TWI420979B - A plasma processing apparatus and a plasma processing method, and a memory medium - Google Patents

A plasma processing apparatus and a plasma processing method, and a memory medium Download PDF

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Description

電漿處理裝置及電漿處理方法以及記憶媒體
本發明是關於藉由電漿對基板執行處理之平行平板型之電漿處理裝置及,使用上述電漿處理裝置而執行的電漿處理方法以及記憶媒體。
在半導體裝置或液晶顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display)基板之製造工程中,有對如半導體晶圓或玻璃基板之基板施予蝕刻處理或成膜處理等之特定處理之工程,例如該些處理是以電漿蝕刻裝置或電漿CVD裝置等之電漿處理裝置來執行。針對該電漿處理裝置之一例,以平行平板型之電漿處理裝置為例,根據第14圖簡單說明。
在該裝置中,於例如由鋁等所構成之處理容器11內,設置有兼作構成氣體供給部之氣體噴淋頭之上部電極12,並且以對向於該上部電極12之方式,設置有兼作基板10之載置台的下部電極13,該下部電極13係經具備有整合電路(匹配電路)之匹配箱14而連接於高頻電源15。16為絕緣材。然後,自上部電極12供給處理氣體至處理容器11內,經排氣路17將處理容器11內抽真空,另外,藉由自高頻電源15對下部電極13施加高頻電力,在上部電極12和下部電極13之間的空間形成處理氣體之電漿,依此執行對載置在下部電極13之基板10的電漿處理。
但是,上述電漿處理裝置中,因應處理氣體之種類或 處理對象之膜,上述上部電極12和下部電極13之間之間隔(距離)之最佳值為不同,例如上述間隔有無法搬入基板10之情況的狹窄情形。再者,於以相同電漿處理裝置連續執行不同處理製程之時,則以每處理切換上述間隔為佳。
依此,上述電漿處理裝置是在例如上部電極12之頂棚部安裝升降軸18a,將上部電極12構成升降自如,構成上述上部電極12和下部電極13之間的距離可以改變。圖中18b為支撐板,18c為升降機構,19為設置成包圍升降軸18a之伸縮體管。此時,上述升降軸18a和支撐板18b和伸縮體19藉由導電性構件而形成,如此一來,上部電極12經由升降軸18a和支撐板18b和伸縮體19所形成之導電路而電性連接於處理容器11。再者,處理容器11是電性連接於高頻電源15之接地側。
如此之裝置是於電漿發生時,來自高頻電源15之高頻電流如第15圖所示般,經由下部電極13→電漿→上部電極12→導電路→處理容器11的壁部流至高頻電源15之接地側。因此,上述伸縮體19含於高頻電流之返回路徑,當作電阻成份利用。
但是,在處理對象之基板10中,液晶顯示器等之平面面板用之玻璃基板有漸漸大型化之傾向,隨此當處理容器11大型化時,則有用以支撐上部電極12之升降軸18a變粗,升降軸18a變長之傾向。當升降軸18a變粗時,圍繞其周圍的伸縮體19會大型化,當升降軸180變長時, 伸縮體19也隨此變長,但是伸縮體19為導電性構件摺疊成蛇腹狀之形狀,故構造上電感成分變大,當伸縮體19大型化,或變長時,高頻電流之返回路徑之電阻則增大。
在此,基板面積為2.0m2 左右之大小,雖然對該伸縮體19之電阻不會造成問題,但是當基板面積成為2.7m2 左右大小時,上述電阻變大,成為問題。即使當增大返回路徑之電阻時,難以產生均勻之電漿,無法對基板10執行面內均勻性高之處理,成為導致裝置性能下降之主要原因之故。
另外,在高頻電流之返回路徑不含伸縮體19,針對可以改變上部電極12和下部電極13之間的間隔之技術,記載於專利文獻1。該技術是在腔室1之上蓋1a,和構成有形成升降自如之晶圓載置台2之絕緣下部電極13之間生成電漿之腔室1中,構成藉由使腔室1之側壁部和與晶圓載置台2連結之導體筒22之上端部之間導通,在高頻電流之返回路徑不含金屬伸縮管24。
但是,在專利文獻1之構成中,使導體筒22之上端部和腔室1之側壁部連接,因在腔室1內存在導通部之接點,故於執行電漿處理時,上述接點曝曬於電漿,因此,藉由與電漿之接觸,和依據電漿活性化之處理氣體之接觸,上述接點容易腐蝕,其結果,導致上述接點中之電性接觸惡化。如此一來,當電性接觸程度惡化時,腔室1內之電漿分布則不均勻,有無法執行安定之電漿處理之虞。
並且,上述導體筒22之上端部和腔室1之側壁部雖 然藉由經晶圓載置台2升降接觸體26,而構成互相接離自如,但是當如此導通部之接點構成可動自如時,該接點部份則隨著使用頻率增加,如容易成為產生微粒之原因。而且,導通部之接點因存在腔室1內,故在腔室1內產生微粒,有導致基板微粒污染之虞。如此一來,即使藉由專利文獻1之構成,也無法達到解決本發明之課題。
〔專利文獻1〕日本特開2001-203189
本發明是鑒於上述情形所創作出者,本發明之目的是對於在平行平板電極之間藉由高頻電力產生電漿,提供藉由可以變更上述平行平板電極之間之間隔,並縮小高頻電流之返回路徑之電阻,產生均勻電漿使裝置安定轉動之技術。
因此,本發明之電漿處理裝置,係在處理容器之內部至少具有一對平行平板電極,和可以驅動成使上述一對電極間隔變化之至少一個驅動電極,自高頻電源使高頻電流經處理容器返回至上述高頻電源之接地側,並且藉由電漿對基板執行處理,其特徵為:具備一端與上述驅動電極電性連接之驅動構件,或是被絕緣之驅動構件;使該驅動構件予以驅動之驅動手段;和至少一個處理容器外接觸機構 ,上述處理容器外接觸機構是由與突出於處理容器外之該驅動構件之另一端電性導通之導電性之移動側接觸構件,和被設置成於該移動側接觸構件移動時與該移動側接觸構件接觸,與處理容器外壁連結之導電性之固定側接觸構件所構成,於上述移動側接觸構件和固定側接觸構件接觸時,形成高頻電流之返回路徑。
在此,上述處理容器外接觸機構之移動側接觸構件和固定側接觸構件之接點可以具有對應於至少一個以上之電極間隔的位置。再者,上述處理容器外接觸機構之移動側接觸構件和固定側接觸構件之接點即使成可變更置對應任意電極間隔之位置亦可。上述驅動電極即使為與載置基板之載置台對向之電極亦可,再者上述驅動電極即使為載置基板之載置台亦可。
並且,上述驅動電極即使為陽極電極,該陽極電極和上述驅動構件為電性連接者亦可,並且上述驅動電極即使為陽極電極,該陽極電極和上述驅動構件為電性絕緣,至少含有一個具有自上述陽極電極經由阻抗調整部而連接之接點的上述處理容器外接觸機構者亦可。
上述驅動電極即使為陰極電極,上述陰極電極和上述驅動構件為電性絕緣者亦可,上述陰極電極和高頻電源之間配置有整合電路,在該整合電路之框體返回經由上述處理容器外接觸機構之固定側接觸構件和移動側接觸構件之接點及上述移動側接觸構件的高頻返回電流者亦可。
