TWI576911B - 電漿處理裝置 - Google Patents

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Description

電漿處理裝置
本發明係關於一種對被處理體進行電漿處理的電漿處理裝置。
關於藉由電漿的作用，在例如半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)等被處理體上實施蝕刻或成膜等細微加工的裝置，平行平板型(電容耦合型)電漿處理裝置、電感耦合型電漿處理裝置、微波電漿處理裝置等已進入實用化階段。
其中，平行平板型電漿處理裝置，係對於對向設置的上部電極以及下部電極的至少其中任一方施加高頻電力，利用其電場能量激發氣體產生電漿，並利用所產生之放電電漿對被處理體進行細微加工。該等平行平板型電漿處理裝置，在例如進行蝕刻處理的情況下成為主流裝置。
在該等平行平板型電漿處理裝置中，於設置有上部電極以及下部電極的處理容器內導入處理氣體，同時對至少一方的電極施加高頻電力以產生處理氣體的電漿，藉此進行例如對晶圓的蝕刻處理。
另外，在利用蝕刻處理形成蝕刻孔時，會使用光阻作為蝕刻遮罩，惟光阻係帶負電，在蝕刻的初期於蝕刻面上電荷為中和狀態。然而，當蝕刻進行而長寬比變高時，在蝕刻孔的底部正離子會堆積，蝕刻面會帶正電荷，對蝕刻的影響較大的正離子會在孔內因為電荷的反作用力而彎曲，故會有 導致蝕刻孔的形狀產生彎曲或變形這樣的問題存在。另外，由於正離子難以到達蝕刻孔的底部，故也會有蝕刻率降低這樣的問題存在。
因此，為了解決該等問題，例如專利文獻1提出以下方法：使施加於電極的高頻電力ON、OFF交替，讓處理容器內的電漿的產生與消滅不斷重複，以進行電漿處理，且以比起在使高頻電力ON的期間而言在使高頻電力OFF的期間施加之電壓更高的方式對上部電極施加負的直流電壓。
根據相關方法，在使高頻電源OFF的期間施加負的直流電壓，可產生更多的2次電子，同時使其大幅加速並射入蝕刻孔內。藉此，便可在使高頻電源OFF的期間將較多的2次電子以及負離子供給到接觸孔內。如是，便可中和帶正電荷的接觸孔內的電荷，故在使高頻電源ON而產生電漿時，正離子在蝕刻孔內不會彎曲，而能夠形成良好的蝕刻結果。
【習知技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2010-219491號公報
另外，近年來，半導體裝置趨向細微化，遂要求形成高長寬比的蝕刻孔。在形成該等高長寬比的蝕刻孔時，為了使2次電子以及離子更大幅地加速，在使高頻電源OFF的期間所施加的負的直流電壓的電壓必須更大。
然而，當使負的直流電壓的施加電壓增大時，會在上部電極附近發生異常放電，因為放電所產生的反應生成物落到晶圓頂面，會導致半導體裝置產品的產能下降此等問題發生。茲針對該異常放電進行說明。
圖9係表示進行上述蝕刻處理的電漿處理裝置的上部電極附近的概略 構造的縱剖面圖。如圖9所示的，上部電極200，係由與晶圓對向設置的電極板201，以及支持該電極板201的電極支持板202所構成。電極板201例如由矽等的半導體所構成，電極支持板202例如由鋁等的導電體所構成。於電極支持體202的上方，以導電體形成的接地構件204隔著圓筒狀的絶緣構件203與電極支持體202對向且平行設置。在電極支持體202的內部設置有與電極板201所形成之氣體供給口210連通的氣體擴散室211，透過在絶緣構件203的內部所形成之氣體流通路徑212對該氣體擴散室211供給處理氣體。上部電極200以及接地構件204，以上部電極200側為負極，接地構件204側為正極的方式，與直流電源220電連接。
