密的處理容器10。處理容器10藉由例如氧化鋁(Al₂ O₃ )等之陶瓷或石英等所構成之介電質窗2，在天線室11及處理空間12劃分成上下。

在處理容器10之天線室11之側壁111和處理空間12之側壁121之間，設置有突出於內側之支撐構件13，在該支撐構件13上載置介電質窗2。在處理容器10之側面，設置有於收授被電漿處理之基板G之時，進行閘閥15之開關的搬入搬出口14。

在介電質窗2之下面側，被嵌入氣體供給部21。例如，氣體供給部21係藉由其內面或外面被陽極氧化處理之鋁等之導電性材料所構成，被電性接地(針對接地狀態無圖示)。在氣體供給部21之內部形成水平延伸的氣體流路22，在氣體供給部21之下面設置有從上述氣體流路22朝下方延伸之複數氣體吐出孔23。　　另外，在氣體供給部21之上面，連接有貫通介電質窗2，與上述氣體流路22連通的氣體供給管24。並且，氣體供給管24貫通處理容器10之頂板而延伸至其外側，被連接於包含處理氣體供給源及閥系統等之處理氣體供給系統25。氣體供給部21及氣體供給管24、處理氣體供給系統25相當於本例之處理氣體供給部。

在天線室11內配設有高頻(RF)天線3。高頻天線3係將由銅或鋁等之導電性佳的金屬所構成之天線線31配置成環狀或漩渦狀等之任意形狀而構成，藉由絕緣構件所構成之間隔物32被設置成與介電質窗2間隔開。另外，即使高頻天線3為具有複數天線部之多重天線亦可。

天線線31之端子33連接朝天線室11之上方延伸的供電構件34，在該供電構件34之上端側，經由供電線35及匹配器36連接有高頻電源37。而且，當從高頻電源37對高頻天線3，供給例如頻率13.56MHz之高頻電力時，在處理空間12內形成感應電場。其結果，從氣體供給部21被供給之處理氣體藉由該感應電場被電漿化，生成感應耦合電漿。　　天線線31或端子33～高頻電源37的構成相當於本例之電漿形成部。

在處理空間12內之下部側，用以在彼此間隔開而相鄰的位置載置複數例如2片之G6半基板G之第1電極部41a及第2電極部41b，被配置在挾著介電質窗2而與高頻天線3相向之位置。第1、第2電極部41a、41b被設置在共同的下段側電極42上，第1電極部41a和下段側電極42及第2電極部41b和下段側電極42分別經由彼此的接觸面而電性導通。例如，第1、第2電極部41a、41b或下段側電極42係由鋁或不鏽鋼等所構成。

第1電極部41a之上面構成第1基板載置面51，載置一基板G。再者，第2電極部41b之上面構成第2基板載置面52，載置與上述一基板G不同的其他基板G，對該些一基板G及其他基板G，實施共同的電漿處理。第1、第2電極部41a、41b係藉由俯視矩形狀之金屬板而被構成。再者，如圖2所示般，即使針對第1、第2基板載置面51、52，亦配合基板G之形狀而構成俯視矩形狀。

如圖1～3所示般，在本例之電漿處理裝置1中，第1電極部41a、第2電極部41b係矩形狀之金屬板之長邊的方向一致，被配置在彼此隔開而相鄰的位置。　　　在第1、第2電極部41a、41b之上面及四方之側面，形成例如絕緣性之覆膜亦即氧化鋁之熔射膜45。並且，在構成例如第1、第2基板載置面51、52的熔射膜45之內部，配設無圖示之挾盤用之電極，使用藉由從無圖示之直流電源被供給之直流電力所產生的靜電吸附力可以吸附保持基板G。

從下面支持上述第1、第2電極部41a、41b的下段側電極42藉由絕緣構件46從下面側被支持。例如，絕緣構件46被構成矩形狀之環體，從下面側支持從側面覆蓋下段側電極42之周緣部，及該下段側電極42之後述側部絕緣構件73。　　再者，以在上下方向貫通第1、第2電極部41a、41b、下段側電極42、處理容器10之底板之方式，設置複數根升降銷(無圖示)，可以使用驅動機構(無圖示)使各升降銷升降。藉由該升降銷之升降動作，升降銷之前端部分從第1、第2基板載置面51、52突陷，進行與外部之基板搬運機構之間的基板G收授。