再者,本發明之電漿處理方法,係在處理容器之內部 至少具有一對平行平板電極,和可以驅動成使上述一對電極間隔變化之至少一個驅動電極,自高頻電源使高頻電流經處理容器返回至上述高頻電源之接地側,並且藉由電漿對基板執行處理,其特徵為:包含藉由一端與上述驅動電極電性連接之驅動構件,或是被絕緣之驅動構件,和使該驅動構件予以驅動之驅動手段,使上述驅動電極驅動,擴大上述電極間隔之後,將基板搬入至上述處理容器之內部的工程;使上述驅動電極驅動至與上述驅動構件之另一端電性導通之移動側接觸構件,與處理容器外壁連結之固定側接觸構件接觸的位置,對上述基板施予電漿處理之工程;和再次使上述驅動電極驅動擴大上述電極間隔之後,將基板搬出至處理容器之外部之工程。
並且,本發明之記憶媒體,為使用於藉由電漿對基板執行處理之電漿處理裝置,儲存有在電腦上動作之電腦程式,其特徵為:上述電腦程式是以實施上述電漿處理方法之方式籌組步驟。
若藉由本發明,對於在處理容器內於平行平板電極之間藉由高頻電力產生電漿,並可以變更上述平行平板電極之間之間隔的電漿處理裝置中,藉由使高頻電流經電阻小之構件及處理容器離頻電源之接地側,可以不含有電阻大之構件,流入高頻電流。因此,電力效率變佳,可以產生安定之電漿。
以下,針對本發明之電漿處理裝置之一實施形態,以適用於蝕刻平面面板用之玻璃基板之裝置之情形為例予以說明。第1圖中,2為由例如表面被陽極氧化處理之鋁所構成之角筒形狀之處理容器。上述平面面板用之玻璃基板10為例如基板面積為2.7m2 左右大小之角型基板。在該處理容器2之上部,設置有兼用氣體供給部之氣體噴淋頭之上部電極3。
該上部電極3在該例中相當於陽極電極,經氣體供給路32與處理氣體供給部31連接,並且構成將自氣體供給路32所供給之氣體從多數之氣體孔33供給至處理容器2內。上述上部電極3因如後述般設置成升降自如,故上述氣體供給路32也配合上部電極3之升降,藉由無圖式之升降機構,構成可以由伸縮體32a在被氣密遮蔽之狀態下在上述處理容器2和氣體供給路32之間升降。
另外,處理容器2之底部是以與上述上部電極3對向之方式,設置有兼用載置基板10之載置台之下部電極4。該下部電極4。該下部電極4是藉由絕緣材料所構成之支撐部41支撐例如該周圍,如此一來,成為自處理容器2絕緣之狀態。再者,該下部電極4是經供電棒42及匹配箱43而連接於高頻電源部44,當作陰極電極發揮作用。上述匹配箱43為在導電性之框體內部含有整合電路者,上述框體被設置成包圍形成在處理容器2底部之用以使上 述供電棒42貫通之開口部46。再者,藉由同軸纜線45連接匹配箱43和高頻電源部44。更詳細而言,同軸纜線45之內部導體連接於匹配箱43之整合電路和高頻電源部44之供電部,同軸纜線45之外部導體連接於匹配箱43之框體和高頻電源部44之導電性之框體。如此一來,同軸纜線45之外部導體經高頻電源部44之框體而接地,如此一來,構成自高頻電源部44經陰極電極(下部電極4)、電漿空間、陽極電極(上部電極3)及處理容器2使高頻電流返回至高頻電源44之接地側。
並且,在下部電極4之內部,設置有於在無圖式之搬運手段和該下部電極4之間執行基板10之交接時所使用之多數根升降銷47,該升降銷47藉由無圖式之升降機構,構成可以藉由伸縮體47a在被氣密遮蔽之狀態下於升降銷47和處理容器2之間升降。再者,在處理容器2之側壁經排氣路21連接真空排氣手段22,並且設置有用以開關基板10之搬運口23之閘閥24。
上述上部電極3是藉由被設置成經形成在上述處理容器2之頂棚部之貫通孔25貫通處理容器2之頂棚部之構成多數根驅動構件之導電性升降棒51a、51b,在自處理容器2之頂棚部垂下之狀態被支撐,上部電極3和升降棒51a、51b互相被電性連接。在上述升降棒51a、51b之另一端側,在處理容器2之頂棚部之外部各連接有導電性之移動側接觸構件5a、5b。上述移動側接觸構件5a、5b及升降棒51a、51b是藉由例如鋁或不銹鋼等形成,上述移 動側接觸構件5a、5b是如第2圖及第3圖所示般,藉由被設置在中央附近之平面形狀為四角形狀之第1移動側接觸構件5a,和在該第1移動側接觸構件5a的周圍由被設置成經空間包圍該移動側接觸構件5a之環狀板狀構件所構成之第2移動側接觸構件5b所構成。
該些第1及第2移動側接觸構件5a、5b是在上部電極3上面,藉由各個升降棒51a、51b連接成相對於上部電極3之高度位置為相同。在該例中,兩根升降棒51b連接有共通之第2移動側接觸構件5b,被設置在各升降棒51b之移動側接觸構件5b互相電性連接。並且,在第1及第2移動側接觸構件5a、5b之上面各經連結構件52a、52b連接有共通之升降板53,藉由升降手段54使該升降板53升降,上部電極3經移動側接觸構件5a、5b和升降棒51a、51b,設置成對下部電極4升降自如。上述升降棒51a、51b為了便於圖式雖然僅描畫出3根,但是該設置數配合處理容器2之大小適當選擇。在該例中,藉由升降手段54和升降板53和連結構件52a、52b構成驅動手段,上述上部電極3相當於驅動電極。
另外,在上述處理容器2之頂棚部之外部設置有導電性之固定側接觸構件。在該例中,固定側接觸構件藉由連接於處理容器2之導電性之支撐構件61~63,和連接於該支撐構件61~63之導電性之固定側接觸部71~73所構成。上述支撐構件61~63及固定側接觸部71~73是藉由例如鋁或不銹鋼等之導電性構件所形成。上述支撐構件61~ 63在該例中,是以包圍上述移動側接觸構件5a、5b之周圍的方式,豎立設置在處理容器2之上面。即是,如第1圖及第2圖所示般,以在周方向包圍第1移動側接觸構件5a之邊緣區域之方式,豎立設置第1支撐構件61,以在周方向包圍第2移動接觸構件5b之內側區域之方式豎立設置第2支撐構件62,以在周方向包圍第2移動側接觸構件5b之周緣區域之方式豎立設置第3支撐構件63。
如此被設置之第1~3支撐構件61~63,是被設置成來自該上端之處理容器2之上面的高度位置互相一致,例如第1圖~第3圖所示般,上述第1支撐構件61連接有在周方向包圍第1移動側接觸構件5a之周緣區域之環狀之第1固定側接觸部71(71A、71B),上述第2支撐構件62以隔著間隔包圍上述第1固定側接觸部71之方式,連接有在周方向包圍第2移動側接觸構件5b之內側區域之第2固定側接觸部72(72A、72B),上述第3支撐構件63是以隔著間隔包圍上述第2固定側接觸部72之方式,連接有在周方向包圍第2移動側接觸構件5b之周緣區域的第3固定側接觸部73(73A、73B)。