在該等電漿處理裝置中，以往，會對上部電極200施加例如300V左右的負的直流電壓。此時並不會產生問題，然而當為了使2次電子以及離子更大幅地加速，而將所施加之負的直流電壓提高到例如1200V左右時，會在構成負極亦即上部電極200的電極支持體202，與正極亦即接地構件204之間，透過流通路徑212發生放電，此為本發明人所確認。因此，吾人希望能夠找到一種即使在施加比以往更高之直流電壓的情況下，也不會發生放電的對策。
有鑑於相關問題點，本發明之目的為：在具備上部電極與下部電極的電漿處理裝置中，對上部電極施加比以往更高之直流電壓時，不會發生放電。
為了達成上述目的，本發明提供一種電漿處理裝置，其在處理容器內所設置之上部電極與下部電極之間施加高頻電力，以將處理氣體電漿化，並利用該電漿對被處理體進行電漿處理，其特徵為包含：接地構件，其隔著絶緣構件設置於該上部電極的上方；以及直流電源，其對該上部電極施加負的直流電壓；於該上部電極的內部，設置有與上部電極的底面所設置之氣體供給口連通的氣體擴散室；於該絶緣構件的內部，形成有與該氣體擴散室連通的氣體流通路徑；於該氣體流通路徑，以在俯視下無法從該氣 體流通路徑的一端部目視確認另一端部的方式，設置有使流過該氣體流通路徑內的氣體朝至少具有水平分量的方向流動的彎曲部。
平行電極間產生放電之電壓，根據帕申定律係由電極間的距離與電極間的氣體壓力的乘積所決定。然後，本發明人著眼於：若可使電極間的距離，亦即氣體流通路徑的長度變長的話，便可提高產生放電之電壓，換言之，即使施加高電壓也能夠防止放電的發生。根據此想法，本發明於上部電極與接地構件之間所隔設的絶緣構件的內部所形成的氣體流通路徑，以在俯視下無法從該氣體流通路徑的一端部目視確認另一端部的方式，設置使流過該氣體流通路徑內的氣體朝至少具有水平分量的方向流動的彎曲部，故比起以往在上部電極與接地構件之間以直線狀形成氣體流通路徑的情況而言，可使該氣體流通路徑的距離更長。藉此，由於可使放電電壓的決定因素亦即電極間的距離與電極間的氣體壓力之中的電極間的距離實質性地變長，故可防止因為直流電壓的施加而發生放電。
另外，氣體流通路徑的距離變長，使該氣體流通路徑中的處理氣體的壓力損失也變大。結果，由於電極間的氣體壓力上升，故藉此亦可防止因為直流電壓的施加而發生放電。
再者，由於該彎曲部以在俯視下無法從氣體流通路徑的一端部目視確認另一端部的方式形成，亦即該彎曲部具有障礙物的功能，故不會像以往那樣在上部電極與接地構件之間發生直線性放電。因此，根據此點亦可防止因為直流電壓的施加而發生放電。
該氣體流通路徑的彎曲部，亦可從該氣體流通路徑的一端部向另一端部形成螺旋狀。另外，該流通路徑的彎曲部，亦可藉由將妨礙處理氣體在該氣體流通路徑內直線前進的整流構件設置於該氣體流通路徑的內部所形成。此時，亦可設有使該整流構件在該氣體流通路徑內部移動的驅動機構。
亦可在該氣體供給口與該氣體擴散室之間，設置使該氣體供給口與氣 體擴散室之間的管路阻力增加的阻擋部。
該上部電極，由與被處理體對向的電極板，以及設置於該電極板的頂面的電極支持板所構成，該阻擋部可設置於該電極支持板，亦可設置於該電極板側。
根據本發明便可提供一種具備上部電極與下部電極的電漿處理裝置，其在對上部電極施加直流電壓時不會發生放電。
1‧‧‧電漿處理裝置
2‧‧‧微波供給部
10‧‧‧晶圓夾頭
11‧‧‧處理容器
12‧‧‧接地線
13‧‧‧基座
14‧‧‧絶緣板
15‧‧‧支持台
15a‧‧‧冷媒流路
20‧‧‧修正環
21‧‧‧圓筒構件
22‧‧‧導熱氣體管
30‧‧‧第1高頻電源
31‧‧‧第1整合器
40‧‧‧第2高頻電源
41‧‧‧第2整合器
42‧‧‧上部電極
50‧‧‧遮蔽構件
51‧‧‧電極板
52‧‧‧電極支持板
53‧‧‧氣體供給口
54、55‧‧‧氣體擴散室