並且，在下段側電極42，經由供電線53及匹配器54連接有高頻電源55。在電漿處理中，藉由從高頻電源55供給高頻電力，經由下段側電極42而對第1、第2電極部41a、41b施加偏壓用之高頻電力。　　藉由處理容器10之底板、絕緣構件46和下段側電極42所包圍之空間，與處理空間12氣密地被區隔，即使在處理容器10之底板，設置使已述的升降銷或供電線53等通過之開口，處理空間12內亦保持真空氛圍。

在第1、第2電極部41a、41b之內部，設置有例如在圓周方向延伸的環狀之冷卻器流路411。在該冷卻器流路411藉由冷卻器單元(無圖示)循環供給特定溫度之熱傳導媒體，例如GALDE(註冊商標)，調節熱傳導媒體之溫度，控制被載置於第1、第2電極部41a、41b上之各基板G的處理溫度。　　再者，在第1、第2電極部41a、41b之內部，設置有從下段側電極42側持朝向第1、第2基板載置面51、52，在各電極部41a、41b內於上下方向貫通的複數氣體供給路412。氣體供給路412係朝被載置於第1、第2基板載置面51、52之基板G之背面，供給傳熱用之氣體例如氦(He)氣體。

再者，下段側電極42亦當作對第1、第2電極部41a、41b側之各氣體供給路412供給傳熱用之氣體的傳熱用之氣體的擴散板使用。例如，在下段側電極42之上面形成有溝部。而且，藉由在下段側電極42上配置第1、第2電極部41a、41b，構成藉由該些電極部41a、41b之下面和溝部所包圍的氣體流路421，並且各氣體供給路412之下端成為與氣體流路421連通的狀態。在該氣體流路421連接有傳熱用之氣體的供給配管(無圖示)。

並且，在下段側電極42之上面之周緣部和第1、第2電極部41a、41b之間，及下段側電極42之下面之周緣部和絕緣構件46之間、絕緣構件46和處理容器10之底面之間，分別設置有密封件亦即O型環49。　　再者，在處理容器10之底面之排氣口16經由排氣路17連接有真空排氣機構18。在該真空排氣機構18連接有無圖示之壓力調整部，依此，構成處理容器10內被維持在期望的真空度。排氣路17或真空排氣機構18相當於本例的真空排氣部。

如圖2所示般，在第1、第2電極部41a、41b，以在全周圍分別包圍第1、第2基板載置面51、52之周圍的方式，配置有由氧化鋁等之絕緣性陶瓷所構成之環部6。　　因該環部6被配置成面向電漿產生空間，故可以經由該環部6，分別使電漿集中於第1、第2電極部41a、41b(第1、第2基板載置面51、52)上之兩片基板G。

例如，環部6之上面被配置成第1、第2基板載置面51、52之上面和高度之位置一致，第1、第2電極部41a、41b之至少上部之側面在整個全周圍藉由環部6被包圍。如圖2所示般，環部6組合長條體亦即複數帶狀構件而構成，被構成以橫貫矩形狀之框體之中央部之方式，配置有1條帶狀構件的形狀。換言之，也可以說環部6概略地被構成使以7段顯示表示的「8」字側翻的形狀。另外，在圖2中省略帶狀構件之各個的圖示，一體表示組裝後之環部6的形狀。

例如，構成環部6之帶狀構件之厚度被構成5～30mm之範圍內之值，帶狀構件之寬度尺寸被構成10～60mm之範圍內的值。此時，上述第1基板載置面51和第2基板載置面52之分離間隔被設定成與上述帶狀構件之寬度尺寸對應的10～60mm(G6半基板G之短邊之長度(750mm)之25分之2～75分之1)之範圍內的值。

並且，在環部6之下面側，以覆蓋一體觀看第1、第2電極部41a、41b之時的4側面，及位於下方之下段側電極42之側面之方式，配置有側部絕緣構件73。側部絕緣構件73係藉由例如氧化鋁等之絕緣性之陶瓷或聚四氟乙烯等之絕緣性之樹脂所構成，成為俯視矩形狀之環體。

再者，在側部絕緣構件73及絕緣構件46之外周側，配置有覆蓋該些側部絕緣構件73及絕緣構件46之側面的外側環部74。例如，外側環部74係與已述之環部6相同的陶瓷製，成為俯視矩形狀之環體。　　環部6之矩形狀之框體被配置在上述側部絕緣構件73及外側環部74之上面。再者，側部絕緣構件73之下面以絕緣構件46被支持。