並且,上述第1~第3固定側接觸部71~73各具備有第1高度固定側接觸部7A(71A~73A),和第2高度固定側接觸部7B(71B~73B)。該些構成平面形狀互相相同,上下互相連接於上述第1~第3支撐構件61~63。即是,在上述第1~第3支撐構件61~63之上段之位置,例如在該上面,各安裝有第1~第3之第1高度固定側接觸 部71A~73A,再者,在比上述第1~第3支撐構件61~63之上段位置低之下段的位置,各安裝有第1~第3之第2高度固定側接觸部71B~73B。如此第1高度固定側接觸部71A~73A及第2高度固定接觸部71B~73B,是藉由例如螺絲固定於例如支撐構件61~63被設置成安裝自如。並且,在該例中,如第1圖~第3圖所示般,第1固定側接觸部71A和第2固定側接觸部72A構成一體。
上述固定側接觸部71~73之內,內側之第1固定側接觸部71是上述第1移動側接觸構件5a位於第1高度固定側接觸部71A,和第2高度固定側接觸部71B之間之高度位置,當該移動側接觸構件5a上升時,第1高度固定側接觸部71A之下面之內側區域在周方向全體與上述移動側接觸構件5a之上面之周緣區域接觸,於上述移動側接觸構件5a下降時,第2高度固定側接觸部71B之上面之內側區域在周方向全體與上述移動側接觸構件5a之下面之周緣區域接觸。
再者,在正中間之第2固定側接觸部72是在第2之第1高度固定側接觸部72A和第2之第2高度固定側接觸部72B之間之高度位置,具有上述第2移動側接觸構件5b,當該移動側接觸構件5b上升時,第1高度固定側接觸部72A之下面之周緣區域則在周方向全體與上述移動側接觸構件5b之上面之內側區域接觸,當上述移動側接觸構件5b下降時,第2高度固定側接觸部72B之上面之周緣區域被設置成在周方向全體與上述移動側接觸構件5b 之下面之內側區域接觸。
並且,外側之第3固定側接觸部73是在第3之第1高度固定側接觸部73A和第3之第2高度固定側接觸部73B之間之高度位置,具有上述第2移動側接觸構件5b,被設置成當該移動側接觸構件5b上升時,第1高度固定側接觸部73A之下面之內側區域,在周方向全體與上述移動側接觸構件5b之上面之周緣區域接觸,並當上述移動側接觸構件5b下降時,第2高度固定側接觸部73B之上面之內側區域,則在周方向全體與上述移動側接觸構件5b之下面之周緣區域接觸。如此一來,藉由移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸構件,如後述般,當該些互相接觸時,則構成形成高頻電流之返回路徑之處理容器外接觸機構。
再者,若在上述移動側接觸構件5a、5b,和固定側接觸部71~73之互相之接觸面,例如在下方側之構件,即是移動側接觸構件5a、5b和第1高度固定側接觸部71A~73A之間,則為移動側接觸構件5a、5b側,若為移動側接觸構件5a、5b和第2高度固定側接觸部71B~73B之間,則在第2高度固定側接觸部71B~73B側,設置有用以使上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71A~73A、71B~73B電性導通之遮蔽螺旋管55。該遮蔽螺旋管55為由線圈狀型金屬製之帶狀體之彈性體所構成之導通構件。
上述處理容器2之頂棚部之升降棒51a、51b之貫通 孔25,係該一端側連接於處理容器2上面,並且該另一端側連接於移動側接觸構件5a、5b之下面的伸縮體26,是以包圍升降棒51a、51b之周圍之方式,對應於各設置於以第1支撐構件61所包圍之區域之內側,以第2支撐構件62和第3支撐構件63所包圍之區域之內側的貫通孔25而被設置。該伸縮體26相當於在升降棒51a、51b可以升降之狀態下,氣密式密封處理容器2和升降棒51a、51b之間的密封手段。並且,在第2圖中,為了方便,省略描畫伸縮體26。
在此,如前述般,上部電極3構成升降自如,上述移動側接觸構件5a、5b雖然與上部電極3同時升降,但是上部電極3上升,移動側接觸構件5a、5b與上述第1高度固定側接觸部71A~73A接觸時之上部電極3之高度位置為第1高度位置,在該例中,為執行基板10之交接之高度之位置,並且為以第1處理條件對基板10執行電漿處理之高度位置。再者,上部電極3從第1高度位置下降,移動側接觸構件5a、5b與上述第2高度固定側接觸部71B~73B接觸時之上部電極3之高度位置為第2高度位置,在該例中,以與第1處理條件中之上部電極3之位置不同的第2處理條件對基板10執行電漿處理之高度位置。
如此一來,當上部電極3上升至第1高度位置時,藉由升降棒51a和移動側接觸構件5a和第1高度固定側接觸部71A和支撐構件61,形成高頻電流之返回路徑,並 且藉由升降棒51b和移動側接觸構件5b和第1高度固定側接觸部72A、73A和支撐構件62、63,形成相對於處理容器2之高頻電流之返回路徑。另外,當上部電極3下降至第2高度之位置時,藉由升降棒51a和移動側接觸構件5a和第2高度固定側接觸部71B和支撐構件61,形成高頻率電流之返回路徑,並且藉由升降棒51b和移動側接觸構件5b和第2高度固定側接觸部72B、73B和支撐構件62、63,形成高頻電流之返回路徑。
上述電漿處理裝置具備有無圖式之控制手段。該控制手段具備例如由電腦所構成之程式儲存部,程式儲存部儲存有由籌組命令之例如軟體所構成之程式,以實施如後述所述之電漿處理裝置之作用亦即晶圓W之處理,晶圓W之交接之控制等。然後,藉由控制手段讀出該程式,該控制手段例如對升降手段54、處理氣體供給部31、真空排氣手段22、高頻電源部44等輸出指令,控制後述之電漿處理裝置之作用。並且,該程式以收納例如於硬碟、CD、MO、記憶卡等之記憶媒體之狀態進行程式儲存。
針對如此之實施形態之作用效果予以敘述。首先,如第4圖(a)所示般,使上部電極3上升至第1高度位置(基板之交接位置)。然後,打開閘閥24藉由無圖式之搬運臂自無圖式之鎖定裝載室將基板10搬入至處理容器2,藉由與貫通下部電極4內之升降銷47共同動作,將基板10交接至下部電極4上。接著,如第4圖(b)所示般,關閉閘閥24,使上部電極3下降至第2高度位置(基板 之處理位置)。然後,自處理氣體供給部31通過上部電極3將處理氣體供給至處理容器2內,並且藉由真空排氣手段22予以真空排氣,依此使處理容器2內維持特定壓力。另外,藉由從高頻電源44對下部電極4施加高頻電力,激勵處理氣體生成電漿,如此一來使處理氣體電漿化,依此對基板10執行特定蝕刻處理。蝕刻處理後之基板10是使上部電極3上升至第1高度位置,打開閘閥24藉由無圖式之搬運臂,搬出至處理容器2外部。
如此之電漿處理裝置是將上部電極3構成升降自如,於搬入基板10時,使上部電極3位於第1高度位置,擴大上部電極3和下部電極4之間之間隔,於對基板10執行電漿處理之時,使上部電極3從第1高度位置下降至第2高度位置,執行特定處理。因此,上述蝕刻處理時之上述上部電極3和下部電極4之間的間隔(距離)之最佳值,即使為無法搬入基板10程度之狹窄時,於搬入基板10時,擴大上部電極3和下部電極4之間,之後使上部電極3下降至上述處理位置,縮窄上述間隔,依此可以在適當間隔執行處理。