56‧‧‧氣體孔
60‧‧‧絶緣構件
61‧‧‧接地構件
62‧‧‧氣體流通路徑
63‧‧‧彎曲部
70‧‧‧氣體導入口
71‧‧‧氣體供給管
72‧‧‧處理氣體供給源
73‧‧‧流量調整機構
80‧‧‧低通濾波器
81‧‧‧直流電源
90‧‧‧排氣口
91‧‧‧排氣管
92‧‧‧排氣裝置
93‧‧‧襯墊
100‧‧‧控制部
110‧‧‧整流構件
120‧‧‧阻擋部
200‧‧‧上部電極
201‧‧‧電極板
202‧‧‧電極支持板
203‧‧‧絶緣構件
204‧‧‧接地構件
210‧‧‧氣體供給口
211‧‧‧氣體擴散室
212‧‧‧氣體流通路徑
220‧‧‧直流電源
He‧‧‧氦氣
W‧‧‧晶圓
圖1係表示實施本發明之電漿處理裝置的構造的一例的概略縱剖面圖。
圖2係表示本實施態樣之上部電極附近的概略構造的縱剖面圖。
圖3係表示電漿處理時的各電源的動作狀態的時序圖。
圖4係表示另一實施態樣之上部電極附近的概略構造的縱剖面圖。
圖5係表示另一實施態樣之上部電極附近的概略構造的縱剖面圖。
圖6係表示另一實施態樣之上部電極附近的概略構造的縱剖面圖。
圖7係表示於上部電極設置阻擋部的狀態的說明圖。
圖8係表示於上部電極設置阻擋部的狀態的說明圖。
圖9係表示習知的上部電極附近的概略構造的縱剖面圖。
以下，參照圖式說明本發明的實施形態的一例。圖1係表示本發明的實施態樣的電漿處理裝置1的概略構造的縱剖面圖。本實施態樣的電漿處理裝置1，例如係平行平板型的電漿蝕刻處理裝置。
電漿處理裝置1具有設置有保持矽基板亦即晶圓W的晶圓夾頭10的大略圓筒狀的處理容器11。處理容器11與接地線12電連接而接地。在晶 圓夾頭10的內部設置有電極(圖中未顯示)，以對該電極施加直流電壓所產生的靜電力來吸附保持晶圓W。
晶圓夾頭10，其底面被作為下部電極的基座13所支持。基座13以例如鋁等的金屬形成大略圓盤狀。於處理容器10的底部隔著絶緣板14設置有支持台15，基座13被該支持台15的頂面所支持。
在基座13的頂面且晶圓夾頭10的外周圍部位，為了使電漿處理的均勻度提高，設置有例如由矽所構成的導電性修正環20。基座13、支持台15以及修正環20，被例如由石英所構成的圓筒構件21覆蓋其外側面。
在支持台15的內部，冷媒可流通的冷媒流路15a以例如圓環狀設置，藉由控制該冷媒流路15a的供給冷媒的溫度，便可控制晶圓夾頭10所保持之晶圓W的溫度。另外，對晶圓夾頭10與該晶圓夾頭10所保持的晶圓W之間供給例如氦氣作為導熱氣體的導熱氣體管22，例如以貫通基座13、支持台15以及絶緣板14的方式設置。
基座13與對該基座13供給高頻電力以產生電漿的第1高頻電源30透過第1整合器31電連接。第1高頻電源30輸出例如27~100MHz的頻率的高頻電力，在本實施態樣中輸出例如40MHz的高頻電力。第1整合器31係使第1高頻電源30的內部阻抗與負荷阻抗匹配的構件，當在處理容器11內產生電漿時，其發揮作用使第1高頻電源30的內部阻抗與負荷阻抗呈現一致。
另外，基座13與對該基座13供給高頻電力並對晶圓W施加偏壓以將離子引入晶圓W的第2高頻電源40透過第2整合器41電連接。第2高頻電源40輸出例如400kHz~13.56MHz的頻率的高頻電力，在本實施態樣中輸出例如3.2MHz的高頻電力。第2整合器41，與第1整合器41同樣，係使第2高頻電源40的內部阻抗與負荷阻抗匹配的構件。
在下部電極亦即基座13的上方，上部電極42與基座13對向且平行設置。上部電極42藉由絶緣性的遮蔽構件50在處理容器11的上部受到支持。該上部電極42，係由形成與晶圓夾頭10所保持之晶圓W的對向面的電極板51，以及從上方支持該電極板51的電極支持體52所構成。在電極板51中，對處理容器11的內部供給處理氣體的複數氣體供給口53以貫通該電極板51的方式形成。電極板51，例如係由焦耳熱較少的低電阻導電體或半導體所構成，在本實施態樣中使用例如矽。另外，電極支持板52係由導電體所構成，在本實施態樣中使用例如鋁。
