TWI733737B - 電漿處理裝置 - Google Patents

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TWI733737B
TWI733737B TW106100728A TW106100728A TWI733737B TW I733737 B TWI733737 B TW I733737B TW 106100728 A TW106100728 A TW 106100728A TW 106100728 A TW106100728 A TW 106100728A TW I733737 B TWI733737 B TW I733737B
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田中誠治
三枝直也
里吉務
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明係一種電漿處理裝置，其課題為提供：使對於基板之電漿處理的均一性提升之電漿處理裝置。

解決手段為電漿處理裝置(11)係具有將載置有基板(G)之載置台(21)收容於內部之處理室(20)，和加以配置於處理室(20)之內部的隔壁部(22)，和加以配置於隔壁部(22)的上面之高頻率天線(50)，和加以配置於隔壁部(22)的下面之氣體導入單元；根據經由高頻率天線(50)所形成之電場而電漿化處理氣體，電漿處理基板(G)。氣體導入單元係具有長尺狀，具有噴出處理氣體於與基板載置面略正交之方向的複數之氣體噴出孔(25b)之第1噴淋板(24a~24d)，和長尺狀，具有噴出處理氣體於與基板載置面略平行之方向的複數之氣體噴出孔(55b)之第2噴淋板(54a~54d)則長度方向呈成為延伸為放射狀之方向地加以配置之構成。