此時,當上部電極3在上述第2高度位置時,在處理容器2之頂棚部之外部中,移動側接觸構件5a、5b則接觸於第2高度固定側接觸部71B~73B。因此,當在處理容器2內產生電漿時,則如第5圖(a)箭號所示般,高頻電流之大部份是以下部電極(陰極電極)4→電漿→上部電極(陽極電極)3→升降棒51a、51b→移動側接觸構 件5a、5b→第2高度固定側接觸部71B~73B→支撐構件61~63→處理容器2之壁部→匹配箱43→同軸纜線44之外部導體→高頻電源部44之框體→接地之路徑流動。此時,移動側接觸構件5a、5b雖然也經伸縮體26與處理容器2上部連接,但是因伸縮體26為蛇腹構造,故相對於屬於平板構成之第2高度固定側接觸部71B~73B,構造上電感成分為大。因此,當比較伸縮體26和第2高度固定側接觸部71B~73B時,高頻電流容易流向屬於電感成分小之構件的第2高度固定側接觸部71B~73B。因此,高頻電流之大部份從移動側接觸構件5a、5b經第2高度固定側接觸部71B~73B、支撐構件61~63流向處理容器2。
如此一來,上述電漿處理裝置因在高頻電流之返回路徑中,經電感成分比伸縮體26小之構件而流動高頻電流,故比起在上述返回路徑含有伸縮體之時,可以相當程度縮小上述返回路徑之電阻。因此,如先前所述般,處理基板面板為2.7m2 大小之平面用面板之玻璃基板等時,即使伸縮體26大型化,或者該長度為長之時,因流動於伸縮體26之高頻電流極少,故可以抑制返回路徑之電阻增大。其結果,因提升電力效率,故可以抑制成為返回路徑之電阻增大之原因的不均勻電漿發生,可以均勻產生安定之電漿,可以對基板10執行面內均勻性高之蝕刻處理。再者,由於抑制處理容器2內中之不均勻電漿發生,故可以期待抑制處理容器2之內壁或內部零件之變形損傷或消耗 ,防止裝置性能之下降。
再者,上述裝置中,因在支撐構件61~68上下互相安裝第1高度固定側接觸部71A~73A,和第2高度固定側接觸部71B~73B,故於在相同電漿處理裝置中連續執行不同處理製程之時,即使上部電極3和下部電極4之間之間隔之最佳值不同時,上部電極3上升至上方側之第1高度位置,在上部電極3和下部電極4之間為寬廣之第1間隔所執行之第1處理,和上部電極3下降至下方側之第2高度位置,在與下部電極4之間為狹窄之第2間隔執行之第2處理之間,可以以如使上部電極3升降之簡易動作,在每處理切換上述間隔。因此,在各種處理中,因可以在適當間隔流暢切換上部電極3和下部電極4之間而執行處理,故可以一面抑制通過量之下降,一面對各處理執行面內均勻性高之蝕刻處理。
此時,即使上部電極3位於上方側之第1高度位置時,處理容器2之頂棚部之外部中,移動側接觸構件5a、5b接觸於第1高度固定側接觸部71A~73A。因此,當在處理容器2內產生電漿時,則如第5圖(b)所示般,高頻電流之大部份因以下部電極(陰極電極)4→電漿→上部電極(陽極電極)3→升降棒51a、51b→移動側接觸構件5a、5b→第1高度固定側接觸部71A~73A→支撐構件61~63→處理容器2之壁部→匹配箱43→同軸纜線45之外部導體→高頻電源部44之框體→接地之路徑流動,故即使於此時高頻電流之返回路徑之電阻也變小。
並且,固定側接觸部71~73因安裝自如被設置在支撐構件61~63,故可以由更換構件之簡易作業調整第1高度固定側接觸部71A~73A,和第2高度固定側接觸部71B~73B之高度位置。因此,因應蝕刻處理之處理條件,即使上部電極3和下部電極4之間之間隔不同,若對應於上部電極3之高度位置更換固定側接觸部71~73即可,調整作業為容易。此時,藉由螺絲固定等對處理容器2連接安裝自如地設置支撐構件61~63,多種類準備在支撐構件61~63安裝第1高度固定側接觸部71A~73A,和第2高度固定側接觸部71B~73B使高度位置成為不同之構件,即使因應處理交換該構件亦可。
再者,本發明中,於處理容器2之外部,連接有移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71~73,導通部之接點被設置在處理容器2之外部。因此,在構成可動自如之導通部之接點中,使用頻率變高,假設即使產生微粒,也不會有微粒混入至處理容器2之內部之虞。並且,因在處理容器2之外部設置導通部之接點,故於執行電漿處理之時,上述接點不會曝曬於電漿,因此,因上述接點曝曬於電漿之時,不用擔心有因該接點與電漿或腐蝕性處理氣體接觸而腐蝕,導致上述接點之電性接觸惡化之事態,故可以繼續執行安定之電漿處理。
接著,藉由第6圖針對本發明之電漿處理裝置之第2實施形態予以說明。該例與上述第1實施形態不同之點,為固定側接觸構件之構造和遮蔽手段。當具體說明時,即 是構成陽極電極之上部電極3藉由被設置成貫通形成在上述處理容器2之頂棚部之貫通孔25之多數根例如3根導電性之驅動構件之升降棒81,在從處理容器2之上部側垂下之狀態被支撐,上部電極3和升降棒81互相電性連接。在該升降棒81之外端,於處理容器2之頂棚部外部之上方側,連接有例如平面形狀為圓形之導電性板狀之移動側接觸構件82。在上述多數移動側接觸構件82之上面,經連結構件83連接有共通之升降板84,藉由升降手段85使該升降板84升降,上部電極構成經移動側接觸構件82、升降棒81升降。即使在該例中,藉由升降手段85和升降板84和連結構件83構成驅動手段,上部電極3相當於驅動電極。
另外,處理容器2之頂棚部是以包圍自上述處理容器2突出而設置之升降棒81之周圍之方式豎立設置例如圓筒狀之導電性之固定側接觸構件86,當上部電極3相對於基板10位於執行電漿處理之高度位置(基板10之處理位置)時,上述移動側接觸構件82之下面則接觸於固定側接觸構件86之上端全面而形成高頻電流之返回路徑,構成覆蓋形成於固定側接觸構件86之內側之開口部86a。如此一來,藉由移動側接觸構件82和固定側接觸構件86,構成處理容器外接觸機構。
再者,上述固定側接觸構件86和移動側接觸構件82之接觸面,例如上述固定側接觸構件86側設置有用以使移動側接觸構件82和固定側接觸構件86之間電性導通之 遮蔽螺旋管87。並且,在上述處理容器2之頂棚部之貫通孔25,升降棒81之周圍,設置有構成密封手段之使用磁性流體的磁性密封構件88,該磁性密封構件88是用以在升降棒81可以升降之狀態下,氣密密封處理容器2和升降棒81之間。其他之構成是與上述第1實施形態相同,對相同部位賦予相同符號,即使在該例中,下部電極4相當於陰極電極,上部電極3相當於陽極電極。
如此之實施形態中,首先如第7圖(a)所示般,使上部電極3位於移動側接觸構件82位於固定側接觸構件86上方側之基板交接位置。然後,如前述般,將基板10搬入至處理容器2內,交接至下部電極4之上。接著,如第7圖(b)所示般,將上部電極3下降至上述處理位置,使移動側接觸構件82之下面接觸至固定側接觸構件86之上端,在該位置執行特定蝕刻處理。蝕刻處理後之基板10是使上部電極3上升至上述交接位置,打開閘閥24藉由無圖式之搬運臂,被搬出至處理容器2之外部。
即使在如此之電漿處理裝置中,於升降自如構成上部電極3,並且對處理容器2交接基板10時,使上部電極3位於上方側而擴大上部電極3和下部電極4之間的間隔,對基板10執行蝕刻處理之時,因使上部電極3下降至上述處理位置而執行特定處理,故可以在使上述上部電極3和下部電極4之間的間隔(距離)成為最佳間隔之狀態,對基板10執行蝕刻處理。