另外，上部電極42透過捕捉第1高頻電源30以及第2高頻電源40的高頻的低通濾波器80與直流電源81電連接。該直流電源81以上部電極42側為負極，接地構件61側為正極的方式連接。藉此，便可對上部電極42施加負的直流電壓。在本實施態樣中，負的直流電壓的電壓為1200V。
第1高頻電源30、第1整合器31、第2高頻電源40、第2整合器41、直流電源81與後述的控制部100連接，其動作被控制部100所控制。
於電極支持體52內部的中央部，設置有大略形成圓盤狀的氣體擴散室54。在氣體擴散室54的外側，更設置有形成圓環狀的氣體擴散室55。另外，於電極支持體52的下部，形成有從氣體擴散室54、55向下方延伸的複數氣體孔56，氣體供給口53透過該氣體孔56與氣體擴散室54、55連接。另外，氣體擴散室54與氣體擴散室55各別設置，是為了分別調整氣體擴散室54與氣體擴散室55的內部壓力，以各別獨立調整從電極支持體52中央附近的氣體孔56與外周圍部位附近的氣體孔56流出的處理氣體的流量，氣體擴散室54、55的配置或形狀並不限於本實施態樣。
於電極支持體52的上方，大略圓盤狀的接地構件61隔著大略圓筒形狀的絶緣構件60與電極支持體52對向且平行設置。接地構件61係由導電體所構成，在本實施態樣中使用例如鋁。
於絶緣構件60的內部，如圖2所示的，形成有與氣體擴散室54、55連通的氣體流通路徑62。於該氣體流通路徑62，以在俯視下無法從例如接地構件61側的端部經由氣體流通路徑62目視確認電極支持板52側的端部的方式，設置有使流過該氣體流通路徑62內的氣體朝至少具有水平分量的方向流動的彎曲部63。本實施態樣的彎曲部63，例如圖2所示的，以氣體從接地構件61側的端部向電極支持體52側的端部以螺旋狀流動的方式形成。又，具有水平分量的方向，除了水平方向之外，更包含例如斜上方或斜下方等垂直方向以外的全部方向。
於氣體流通路徑62設置彎曲部63，比起如圖9所示的習知絶緣構件203以直線狀設置氣體流通路徑212的情況而言，可使氣體流通路徑62的距離更長。本實施態樣的彎曲部63，使氣體流通路徑62的距離為習知絶緣構件203的氣體流通路徑212的距離的大約3倍。藉由該彎曲部63，可使放電電壓的決定因素亦即電極間的距離以及電極間的氣體壓力之中的電極間的距離，亦即接地構件61與上部電極42之間的氣體流通路徑62變長，故具有抑制因為直流電壓的施加而產生放電的作用。另外，氣體流通路徑62的長度到哪個程度，可根據氣體擴散室54、55內的壓力與所施加的直流電壓的關係，在不會產生放電的範圍內任意設定，並不限於本實施態樣。
另外，藉由設置彎曲部63，在俯視下便無法從氣體流通路徑62的一端部目視確認另一端部，故該彎曲部63具有防止在上部電極42與接地構件61之間發生直線性放電的障礙物的功能。藉此，便可更確實地抑制因為直流電壓的施加所發生的放電。
於接地構件61，在與氣體流通路徑62對應的位置，貫通該接地構件61形成有氣體導入口70。氣體導入口70與氣體供給管71連接。氣體供給管71與如圖1所示的處理氣體供給源72連接，處理氣體供給源72所供給之處理氣體，透過氣體供給管71以及氣體流通路徑62供給至氣體擴散室54、55。然後，對氣體擴散室54、55所供給之處理氣體，通過氣體孔56與氣體供給口53導入處理容器11內。亦即，上部電極42具有對處理容器 11內供給處理氣體的噴淋頭的功能。另外，處理氣體，可採用習知電漿蝕刻所使用的各種氣體，亦可使用例如C4F8的氟碳氣體，甚至亦可包含Ar或O2等的其他氣體。