在此，在圖4以比較型態表示的構成係在下段側電極42之上設置有覆蓋該下段側電極42之上面全體的大型電極部40。而且，藉由以橫切電極部40之上面中央之方式形成凹部400，在該凹部400內配置環部6之一部分，使第1基板載置面51和第2基板載置面52分離。　　　另外，在以下說明之圖4～8之各圖中，針對與使用圖1～3說明之構件共同的構成要素，賦予與在圖1～3中使用的構件共同的符號。

但是，如在後述實施例表示模擬結果般，可知在比較型態中，分離第1基板載置面51和第2基板載置面52之環部6之配置位置之電場強度變高。當電場強度在環部6之配置位置變高時，構成環部6之陶瓷被切削而產生微粒，也成為污染基板G之主要原因。

尤其，在矩形狀之第1、第2基板載置面51、52被配置成長邊之方向一致而相鄰之情況，電場強度變高之區域涵蓋寬範圍。有產生微粒之問題變得顯著之虞。此點，若可以增寬第1基板載置面51和第2基板載置面52之間隔時，雖然有可以降低電場強度之可能性，但是由於電漿處理裝置全體大型化，故非現實性。

於是，如圖1、3所示般，本例之電漿處理裝置1係在下段側電極42上彼此間隔開地配置兩個電極部(第1電極部41a、第2電極部41b)，以包圍第1基板載置面51之周圍及第2基板載置面52之周圍之雙方之方式設置有環部6。而且，藉由位於第1、第2基板載置面51、52間的環部6之下面側，配置由介電係數較構成環部6之陶瓷之介電係數低的介電質所構成之介電質構件44，可以降低在環部6之配置位置的電場強度(參照後述之實施例的模擬結果)。

在圖1、3所示之電漿處理裝置1中，介電質構件44被設置成填充於被隔著間隔相向之第1、第2電極部41a、41b之側面，和環部6之下面和下段側電極42之上面包圍之空間。　　在藉由比介電係數約9～11左右之氧化鋁構成環部6之情況，作為介電係數小於該氧化鋁之介電質，可例示氟樹脂(例如，聚四氟乙烯之比介電係數約2左右)或石英(比介電係數約4左右)。

再者，與形成有凹部400之比較例有關之電極部40進行比較，藉由俯視矩形狀之金屬板所構成之第1、第2電極部41a、41b，也有容易進行熔射噴嘴7所致的熔射膜45之形成作業，可以形成緻密之熔射膜45的優點。　　即是，因在與實施型態有關之第1、第2電極部41a、41b，不存在應形成熔射膜45之凹部，故如圖5所示般，可以使熔射材從熔射噴嘴7吐出的吐出角略垂直於熔射膜45之被形成面而進行熔射。其結果，可以形成熔射材粒子之附著密度高的緻密的熔射膜45。

對此，如圖6(a)、(b)所示般，在與形成有配置環部6之凹部400之比較型態有關之電極部40中，在凹部400之內側面形成熔射膜45之時，熔射材從熔射噴嘴7吐出的之吐出角成為50～60°左右。其結果，比起將吐出角設為略垂直之情況，也有熔射材粒子之附著密度變低，形成緻密性差之熔射膜45，在與電漿之間產生異常放電，無法對基板G實施正常的電漿處理之虞。　　在該點中，與能夠形成緻密的熔射膜45之實施型態有關之第1、第2電極部41a、41b，可以有效果地抑制與電漿之間的異常放電產生。

在具備上述說明之構成的電漿處理裝置1設置有由例如電腦所構成之控制部100。該控制部100具備由程式、記憶體、CPU所構成的資料處理部等，在程式中以藉由從控制部100發送控制訊號至電漿處理裝置1之各部分，進行事先設定的步驟，對基板G施行電漿處理之方式，編組命令。該程式係被儲存於電腦記憶媒體例如軟碟、CD、MO(光磁性碟)等之無圖示之記憶部而被安裝於控制部100。