此時,當上部電極3位於上述處理位置之時,則在處 理容器2之頂棚部之外部,移動側接觸構件82接觸於固定側接觸構件86。因此,於在處理容器2內產生電漿時,高頻電流則經下部電極(陰極電極)4→電漿→上部電極(陽極電極)3→升降棒81→移動側接觸構件82→固定側接觸構件86→處理容器2之壁部→匹配箱43之框體→同軸纜線45之外部導體→高頻電源部44之框體→接地之返回路徑流動。再者,因使用磁性密封構件88取代伸縮體而維持處理容器2之真空度,故於高頻電流之返回路徑,無含有電阻大之伸縮體,可以更縮小上述返回路徑之電阻。因此,即使處理基板尺寸大之平面面板用玻璃基板10之時,亦可以產生均勻之電漿,可以對基板10執行面內均勻性高之蝕刻處理,並且可以抑制處理容器2之內壁或內部零件變形損壞或消耗,可以防止裝置性能下降。再者,即使該例中,因在處理容器2之外部設置有導通部之接點,故如前述般,假設在導通部之接點產生微粒,也不會有微粒混入至處理容器2內部之虞,於上述接點曝曬於電漿時,也不會有導致上述接點之電性接觸惡化之虞。
接著,使用第8圖針對本發明之電漿處理裝置之第3實施形態予以說明。該例與上述第1實施形態不同之點,為對上部電極3施加高頻電力當作陰極電極,構成可以升降成陽極電極之下部電極4側,在該例中,下部電極4相當於驅動電極。具體而言,上部電極3是由例如藉由絕緣材料成該周圍之支撐部30所支撐,如此一來,成為自處理容器2電性絕緣之狀態。再者,上部電極3是經供電棒 34、具備有整合電路之匹配箱35、同軸纜線36而連接於高頻電源部37,上述匹配箱35是塞住用以貫通形成在處理容器2之頂棚部之供電棒34之開口部27之方式,設置在處理容器2之頂棚部外部。
上述同軸纜線36之內部導體各連接於匹配箱35之整合電路和高頻電源部37之供電部,同軸纜線36之外部導體各連接於匹配箱35之導電性框體和高頻電源部37之導電性之框體。如此一來,同軸纜線36之外部導體經高頻電源部37之框體而接地,如此一來構成使高頻電流自高頻電源部37經陰極電極(上部電極3)、電漿空間、陽極電極(下部電極4)及處理容器2而返回至高頻電源37之接地側。
另外,下部電極4是藉由被設置成貫通處理容器2底部之導電性升降棒51a、51b,以自處理容器2底部浮起之狀態被支撐。在該升降棒51外端,於處理容器2之外部,連接有導電性移動側接觸構件5a、5b,再者在上述處理容器2之底部外部設置有固定側接觸構件。該例之固定側接觸構件是與第1實施形態相同,藉由導電性之支撐構件61~63,和連接於此之導電性之固定側接觸部71~73而構成,於下部電極4被設定成執行電漿處理之高度位置(基板10之處理位置)時,在上述處理容器2底部之外部,上述固定側接觸部71~73和移動側接觸構件5a、5b接觸,構成形成高頻電流之返回路徑。
該例之升降棒51a、51b、移動側接觸構件5a、5b、 支撐構件61~63、固定側接觸部71~73是將上述第1實施形態之構成,構成與使處理容器2之頂棚部反轉成位於下側之構成相同。即是,第8圖中5a、5b各為第1及第2移動側接觸構件,51a、51b各為第1及第2升降棒,52a、52b各為連結構件,53為升降板,54為升降手段,61~63為第1~第3支撐構件,71A~73A各為第1~第3之第1高度固定測接觸部,71B~73B各為第1~第3之第2高度固定側接觸部,26為伸縮體,55為遮蔽螺旋管,該些是構成與上述第1實施形態相同。其他構成也與上述第1實施形態相同。
然後,在該例中,下部電極4藉由升降手段54,經移動側接觸構件5a、5b、升降棒51a、51b構成升降自如,下部電極4下降,移動側接觸構件5a、5b與上述第1高度固定側接觸部71A~73A接觸之時之下部電極4之高度位置為第1高度位置,在該例中,為執行基板10之交接之高度位置,並且以第1處理條件對基板10執行電漿處理之高度位置。再者,下部電極4自第1高度位置上升,移動側接觸構件5a、5b與第2高度固定側接觸部71B~73B接觸之時之上部電極3之高度位置為第2高度位置,在該例中,為以與第1處理條件不同之第2處理條件,上部電極3之位置不同,對基板10執行電漿處理之高度位置。
如此一來,下部電極4位於第1高度位置時,藉由支撐構件61和第1高度固定側接觸部71A和移動側接觸構 件5a,再者,藉由支撐構件62、63和第1高度固定側接觸部72A、73A和移動側接觸構件5b,形成高頻電流之返回路徑。再者,於上部電極3位於第2高度位置時,藉由支撐構件61和第2高度固定接觸部71B和移動側接觸構件5a,再者藉由支撐構件62、63和第2高度固定側接觸部72B、73B和移動側接觸構件5b,形成高頻電流之返回路徑。
在如此之實施形態中,首先使下部電極4下降至第1高度位置而將基板10搬入至處理容器2內,交接至下部電極4上,接著,使下部電極4上升至第2高度位置而執行特定蝕刻處理。電漿處理後之基板10是使下部電極4下降至上述第1高度位置,藉由無圖式之搬運臂,搬出至處理容器2之外部。
即使在如此之電漿處理裝置中,升降自如構成下部電極4,於搬出入基板10時,使下部電極4位於下方側,擴大上部電極3和下部電極之間之間隔,於對基板10執行蝕刻處理之時,因使下部電極4上升至上述處理位置而執行特定處理,故可以在使上述上部電極3和下部電極4之間之間隔(距離)成為最佳間隔之狀態執行蝕刻處理。
此時,當下部電極4位於上述第2高度位置時,則在處理容器2之底部外部,移動側接觸構件51a、51b接觸於第2高度固定側接觸部71B~73B而形成高頻電流之返回路徑。因此,在處理容器2內產生電漿時,高頻電流則以上部電極(陰極電極)3→電漿→下部電極(陽極電極 )4→升降棒51a、51b→移動側接觸構件5a、5b→第2高度固定側接觸部71B~73B→支撐構件61~63→處理容器2之壁部→匹配箱35之框體→同軸纜線36之外部導體→高頻電源部37之框體→接地之返回路徑流動。因此,取得與上述實施形態1相同之效果;即是可以縮小高頻電流之返回路徑之電阻,可以產生均勻電漿之效果;或因於支撐構件61~63各在上下兩段安裝第1高度固定側接觸部71A~73A,和第2高度固定側接觸部71B~73B,故即使於在相同電漿處理裝置連續執行不同處理製程之時,亦可以在各個處理中,於適當間隔流暢切換上部電極3和下部電極4之間而執行各個處理之效果;並且固定側接觸部71~73因安裝自如設置在支撐構件61~63,故可以容易調整第1高度固定側接觸部71A~73A,和第2高度固定側接觸部71B~73B之高度位置的效果;因導通部之接點被設置在處理容器2之外部,故抑制微粒混入至處理容器2內部,或上述接點中之電性接觸惡化的效果。