於氣體供給管71設置有流量調整機構73，可控制從處理氣體供給源72對氣體擴散室54、55所供給的氣體量。流量調整機構73例如由質量流量控制器與閥所構成。
於處理容器11的底面設置有排氣口90。排氣口90透過排氣管91與排氣裝置92連接，驅動該排氣裝置92可將處理容器11內的氣體環境減壓到既定的真空度。另外，處理容器11的內壁被表面形成有由耐電漿性材料所構成的噴敷皮膜的襯墊93所覆蓋。
在以上的電漿處理裝置1中設置有如上所述的控制部100。控制部100，例如電腦，具有程式儲存部(圖中未顯示)。在程式儲存部中儲存了控制各電源30、40、81或各整合器31、41以及流量調整機構73等構件，並使電漿處理裝置1運作的程式。
該程式可控制例如第1高頻電源30的ON、OFF以及輸出。因此，例如可使第1高頻電源30連續為ON以連續地產生電漿，或是使ON、OFF交替以施加脈衝狀的高頻電力，進而交替形成電漿存在狀態與電漿消滅狀態。另外，偏壓用的第2高頻電源40亦可以與第1高頻電源30同樣的方式控制ON、OFF以及輸出，在電漿處理中連續地施加偏壓，或是與第1高頻電源30的ON、OFF同步以脈衝狀施加偏壓。再者，亦可控制直流電源81的ON、OFF以及電壓與電流。
另外，在本實施態樣中，例如圖3所示的，使第1高頻電源30的ON、OFF交替切換，並同步使第2高頻電源40的ON、OFF交替切換，藉此使電漿產生狀態與電漿消失狀態反覆交替。與此同時，與第1高頻電源30的ON、OFF同步，從直流電源81對上部電極42施加負的直流電壓。此時， 以所施加之負的直流電壓的絶對值在電漿消失期間比在電漿產生期間更大的方式控制直流電源81。
藉由像這樣控制各電源30、40、81，在電源30、40為ON的期間第1高頻電源30所產生的電漿的電漿鞘與第2高頻電源40所產生的電漿鞘重疊，形成較厚的電漿鞘。結果，在電源30、40為ON的期間電子被電漿鞘反射，在電源30、40為OFF的期間電漿鞘消滅，2次電子容易到達晶圓W。
然後在該期間，直流電源81所施加的負的直流電壓的絶對值以在電漿消失期間比在電漿產生期間更大的方式施加，藉此便可在電源30、40為OFF的期間對晶圓W的表面供給較多數量的電子。因此，可將帶正電荷的接觸孔內的電荷中和，故在使高頻電源為ON以產生電漿時，正離子在蝕刻孔內不會彎曲，而能夠實行良好的蝕刻。
另外，上述的程式，亦可記錄於例如電腦可讀取的硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等電腦可讀取的記憶媒體H，並從該記憶媒體H安裝到控制部100。
本實施態樣之電漿處理裝置1係以上述方式構成，接著，針對本實施態樣之電漿處理裝置1的電漿蝕刻處理進行說明。
關於電漿蝕刻處理，首先，將晶圓W搬入處理容器11內，並載置於晶圓夾頭10上保持。接著，以排氣裝置92對處理容器11內進行排氣，與此同時從處理氣體供給源72將處理氣體以既定的流量供給到處理容器11內。此時，處理氣體的流量，以處理容器11內的壓力在例如10~150Pa的範圍內的方式，為流量調整機構73所調整。
之後，以第1高頻電源30與第2高頻電源40，對下部電極亦即基座13連續施加高頻電力，與此同時，以直流電源81對上部電極42連續施加直流電壓。藉此，供給到處理容器11內的處理氣體，在上部電極42與基 座13之間被電漿化。
之後，將各電源30、40、81以圖3所示之時序控制，利用處理容器11內的電漿所產生的離子或自由基，對晶圓W進行蝕刻處理。
此時，由於在氣體流通路徑62設置有彎曲部63，故在接地構件61與上部電極42之間，不會因為直流電壓的施加而產生放電，可防止放電所產生之反應產生物落到晶圓上而導致半導體裝置產品的產能降低。藉此由於可施加較高的負的直流電壓，故可形成比以往更高的長寬比的蝕刻孔。