針對具備上述構成之電漿處理裝置1之作用進行說明。　　首先，當開啟電漿處理裝置1之閘閥15時，藉由無圖示之基板搬運機構，基板G被搬入至處理空間12內。而且，藉由使複數升降銷從第1基板載置面51突出，以升降銷支持基板G。使基板搬運機構從處理空間12內退避之後，藉由使升降銷下降，在第1基板載置面51側載置一基板G。接著，藉由使用第2基板載置面52側之升降銷而重複相同的動作，在第2基板載置面52載置其他的基板G。另外，即使使用能夠在橫向排列之狀態搬運兩片基板G之基板搬運機構，對第1、第2基板載置面51、52同時進行基板G之搬運、收授亦可。　　接著，對熔射膜45內之無圖示之挾盤電極供給直流電力，吸附保持基板G。

使基板搬運機構從處理空間12內退避之後，關閉閘閥15，使從處理氣體供給系統25被供給之處理氣體(例如蝕刻氣體)擴散至氣體供給部21內，經由氣體吐出孔23而供給至處理空間12內。再者，藉由從排氣口16經由排氣路17而朝真空排氣機構18實施處理空間12內之真空排氣，將處理空間12內調節成例如0.66～26.6Pa(5～200 mTorr)左右之壓力氛圍。　　再者，為了迴避基板G之溫度上升或溫度變化，將傳熱用之氣體亦即He氣體經由氣體供給路412而供給至基板G的背面側。

接著，從高頻電源37對高頻天線3施加已述的13.56MHz之高頻電力，依此經介電質窗2在處理空間12內形成均勻之感應電場。藉由如此所形成之感應電場，被供給至處理空間12內之處理氣體電漿化，生成高密度之感應耦合電漿。藉由該電漿，對基板G進行電漿處理，例如對基板G之特定膜，進行電漿蝕刻。

此時，藉由從高頻電源55對第1、第2電極部41a、41b施加偏壓用之高頻電力，處理氣體之電漿被吸引至第1、第2電極部41a、41b側，而進行垂直性高的蝕刻處理。再者，藉由在基板G之周圍設置絕緣構件亦即陶瓷製之環部6，電漿被吸引至基板G側，可以使電漿集中於基板G上而提升蝕刻速度。

此時，藉由位於第1、第2電極部41a、41b間的環部6之下面側，配置由介電係數較構成環部6之陶瓷之介電係數低的介電質所構成之介電質構件44，可以降低在該環部6之配置位置的電場強度。　　其結果，抑制由於構成環部6之陶瓷切削以致微粒產生，可降低對電漿處理裝之基板G產生污染。

再者，藉由使用俯視矩形狀之金屬板作為第1、第2電極部41a、41b，在第1、第2電極部41a、41b之表面形成緻密之熔射膜45，抑制電漿處理中產生異常放電，可以對基板G進行正常的電漿處理。

當實施事先設定的時間、電漿蝕刻時，停止處理氣體或傳熱用之氣體的供給，並且停止對高頻天線3及第1、第2電極部41a、41b停止施加高頻電力，結束電漿處理。然後，進行處理空間12內之壓力調整，解除基板G之吸附保持而以與搬入時相反之順序搬出處理後之基板G。

若藉由與本實施型態有關之電漿處理裝置1時，被設置成包圍在第1電極部41a之上面側之第1基板載置面51之周圍，及被配置在與該第1電極部41a間隔開而相鄰之位置的第2電極部41b之上面側之第2基板載置面52之周圍之雙方的陶瓷製之環部6中，在位於第1、第2基板載置面51、52之間的環部6之下面側，配置有由介電係數低於上述陶瓷之介電質所構成的介電質構件44。　　其結果，因可以降低被配置在第1、第2基板載置面51、52之間的環部6中之電場強度，故與例如擴寬第1、第2基板載置面51、52之配置間隔而降低上述電場強度之情況，可以迴避電漿處理裝置1之大型化，且抑制由於電場強度之上升以致從環部6產生微粒。

在此，構成第1、第2基板載置面51、52之第1、第2電極部41a、41b不限定於藉由使用圖1～3說明的彼此相向之側面為平坦之俯視矩形狀的金屬板構成之情況。　　例如圖7所示般，即使在第1、第2電極部41a’、41b’之彼此相向之各側面之下部側之位置，分別形成朝向對方之電極部41b’、41a’側突出，被配置成前端部彼此對接之凸緣狀之突出部413亦可。另外，即使被配置成彼此對接的突出部413之前端部彼此不接觸亦可，即使該些前端部彼此之間形成數毫米左右之間隙亦可。