接著,使用第9圖針對本發明之電漿處理裝置之第4實施形態予以說明。該例與上述第1實施形態不同之點,為升降自如設置陰極電極側,在陰極電極側設置移動側接觸構件,並且於處理容器之外,於執行電漿處理之高度位置設置陰極電極之時,以與上述移動側接觸構件接觸而形成高頻電流之返回路徑之方式,設置固定側接觸構件。
具體而言,在構成陰極電極之上部電極3之上部,經絕緣構件30a設置有基座構件30。該基座構件30構成接 地,上述絕緣構件30a在整個全周設置於例如上部電極3表面之周緣部,在該上部以與上述上部電極3之上面對向之方式設置基座構件30,依此基座構件30在與上部電極3之間隔著特定空間被設置。
上述上部電極3經上述基座構件30,藉由外端突出於處理容器2之外之多數根驅動構件之升降棒38、51b,從處理容器2垂下之狀態,在與處理容器2電性絕緣之狀態下被支撐。在此,上述升降棒38被構成例如內部成為空洞,在該內部設置有供電棒34,該供電棒34之一端側連接於上述上部電極3之上面,另一端側經匹配箱35、同軸纜線36而連接於高頻電源部37。再者,升降棒38是與供電棒34電性絕緣,升降棒38和所剩的升降棒51b之一端側連接於基座構件30之上面。如此一來,上部電極3與升降棒38、51b電性絕緣被設置。
於上述升降棒38中突出於處理容器2外之部位,是與上述上部電極3電性絕緣而被設置,並且設置有電性連接於上述高頻電源部37之接地側的導電性之第1移動側接觸構件5a。在該例中,上述移動側接觸構件5a經匹配箱35之框體和同軸纜線36之外部導體和高頻電源部37之框體,與上述高頻電源部37之接地側電性連接。再者,在上述升降棒51b中突出於處理容器2之外的部位,也與上述第1實施形態相同,各設置有導電性之第2移動側接觸構件5b。
再者,處理容器2之頂棚部外部,是以於將上述上部 電極3設定在執行電漿處理之高度位置時,與上述移動側接觸構件5a、5b接觸而形成高頻電流之返回路徑之方式,設置有導電性之固定側接觸構件,在該例中,固定側接觸構件是與第1實施形態相同,藉由支撐構件60、63和固定側接觸部71A~73A、71B~73B而構成。在此,第1固定側接觸部71A、71B和第2固定側接觸部72A、72B一體形成,該些固定側接觸部71A、71B、72A、72B被安裝在共通的一個支撐構件60。如此一來,在該例中,於上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71B~73B(71A~73A)接觸之時,第1移動側接觸構件5a和第2移動側接觸構件5b互相被電性連接。
再者,在第1移動側接觸構件5a之下面和上部電極3之頂棚部之間,以包圍供電棒34附近之方式設置有伸縮體26,在升降棒38和上部電極3之接觸面及升降棒38和第1移動側接觸構件5a之接觸面,各設置有構成密封構件之O環39a、39b。另外,在下部電極4之下面和處理容器2之底部之間設置有導電棒40,如此一來,下部電極4與處理容器2電性連接。
在上述中,設置有升降棒38;設置有絕緣體30a和基座體30;在第1移動側接觸構件5a之上部側設置有匹配箱35;使用共通支撐構件60:和設置有導電棒40以外之構成是構成與上述第1實施形態相同。再者,在該例中,上部電極3相當於驅動電極,藉由連結構件52a、52b、升降板53、升降手段54,構成驅動手段,藉由移動側接觸 構件5a、5b和固定側接觸構件,構成處理容器外接觸機構。
如此之構成中,上部電極3是被升降自如設置在移動側接觸構件5a、5b與第1高度固定側接觸部71A~73A接觸之第1高度位置,和移動側接觸構件5a、5b與第2高度固定側接觸部71B~73B接觸之第2高度位置之間,再者,上部電極3即使位於該些中之任一高度位置,於上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71B~73B(71A~73A)接觸時,成為第1移動側接觸構件5a和第2移動側接觸構件5b互相電性連接。
因此,在處理容器2內,上部電極3在第1高度位置或第2高度位置,產生電漿之時之高頻電流是如第10圖所示般,從上部電極(陰極電極)3→電漿→下部電極(陽極電極)4→處理容器2之壁部,經由支撐構件63→固定側接觸部73A(73B)→移動側接觸構件5b→固定側接觸部72A(72B)→固定側接觸部71A(71B)→移動側接觸構件5a,或從處理容器2之壁部經支撐構件60→固定側接觸部71A(71B)→移動側接觸構件5a,而至移動側接觸構件5a,接著,以匹配箱35之框體→同軸纜線36之外部導體→高頻電源部37之框體→接地之返回路徑流動。因此,因在高頻電流之返回路徑中不含有電阻大之構件,故上述返回路徑之電阻變小,取得與上述第1實施形態相同之效果。
在此,在該例中,高頻電流因經匹配箱35之框體而 流入至接地側,若使具備有匹配箱35之移動側接觸構件5a,和對應此之固定側接觸部71和支撐構件60時,則可以形成高頻電流之返回路徑。但是,因隨著基板10之大型化,裝置大型化,例如在處理容器2之頂棚部之中央部和周緣部產生電位不同之現象。因此,為了更縮小處理容器2之頂棚部之中央部和周緣部之間的電位差,必須在多數升降棒38、51b之各個設置移動側接觸構件5a、5b,電性連接此,縮小返回路徑之阻抗。
此時,在上述例中,藉由設置成在一部份互相連接第1固定側接觸部71A(71B)和第2固定側接觸部72A(72B),上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71B~73B(71A~73A)接觸時,即使移動側接觸構件5a、5b構成彼此互相連接亦可。
上述中,本發明雖然是上部電極3或是下部電極4位於第1高度位置時,對處理容器2執行基板10之交接,但是基板10之交接即使在上部電極3或下部電極4位於第1高度位置和第2高度位置之間時執行亦可。
並且,即使在上述第2實施形態中,將上部電極3設為陰極電極,將下部電極4設為陽極電極,使下部電極4側當作驅動電極予以升降,在處理容器2之底部之外部中,即使構成使移動側接觸構件82和固定側接觸構件86接觸亦可,即使在上述第4實施形態中,構成將下部電極4設為陰極電極,將上部電極3設為陽極電極,將下部電極4側當作驅動電極予以升降,在處理容器2底部之外部中 ,使移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71~73接觸亦可。
再者,上述第1實施形態、第3實施形態、第4實施形態中,即使將固定側接觸構件變更成第2實施形態之固定側接觸構件亦可,即使在任一實施形態中,亦可以使用磁性密封件、伸縮體中之任一者當作密封手段。
再者,本發明中,第11圖是以第1圖之構成的升降棒51a為代表而予以表示,在上述導電性升降棒51a上下安裝成各高度位置不同,設置例如板狀導電性之第1高度移動側接觸構件91和第2高度移動側接觸構件92,以當作上述移動側接觸構件,即使將導電性之固定側接觸構件93設置成在該些高度位置不同之第1高度移動側接觸構件91和第2高度移動側接觸構件92之間,上述升降棒51a升降時,各接觸於是上述1高度移動側接觸構件91和第2高度移動側接觸構件92亦可。