根據以上的實施態樣，在上部電極42與接地構件61之間所隔設的絶緣構件60的內部所形成的氣體流通路徑62中，設置使流過該氣體流通路徑62的氣體朝至少具有水平分量的方向流動的彎曲部63，藉此在俯視下無法從該氣體流通路徑62的一端部目視確認另一端部，故比起以往在上部電極與接地構件之間將氣體流通路徑形成直線狀的情況而言，可使該氣體流通路徑的距離更長。藉此，可使在放電電壓的決定因素亦即電極間的距離以及電極間的氣體壓力之中的電極間的距離，亦即上部電極42與接地構件61之間的電氣距離，無須藉由該上部電極42與接地構件61之間的物理性移動，也能夠實質上地變長。因此，即使在利用直流電源81用比以往更高的電壓施加直流電壓時，也能夠防止因為該直流電壓的施加而產生放電。
另外，氣體流通路徑62的距離變長，結果在該氣體流通路徑62中的處理氣體的壓力損失也會變大。因此，在氣體流通路徑62的兩端部的壓力差變大，換言之，當從處理氣體供給源72供給處理氣體時，接地構件61側的處理氣體的壓力會上升。如是，藉此亦可防止因為直流電壓的施加而發生放電。
再者，由於彎曲部63以在俯視下無法從氣體流通路徑62的一端部目視確認另一端部的方式形成，故該彎曲部63具有可防止在上部電極42與接地構件61之間發生直線性放電的障礙物的功能。因此，根據以上的實施 態樣，便可更確實地防止因為直流電壓的施加而發生放電。
在以上的實施態樣中，氣體流通路徑62的彎曲部63係形成螺旋狀，惟氣體流通路徑62的形狀並不限於本實施態樣，只要以因為彎曲部63而在俯視下無法從氣體流通路徑62的一端部目視確認另一端部的方式形成，便可設置成各種形狀。具體而言，例如圖4所示的，亦可將彎曲部63的縱剖面形狀設置成大略U字型，或如圖5所示的設置成大略V字型。
另外，亦可如圖6所示的，例如以無法從接地構件61側的端部經由氣體流通路徑62目視確認電極支持板52側的端部的方式，換言之，以妨礙處理氣體在氣體流通路徑62內直線前進的方式，在該氣體流通路徑62內部設置整流構件110，同時對應整流構件110的外形形狀形成該彎曲部63。再者，亦可使整流構件110與例如圖中未顯示的驅動機構連接而隨意移動，使整流構件110在氣體流通路徑62的內部的上下方向的位置或左右方向的位置變化，藉此因應狀況調整氣體流通路徑62的壓力損失。此時，亦可將整流構件110設置成例如針形閥的閥體等的對於壓力調整而言較佳的形狀。無論在任何情況下，若為本領域從業人員，顯然可在專利請求範圍中所記載的技術思想範疇內，思及各種變化實施例或修正實施例，並了解該等實施例當然屬於本發明的技術範圍。
另外，在以上的實施態樣中，係於氣體流通路徑62設置彎曲部63，使上部電極42與接地構件61之間的電氣距離變長，進而使放電電壓的另一決定因素亦即電極間的氣體壓力也變大，惟為了積極地使電極間的氣體壓力變大，亦可在例如氣體擴散室54、55側設置使處理氣體的壓力損失增加的阻擋部120。
具體而言，例如圖7所示的，亦可將電極支持板52的氣體孔56的一部分設置成孔口形狀，亦即藉由設置向該氣體孔56的中心部突出的圓環狀的突出部以形成阻擋部120。另外，例如圖8所示的，亦可將電極板51的氣體供給口53的一部分設置成孔口形狀，以形成阻擋部120。另外，亦可 於氣體孔56與氣體供給口53雙方均設置阻擋部120，只要可使氣體擴散室54、55與氣體供給口53之間的管路阻力增加，阻擋部120的形狀或配置可任意設定。因此，若不在例如氣體孔56的一部分上設置突出部，而是在氣體孔56的整體上使該氣體孔56的直徑縮小，此時亦可謂形成有阻擋部120。無論在哪個情況下，在阻擋部120的前後的壓差上升，藉此相對於處理容器11內的壓力而言氣體擴散室54、55的壓力變高。結果，在氣體擴散室54、55的上游側亦即在氣體流通路徑62中的處理氣體的壓力也變高，藉此，便可防止因為直流電壓的施加而發生放電。