此時，介電質構件44被設置成被填充於隔著件間隔而相向之第1、第2電極部41a’、41b’之側面，和環部6之下面，和第1、第2電極部41a’、41b’之各突出部413、413之上面所包圍的空間。

在本例中，藉由以形成有熔射膜45之突出部413覆蓋無形成有熔射膜45之下段側電極42之上面，提升電漿和下段側電極42之間的絕緣性，進一步抑制異常放電之產生。　　另外，即使在對設置有突出部413之第1、第2電極部41a’、41b’形成熔射膜45時，因熔射處理也在第1、第2電極部41a’、41b’之組合前被進行，故可以使熔射材從熔射噴嘴7吐出的吐出角垂直於突出部413之上面而進行熔射，能夠形成緻密的熔射膜45。

其他，在圖8所示之例中，除了第1、第2電極部41a、41b之外，下段側電極也被分割成第1、第2下段側電極42a、42b。　　即是，上述第1電極部41a被設置在電性互相導通的第1下段側電極42a上，再者，第2電極部41b被設置在與第1下段側電極42a間隔開而相鄰的位置，與設置在與第2電極部41b電性彼此導通之第2下段側電極42b上。

在第1電極部41a和第1下段側電極42a之間，第2電極部41b和第2下段側電極42b之間，形成用以將傳熱用氣體供給至各氣體供給路412之氣體流路421。　　再者，高頻電源55分別被連接於第1、第2下段側電極42a、42b，經由該些第1、第2下段側電極42a、42b而對第1、第2電極部41a、41b施加高頻電力。

在圖8所示之例中，絕緣構件46組合矩形狀之環體，和連結該環體之兩條長邊之中間點的棒體而構成，當俯視時成為「日字狀」。而且，介電質構件44被設置成填充於被隔著間隔相向之上述第1、第2電極部41a、41b之側面及第1、第2下段側電極42a、42b之側面，和環部6之下面和絕緣構件46所包圍的空間。例如，介電質構件44藉由上述棒體亦即絕緣構件46被支持。　　另外，即使使凸緣狀之支持構件從第1、第2下段側電極42a、42b側突出，藉由該支持構件支持介電質構件44，以取代設置上述棒體亦即絕緣構件46而支持介電質構件44之方法亦可。

在此，在處理空間12之底部，配置第1、第2電極部41a、41b之方法，不限定於圖1、3、7、8所示的在被構成矩形狀之環體的絕緣構件46之上面，設置包含下段側電極42(或第1下段側電極42a、第2下段側電極42b)、第1電極部41a、第2電極部41b(或第1電極部41a’、第2電極部41b’)、介電質構件44、環部6、側部絕緣構件73、外側環部74的組裝構造體(相當於基板G之載置台)之情況。　　例如，設置氣密連結下段側電極42和處理容器10之底板之間的伸縮自如的伸縮體，在該伸縮體之內側，配置以貫通上述底板之方式升降自如的支柱，在該支柱之上端部經由絕緣構件而連接下段側電極42亦可。此時，在例如處理容器10之底板，於分別與第1、第2基板載置面51、52之位置，各設置有無圖示之複數收授銷等之基板收授機構，藉由支柱下降，收授銷從第1、第2基板載置面51、52突出，經由收授銷進行與外部之基板搬運機構之間的基板G收授。

另外，在處理容器10形成的電漿不限定於具備形成感應耦合電漿之高頻天線3、介電質窗2之情況。針對非介電質窗2而係以非磁性之金屬，例如鋁或鋁合金所構成，並且隔著與處理容器10絕緣之金屬壁(金屬窗)而設置高頻天線3之情況亦可以適用。在此情況，即使處理氣體非從氣體供給部21，而在金屬壁設置氣體噴淋機構而予以供給亦可。

並且，在上述各實施型態中，雖然針對藉由感應耦合將處理氣體予以電漿化而進行電漿處理之例進行說明，但是電漿形成部將處理氣體予以電漿化之方法不限定於該例。　　即使使用對金屬製之氣體供給部21和第1、第2電極部41a、41b間施加高頻電力而形成電容耦合，將處理氣體予以電漿化之電容耦合電漿，或將微波導入至處理空間12而將處理氣體予以電漿化之微波電漿而進行電漿處理亦可。即使在該些情況下，對第1、第2電極部41a、41b施加電漿形成用或離子引入用之高頻電力。　　在此，即使在該些電漿形成手段中，亦在被設置於第1、第2基板載置面51、52之間的環部6之下面側設置介電質構件44，以謀求降低在該環部6之配置位置的電場強度。