上述固定側接觸構件93藉由例如自處理容器2垂直向上方側延伸,藉由彎曲於處理容器2之中心側之構件而構成。
在該例中,如例如第11圖(a)所示般,第1高度移動側接觸構件91之上面接觸於固定側接觸構件93之下面之上部電極3之位置為上述第1高度位置,例如為執行基板10之交接的位置,例如第10圖(b)所示般,第2高度移動側接觸部92之下面接觸於固定側接觸構件93之上面之時的上部電極3之位置為上述第2高度位置,例如基 板10之處理位置。
並且,本發明中,即使構成使陰極電極和陽極電極雙方一起升降而當作驅動電極,在處理容器2之頂棚部及底部之外部雙方,使移動側接觸構件和固定側接觸構件接觸,形成高頻電流返回路徑亦可。此時,移動側接觸構件和固定側接觸構件之連接手法若以第1~第4實施形態中之任一手法執行即可,在處理容器2之頂棚部及底部之外部之各個,即使移動側接觸構件和固定側接觸構件之連接手法不同亦可。
再者,移動側接觸構件和固定側接觸構件之形狀,是當在對上述基板執行電漿處理之高度位置具有陽極電極或陰極電極時,若在上述處理容器2之外,為上述移動側接觸構件和固定側接觸構件互相接觸之構成時,則不限定於上述例,例如即使為僅具有第1移動側接觸構件5a和接觸於此之固定側接觸構件之構成亦可,即使為僅具備有環狀之例如第2移動側接觸構件5b和接觸於此之固定側接觸構件亦可。再者,環狀之移動側接觸構件之設置數可以因應處理容器2之大小而適當選擇。
如此一來,本發明中,為了形成高頻電流之返回路徑,若為使一個移動側接觸構件和對應此之固定側接觸構件接觸之構成即可,不一定要如上述實施形態般,將固定側接觸部71~73形成繞著移動側接觸構件5a、5b包圍,雖然不必要使固定側接觸部71~73接觸於移動側接觸構件5a、5b之周緣全體,但是如上述第1實施形態及第3實施 形態所示般,在多數之升降棒51a、51b各設置移動側接觸構件5a、5b,於將陽極電極設定在執行電漿處理之高度位置時,藉由採用以在固定側接觸部71~73包圍各移動側接觸構件5a、5b之方式使兩者接觸之構成,即使在一邊尺寸為2.0m以上之大處理容器2中,由於可以縮小高頻電流之返回路徑之阻抗,故可以更縮小處理容器2之頂棚部之中央部和周緣部之間的電位差。
並且,本發明中,第12圖是以第1移動側接觸構件5a為例予以表示,即使在接觸於導電性處理容器2之頂棚部外面之位置,和接觸於導電性之固定側接觸構件93之位置之間,升降自如設置該移動側接觸構件5a,並且在上部電極3和處理容器2之頂棚部內面之間以阻塞上述開口部25之方式設置伸縮體28亦可。上述固定側接觸構件93是從例如處理容器2之天井部外面朝向上方側垂直延伸,構成彎曲至處理容器2之中心側。此時,將移動側接觸構件5a接觸於固定側接觸構件93之位置設為第1高度位置,將接觸於處理容器2之頂棚部外面之位置當作第2高度位置執行處理。圖中55為密封螺旋管,其他構成則與上述第1圖之構成相同。
即使在如此之構成中,在處理容器2內產生電漿之時之高頻電流,是上部電極3位於第1高度位置時,則以下部電極(陰極電極)4→電漿→上部電極3(陽極電極)→升降棒51a→移動側接觸構件5a→固定側接觸部93→處理容器2之壁部→匹配箱43之框體→同軸纜線45之外部導 體→高頻電源部44之框體→接地之返回路徑流動,再者上部電極3位於第2高度位置時,則以下部電極(陰極電極)4→電漿→上部電極3(陽極電極)→升降棒51a→移動側接觸構件5a→處理容器2之壁部→匹配箱43之框體→同軸纜線45之外部導體→高頻電源部44之框體→接地之返回路徑流動。
再者,本發明是如第13圖所示般,陽極電極為驅動電極之時,即使使阻抗調整部連接於該陽極電極亦可。第13圖所示之例中,上部電極3為陽極電極,在該上部電極3則與第9圖所示例相同,在該上部經絕緣體30a設置有基座構件30。然後,上述上部電極3是經上述基座構件30,在藉由外端突出於處理容器2之外之多數根驅動構件之升降棒38、51b從處理容器2垂下之狀態,與處理容器2電性絕緣被支撐。在此,上述升降棒38構成例如內部空洞,在該內部設置有導電棒34,在該導電棒34之一端側連接於上述上部電極3之上面,另一端側連接於阻抗調整部94。再者,升降棒38是與導電棒34電性絕緣,升降棒38與所剩的升降棒51b之一端側是連接於基座構件30之上面。
在突出於上述升降棒38中之處理容器2之外之部位,以設置成與上述上部電極3絕緣之方式,設置有導電性之第1移動側接觸構件5a。再者,即使在上述升降棒51b中之突出於處理容器2外之部位,也與上述第1實施形態相同,各設置有導電性之第2移動側接觸構件5b。圖中 39a、39b為O環,55為密封螺旋管。
在該例中,固定側接觸構件是與第4實施形態相同,藉由支撐構件60、63和固定側接觸部71A~73A、71B~73B構成。在此,第1固定側接觸部71A、71B和第2固定側接觸部72A、72B為一體形成,該些固定側接觸部71A、71B、72A、72B被安裝在共同之一個支撐構件60。如此一來,當上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71B~73B(71A~73A)接觸時,第1移動側接觸構件5a和第2移動側接觸構件5b則互相電性連接。
以上中,除設置升降棒38;設置絕緣體30a和伸縮體30;在第1移動側接觸構件5a之上部側設置阻抗調整機構94;使用共通支撐構件60以外之構成,是構成與上述第1實施形態相同。再者,在該例中,上部電極3相當於驅動電極,藉由連結構件52a、52b、升降板53、升降手段54構成驅動手段,藉由移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸構件,構成處理容器外接觸機構。
在如此之構成中,以稱為正常路徑流動高頻電流之時,是以下部電極4→電漿→上部電極3→阻抗調整部94→移動側接觸構件5a→固定側接觸部71A、71B→支撐構件60→處理容器2之壁部→匹配箱43之框體→同軸纜線45之外部導體→高頻電源部44之框體→接地之返回路徑流動,但是因有在經下部電極4→電漿→處理容器2→匹配箱43.而到接地之稱為異常路徑流動高頻電流之虞,故藉由阻抗調整部94調整從上部電極3至處理容器2之下部 為止之路徑(返回路徑)之阻抗。
即是,藉由阻抗調整部94之容量成分(C),抵銷電漿之電容(C1)及自上部電極3至處理容器2下部為止之路徑之阻抗(L),將上述路徑之阻抗設為j(-1/ω C1+ω L-1/ω C),使比上述異常路徑之阻抗更小。因此,阻抗調整部94為含有容量成分,該形態可以採用例如使用電容可變電容器之構成、組合固定電容之電容器和電容可變電容器之構成、使用固定電容電容器之構成、組合電容可變電容器和電感之構成、使用可以改變電感之電感器和使用固定電容電容器之構成等的各種構成。即使於僅使用固定電容電容器之時,藉由電容不同之電容器,亦可以調整阻抗植。