尤其，電極板51的氣體供給口53，會因為暴露於處理容器11內的電漿中受到侵蝕而使其直徑逐漸擴大，故經過長時間之後氣體供給口53的管路阻力會降低。此時，氣體擴散室54、55內的處理氣體的壓力會降低，結果，在氣體流通路徑62中的壓力也會降低，變得容易引起放電。因此，以往必須定期更換電極板51，然而如本實施態樣設置阻擋部120以確保壓力損失，並維持氣體擴散室54、55的壓力，便可防止經過長時間之後氣體壓力降低。藉此，亦可降低電極板51的更換頻率。另外，如上所述的，由於電極板51的氣體供給口53暴露於處理容器11內的電漿中而受到侵蝕，故阻擋部120宜設置在從電極板51的下端面離開既定距離以上的位置。
以上，係針對本發明的較佳實施態樣進行說明，惟本發明並非僅限於上述實施例而已。若為本領域從業人員，顯然可在專利請求範圍所記載的技術思想範疇內，思及各種變化實施例或修正實施例，並了解該等實施例當然亦屬於本發明的技術範圍。
1‧‧‧電漿處理裝置
10‧‧‧晶圓夾頭
11‧‧‧處理容器
12‧‧‧接地線
13‧‧‧基座
14‧‧‧絶緣板
15‧‧‧支持台
15a‧‧‧冷媒流路
20‧‧‧修正環
21‧‧‧圓筒構件
22‧‧‧導熱氣體管
30‧‧‧第1高頻電源
31‧‧‧第1整合器
40‧‧‧第2高頻電源
41‧‧‧第2整合器
42‧‧‧上部電極
50‧‧‧遮蔽構件
51‧‧‧電極板
52‧‧‧電極支持板
53‧‧‧氣體供給口
54、55‧‧‧氣體擴散室
56‧‧‧氣體孔
60‧‧‧絶緣構件
61‧‧‧接地構件
70‧‧‧氣體導入口
71‧‧‧氣體供給管
72‧‧‧處理氣體供給源
73‧‧‧流量調整機構
80‧‧‧低通濾波器
81‧‧‧直流電源
90‧‧‧排氣口
91‧‧‧排氣管
92‧‧‧排氣裝置
93‧‧‧襯墊
100‧‧‧控制部
He‧‧‧氦氣
W‧‧‧晶圓

Claims (4)

  1. 一種電漿處理裝置，其在處理容器內所設置之上部電極與下部電極之間施加高頻電力以將處理氣體電漿化，並利用該電漿對被處理體進行電漿處理，其特徵為包含：接地構件，其隔著絶緣構件設置於該上部電極的上方；以及直流電源，其對該上部電極施加負的直流電壓；於該上部電極的內部，設置有與上部電極的底面所設置之氣體供給口連通的氣體擴散室；於該絶緣構件的內部，形成有與該氣體擴散室連通的氣體流通路徑；於該氣體流通路徑，以在俯視下無法從該氣體流通路徑的一端部目視確認另一端部的方式，設置有使流過該氣體流通路徑內的氣體朝至少具有水平分量的方向流動的彎曲部，將妨礙處理氣體在該氣體流通路徑內直線前進的整流構件，設置於該氣體流通路徑的內部，以形成該氣體流通路徑的彎曲部，並設有使該整流構件在該氣體流通路徑內部移動的驅動機構。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置，其中，在該氣體供給口與該氣體擴散室之間，設置使該氣體供給口與氣體擴散室之間的管路阻力增加的阻擋部。
  3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中，該上部電極係由與被處理體對向的電極板以及設置於該電極板的頂面的電極支持板所構成，該阻擋部設置於該電極支持板。
  4. 如申請專利範圍第2項之電漿處理裝置，其中，該上部電極係由與被處理體對向的電極板以及設置於該電極板的頂面的電極支持板所構成，該阻擋部設置於該電極板側。
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