並且，使用本例之電漿處理裝置1而被實施之電漿處理之種類不限定於已述的蝕刻處理或灰化處理，即使為對基板G進行的成膜處理亦可。　　再者，即使針對基板G之種類，不限定於已述之G6半基板之例，即使為其他尺寸之矩形基板亦可。此外，不限定於FPD用之矩形基板，即使在對太陽電池等之其他用途之矩形基板進行處理之情況也能夠適用本發明。其他，即使例如半導體晶圓等之圓形基板亦能夠適用本發明。 [實施例]

(模擬) 　　藉由模擬確認在環部6之下面側設置介電質構件44之情況和不設置之情況下的產生在環部6之表面的電場強度之不同。 A.模擬條件　　(實施例1)製作在寬35mm、厚度10mm之陶瓷製之板材(比介電質係數：9.9，相當於環部6)之下面側，配置寬度35mm、厚度35mm之聚四氟乙烯性之介電質構件44(比介電質係數：2.0)，且在該些陶瓷製之板材，及介電質構件44之兩側，配置相當於第1、第2電極部41a、41b之鋁的模擬模型。該模型對應於圖3、圖7所示之實施型態。而且，對鋁施加特定RF電壓之情況，模擬露出於上面側之鋁，及在陶瓷製之板材之各位置的電場強度。　　(實施例2)除了將介電質構件44之厚度設為60mm之點外，進行與實施例1相同的模擬。本模型對應於圖8所示之實施型態。　　(比較例1)除了無設置介電質構件44之點，和在陶瓷製之板材之下面側也配置鋁之點外，其他進行與實施例1相同的模擬。本模型對應於圖4所示之比較型態。

B.模擬結果　　圖9表示實施例1、2及比較例1之模擬結果。圖9之橫軸表示將相當於環部6之陶瓷製之板材之寬度尺寸之中心位置設為原點之時之寬度方向之座標位置[m]，縱軸表示在各位置之電場強度[arbitrary unit]。因實施例1、2之模擬結果幾乎相同，故以一條實線表示，以虛線表示比較例1之模擬結果。

當藉由圖9所示之實施例1、2之結果時，可知在下面側配置有介電質構件44之陶瓷製之板材，形成電場強度在寬度方向之中心位置最低，電場強度朝向寬度方向之端部逐漸上升之後，電場強度急速上升的分布。　　再者，關於實施例1之模擬，作為在5～35mm之範圍內使介電質構件44之厚度變化之複數模擬模型而進行模擬。即使針對該些模擬之結果，也略與圖9所示之實施例1之結果相同。

對此，在比較例1中，在較電場強度急速上升之位置更內側之區域，形成平坦之電場強度分布，在任一位置其值皆高於實施例1、2之電場強度。　　從該些模擬結果，可知比起在圖4所示之電極部40之凹部400內配置環部6之方法，藉由在介電質係數較圖3、7、8所示之環部6之下面側設置構成該環部6之陶瓷低的介電質構件44之方法，能夠降低環部6之表面之電場強度。

G‧‧‧基板

1‧‧‧電漿處理裝置

10‧‧‧處理容器

12‧‧‧處理空間

18‧‧‧真空排氣機構

21‧‧‧氣體供給部

3‧‧‧高頻天線

41a、41a’‧‧‧第1電極部

41b、41b’‧‧‧第2電極部

412‧‧‧氣體供給路

413‧‧‧突出部

42‧‧‧下段側電極

42a‧‧‧第1下段側電極

42b‧‧‧第2下段側電極

421‧‧‧氣體流路

44‧‧‧介電質構件

45‧‧‧熔射膜

51‧‧‧第1基板載置面

52‧‧‧第2基板載置面

6‧‧‧環部

圖1為與實施型態有關之電漿處理裝置之縱斷側面圖。　　圖2為被設置在上述電漿處理裝置之第1、第2電極部之俯視圖。　　圖3為與上述第1、第2電極部有關之縱斷側視圖。　　圖4為與比較型態之第1、第2電極部有關之縱斷側視圖。　　圖5為表示對與實施型態有關之第1、第2電極部進行的氧化鋁噴鍍作業的示意圖。　　圖6為表示對與比較型態有關之第1、第2電極部進行的氧化鋁噴鍍作業的示意圖。　　圖7為與其他實施型態之第1、第2電極部有關之縱斷側視圖。　　圖8為與另外其他實施型態之第1、第2電極部有關之縱斷側視圖。　　圖9為表示環部之表面之電場強度之模擬結果的說明圖。