藉由構成如此,依據電漿之發生,高頻電流在前述般之正常路徑流動,此時因該路徑之阻抗值被設定成幾乎成為最小值,比上述異常路徑之阻抗值小,故在下部電極4和處理容器2之壁部之間難以引起電漿。其結果,電漿集中於下部電極4和上部電極3之間,基板10上之電漿成為面內均勻性高者。
再者,於上述移動側接觸構件5a、5b和固定側接觸部71B~73B(71A~73A)接觸時,因第1移動側接觸構件5a和第2移動側接觸構件5b互相電性連接,故電漿產生時之高頻電流在執行阻抗調整之狀態下,經由移動側接觸構件5a→固定側接觸部72B(72A)→移動側接觸構件5b→固定側接觸部73B(73A)→支撐構件63而流向處理 容器2。因此,可以縮小處理容器2之頂棚部之中央部和周緣部之間之電位差。並且,即使將上述阻抗調整部94設置在第2移動側接觸構件5b亦可。
以上中,本發明之電漿裝置不僅蝕刻處理,亦可適用於灰化或CVD等,執行其他電漿處理之處理。再者,基板除FPD基板之外,即使為半導體晶圓亦可,處理容器之形狀即使為圓筒形狀亦可。
10‧‧‧基板
2‧‧‧處理容器
26‧‧‧伸縮體
3‧‧‧上部電極
31‧‧‧處理氣體供給部
4‧‧‧下部電極
34、42‧‧‧供電棒
35、43‧‧‧匹配箱
37、44‧‧‧高頻電源部
36、45‧‧‧同軸纜線
5、82‧‧‧移動側接觸構件
38、51、81‧‧‧升降棒
52‧‧‧連結構件
53‧‧‧升降板
54‧‧‧升降手段
61~63、86‧‧‧支撐構件
71A~73A‧‧‧第1高度固定側接觸部
71B~73B‧‧‧第2高度固定側接觸部
第1圖為表示本發明之一實施形態所涉及之蝕刻處理裝置之剖面圖。
第2圖為表示上述蝕刻處理裝置之一部的斜視圖。
第3圖為表示上述蝕刻處理裝置之平面圖。
第4圖為用以說明上述蝕刻處理裝置之作用的剖面圖。
第5圖為用以說明上述蝕刻處理裝置之作用的剖面圖。
第6圖為表示上述蝕刻處理裝置之第2實施形態之剖面圖。
第7圖為用以說明上述蝕刻處理裝置之作用的剖面圖。
第8圖為表示上述蝕刻處理裝置之第3實施形態之剖面圖。
第9圖為表示上述蝕刻處理裝置之第4實施形態之剖 面圖。
第10圖為表示上述蝕刻處理裝置之第4實施作用之剖面圖。
第11圖為表示上述蝕刻處理裝置之又一其他例的剖面圖。
第12圖為表示上述蝕刻處理裝置之又一其他例的剖面圖。
第13圖為表示上述蝕刻處理裝置之又一其他例的剖面圖。
第14圖為表示以往電漿處理裝置之剖面圖。
第15圖為表示以往電漿處理裝置之剖面圖。
10‧‧‧基板
2‧‧‧處理容器
26‧‧‧伸縮體
3‧‧‧上部電極
31‧‧‧處理氣體供給部
4‧‧‧下部電極
5a,5b‧‧‧移動側接觸構件
21‧‧‧排氣路
22‧‧‧真空排氣手段
23‧‧‧搬運口
24‧‧‧閘閥
32‧‧‧氣體供給路
33‧‧‧氣體孔
41‧‧‧支撐部
42‧‧‧供電棒
43‧‧‧匹配箱
44‧‧‧高頻電源部
45‧‧‧同軸纜線
46‧‧‧開口部
47‧‧‧升降銷
47a‧‧‧伸縮體
51a,51b‧‧‧升降棒
52‧‧‧連結構件
53‧‧‧升降板
54‧‧‧升降手段
61~63‧‧‧支撐構件
71A~73A‧‧‧第1高度固定側接觸部
71B~73B‧‧‧第2高度固定側接觸部

Claims (11)

  1. 一種電漿處理裝置,係在處理容器之內部至少具有一對平行平板電極,和可以驅動成使上述一對電極間隔變化之至少一個驅動電極,自高頻電源使高頻電流經處理容器返回至上述高頻電源之接地側,並且藉由電漿對基板執行處理,其特徵為:具備一端與上述驅動電極電性連接之驅動構件,或是被絕緣之驅動構件;使該驅動構件予以驅動之驅動手段;和至少一個處理容器外接觸機構,上述處理容器外接觸機構是由與突出於處理容器外之該驅動構件之另一端電性導通之導電性之移動側接觸構件,和被設置成於該移動側接觸構件移動時與該移動側接觸構件接觸,與處理容器外壁連結之導電性之固定側接觸構件所構成,於上述移動側接觸構件和固定側接觸構件接觸時,形成高頻電流之返回路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置,其中,上述處理容器外接觸機構之移動側接觸構件和固定側接觸構件之接點具有對應於至少一個以上之電極間隔的位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述處理容器外接觸機構之移動側接觸構件和固定側接觸構件之接點可變更成對應於因應電漿處理條件 的電極間隔之位置。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述驅動電極為與載置基板之載置台對向之電極。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述驅動電極為載置基板之載置台。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述驅動電極為陽極電極,該陽極電極和上述驅動構件為電性連接。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述驅動電極為陽極電極,該陽極電極和上述驅動構件為電性絕緣,至少含有一個具有自上述陽極電極經由阻抗調整部而連接之接點的上述處理容器外接觸機構。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置,其中,上述驅動電極為陰極電極,上述陰極電極和上述驅動構件為電性絕緣。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之電漿處理裝置,其中,上述陰極電極和高頻電源之間配置有整合電路,在該整合電路之框體返回經由上述處理容器外接觸機構之固定側接觸構件和移動側接觸構件之接點及上述移動側接觸構件的高頻返回電流。
  10. 一種電漿處理方法,在處理容器之內部至少具有一對平行平板電極,和可以驅動成使上述一對電極間隔變 化之至少一個驅動電極,自高頻電源使高頻電流經處理容器返回至上述高頻電源之接地側,並且藉由電漿對基板執行處理,其特徵為:包含藉由一端與上述驅動電極電性連接之驅動構件,或是被絕緣之驅動構件,和使該驅動構件予以驅動之驅動手段,使上述驅動電極驅動,擴大上述電極間隔之後,將基板搬入至上述處理容器之內部的工程;使上述驅動電極驅動至與上述驅動構件之另一端電性導通之移動側接觸構件,與處理容器外壁連結之固定側接觸構件接觸的位置,對上述基板施予電漿處理之工程;和再次使上述驅動電極驅動擴大上述電極間隔之後,將基板搬出至處理容器之外部之工程。
  11. 一種記憶媒體,為使用於藉由電漿對基板執行處理之電漿處理裝置,儲存有在電腦上動作之電腦程式,其特徵為:上述電腦程式是實施申請專利範圍第10項所記載之電漿處理方法。
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