Claims

一種電漿處理裝置，其係對被處理基板，實施藉由被電漿化之處理氣體進行的電漿處理，該電漿處理裝置之特徵在於，具備：　　處理容器，其係構成實施上述電漿處理之處理空間，並且被連接於對該處理空間供給處理氣體之處理氣體供給部，及進行上述處理空間之真空排氣的真空排氣部；　　電漿形成部，其係將被供給至上述處理空間之處理氣體予以電漿化；　　金屬製之第1電極部，其係被設置在上述處理空間內，其上面構成用以載置一被處理基板之第1基板載置面，並且施加高頻電力；　　金屬製之第2電極部，其係被設置在與上述處理空間內之上述第1電極部間隔開而相鄰的位置，其上面構成用以載置與上述一被處理基板不同之其他被處理基板的第2基板載置面，並且施加高頻電力；　　陶瓷製之環部，其係從上方側觀看，包圍上述第1基板載置面之周圍及上述第2基板載置面之周圍的雙方；及　　介電質構件，其係被設置在位於上述第1、第2基板載置面之間的環部之下面側，由介電係數低於上述陶瓷之介電質所構成。
如請求項1所載之電漿處理裝置，其中　　上述第1電極部及第2電極部被設置在與該些第1、第2電極部電性導通之共同的下段側電極上，經由上述下段側電極向上述第1、第2電極部施加高頻電力。
如請求項2所載之電漿處理裝置，其中　　上述介電質構件被設置成填充於隔著間隔而相向之上述第1、第2電極部之側面，和上述環部之下面，和上述下段側電極之上面所包圍之空間。
如請求項2所載之電漿處理裝置，其中　　在隔著間隔相向之上述第1、第2電極部之各側面之下部側之位置，分別形成朝向對方之電極部側突出，且被配置成前端部互相對接之凸緣狀的突出部，　　上述介電質構件被設置成填充於隔著間隔而相向之上述第1、第2電極部之側面，和上述環部之下面，和上述第1、第2電極部之各突出部之上面所包圍之空間。
如請求項2至4中之任一項所載之電漿處理裝置，其中　　在上述第1電極部和下段電極之間，及上述第2電極部和下段側電極之間，分別形成有用以經由在上述第1、第2電極部內於上下方向貫通之複數氣體供給路，朝向被載置於上述第1、第2基板載置面上之被處理基板之背面而供給傳熱用之氣體的氣體流路。
如請求項1所載之電漿處理裝置，其中　　上述第1電極部被設置在彼此電性導通之第1下段側電極上，再者，上述第2電極部被配置在與上述第1下段側電極間隔開而相鄰的位置，與上述第2電極部彼此電性導通的第2下段側電極上，　　高頻電力該些經由第1、第2下段側電極而被施加至上述第1、第2電極部。
如請求項6所載之電漿處理裝置，其中　　上述介電質構件被設置成填充於隔著間隔而相向之上述第1、第2電極部之側面，第1、第2下段側電極之側面，和上述環部之下面所包圍之空間。
如請求項6或7所載之電漿處理裝置，其中　　在上述第1電極部和第1下段側電極之間，及上述第2電極部和第2下段側電極之間，分別形成有用以經由在上述第1、第2電極部內於上下方向貫通之複數氣體供給路，朝向被載置於上述第1、第2基板載置面上之被處理基板之背面而供給傳熱用之氣體的氣體流路。
如請求項1至4、6、7中之任一項所載之電漿處理裝置，其中　　包含上述第1基板載置面之第1電極部之上面，及側面，以及包含上述第2基板載置面之第2電極部之上面，及側面，藉由絕緣性之覆膜被覆蓋。
如請求項1至4、6、7中之任一項所載之電漿處理裝置，其中　　構成上述環部之陶瓷為氧化鋁，構成上述介電質構件之介電質為氟樹脂或石英。