Description

電漿處理裝置
本發明係有關感應耦合型電漿處理裝置等之電漿處理裝置。
在液晶顯示器等之平面面板顯示器(FPD)的製造工程中，對於FPD用玻璃基板，例如，進行經由電漿蝕刻或電漿灰化，電漿成膜等所致之電路形成，而作為進行如此之電漿處理之裝置，加以使用感應耦合型電漿處理裝置(ICP處理裝置)。
ICP處理裝置係具備：對於FPD用玻璃基板進行電漿處理之處理室，和高頻率天線，和供給處理氣體至處理室內之氣體供給構件。在處理室內的下部，係加以配置載置FPD用玻璃基板之載置台，而在處理室內之上部，係呈與載置台的基板載置面對向地，加以配置由介電材料所成之複數的平板構件。高頻率天線係加以配置於此等之平板構件的上面，而氣體供給構件係加以埋入於此等之平板構件的處理空間側。在處理室內中，載置台之基板載置面與平板構件之間的空間則成為為了使電漿生成之處 理空間(例如，參照專利文獻1)。
在如此地構成之ICP處理裝置中，自氣體供給構件供給處理氣體至處理空間之同時，經由於高頻率天線施加高頻率電力，使感應電場生成於處理空間。經由此，自導入至處理空間的處理氣體，加以生成電漿，再經由生成之電漿，對於FPD用玻璃基板進行蝕刻等之電漿處理。在此，於上述專利文獻1，係作為氣體供給構件而使用具有十字形狀之噴淋頭，而噴淋頭係除了供給處理氣體至處理空間的機能，擔負將平板構件支持於處理室內的角色。在噴淋頭之特定位置，係加以設置噴出處理氣體於與FPD用玻璃基板之處理面正交之方向(垂直方向)的噴出孔。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4028534號公報
但在進行電漿蝕刻之ICP處理裝置中，使用記載於上述專利文獻1之十字型的噴淋頭，作為自噴淋頭噴出處理氣體於與基板載置面略正交之方向之構成的情況，在FPD用玻璃基板之處理面中，與噴淋頭對向之範 圍及其附近的範圍與FPD用玻璃基板之角部及其附近範圍中，對於蝕刻速率產生有大的差，而有對於FPD用玻璃基板產生有處理之不均一之問題。
本發明之目的係提供：可對於基板均一地進行電漿處理之電漿處理裝置。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項記載之電漿處理裝置係具有：具有載置基板之基板載置面的載置台，和收容前述載置台於內部之處理室，和在前述處理室的內部中，呈與前述基板載置面對向地加以配置之隔壁部，和加以配置於前述隔壁部的上面，經由施加高頻率電力，於前述基板載置面與前述隔壁部之間的處理空間，使電漿生成之高頻率天線，和加以配置於前述隔壁部的下面，導入處理氣體至前述處理空間的氣體導入單元，對於載置在前述載置台之基板，施以經由前述電漿之處理的電漿處理裝置，其特徵為前述氣體導入單元係具備：具有長尺狀的形狀，具有噴出前述處理氣體於與前述基板載置面略正交之方向之複數的氣體噴出孔的複數之第1噴淋板，和具有長尺狀之形狀，具有噴出前述處理氣體於與前述基板載置面略平行之方向之複數的氣體噴出孔之複數的第2噴淋板，複數之前述第1噴淋板與前述第2噴淋板係自前述隔壁部而視載置於前述載置台之基板時，前述第1噴淋板與前述第2噴淋板之長度方向則呈成為延伸為放射狀之 方向地加以配置者。
申請專利範圍第2項記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第1項記載之電漿處理裝置中，以加以設置於前述第1噴淋板之氣體噴出孔的數量與加以設置於前述第2噴淋板之氣體噴出孔的數量係為相等，且加以設置於前述第1噴淋板之氣體噴出孔的傳導與加以設置於前述第2噴淋板之氣體噴出孔的傳導係略相等者為特徵。
申請專利範圍第3項記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第1項或第2項記載之電漿處理裝置中，以2對加以構成之複數的第1噴淋板之中，1對係位於連結前述隔壁部之長邊的中央部之線上，而另外的1對係位於連結前述隔壁部之短邊的中央部之線上者為特徵。
申請專利範圍第4項記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第1項記載之電漿處理裝置中，以前述氣體導入單元係僅由複數的前述第2噴淋板而加以構成，而複數之前述第2噴淋板係各長度方向則呈成為延伸為放射狀之方向地加以配置者為特徵。
申請專利範圍第5項記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第1項乃至第3項任一項記載之電漿處理裝置中，以複數之前述第2噴淋板係其長度方向的一端各呈位於載置矩形的基板於前述載置台時之前述基板的角部或其附近的上部地，加以配置者為特徵。
申請專利範圍第6項記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第5項記載之電漿處理裝置中，以前述隔 壁部係具有矩形形狀，具有4個前述第1噴淋板，4個前述第1噴淋板之中，2個第1噴淋板係位於連結前述隔壁部之長邊的中央部之線上，而剩餘之2個第1噴淋板係位於連結前述隔壁部之短邊的中央部之線上者為特徵。
在有關本發明之電漿處理裝置中，形成有噴出處理氣體於與載置台之基板載置面略正交之方向的複數之第1噴出孔的複數之第1噴淋板，和形成有噴出處理氣體於與基板載置面略平行之方向的複數之第2噴出孔的複數之第2噴淋板則放射狀地交互加以配置於處理室內的上部。
經由作為如此之構成，使在處理空間的處理氣體之分布均一化，可對於基板均一地進行電漿處理，進而成為可提高使用基板之製品的生產性者。另外，亦成為可進行更高精確度之電漿處理者。
10‧‧‧基板處理系統
11‧‧‧電漿處理裝置
20‧‧‧處理室
20a‧‧‧上壁
21‧‧‧載置台
22‧‧‧隔壁部
22a‧‧‧平板構件
23‧‧‧支持框
24a~24h‧‧‧第1噴淋板
25b‧‧‧氣體噴出孔
44‧‧‧處理氣體配管
50‧‧‧高頻率天線
54a~54d‧‧‧第2噴淋板
55b‧‧‧氣體噴出孔
圖1係顯示具備有關本發明之實施形態的電漿處理裝置之基板處理系統之概略構成的斜視圖。
圖2係顯示基板處理系統所具備之電漿處理裝置的概略構成之剖面圖。
圖3係說明加以設置於電漿處理裝置之處理室內的隔 壁部與第1噴淋板之位置關係，第1噴淋板之概略構造與其支持構造的圖。
圖4係顯示加以配置於圖2之電漿處理裝置的處理室內之第1噴淋板的概略構成的剖面圖。
圖5係模式性地顯示以加以配置有第1噴淋板之圖2的電漿處理裝置而進行電漿蝕刻時之蝕刻速率(E/R)的分布的圖，和模式性地顯示在線B-B下之蝕刻速率的分布之實施例及參考例的圖。
圖6係說明加以設置於圖2之電漿處理裝置之處理室內的隔壁部與第1噴淋板及第2噴淋板之位置關係，第2噴淋板之概略構造與其支持構造的圖。
圖7係顯示加以配置於圖2之電漿處理裝置的處理室內之第2噴淋板的概略構成的剖面圖。
圖8係模式性地顯示以加以配置有第1噴淋板及第2噴淋板之圖2的電漿處理裝置而進行電漿蝕刻時之蝕刻速率(E/R)的分布的圖，和模式性地顯示在線D-D下之蝕刻速率的分布的圖。
以下，對於本發明之實施形態，參照圖面加以詳細說明。圖1係顯示具備有關本發明之實施形態的電漿處理裝置11之基板處理系統10之概略構成的斜視圖。基板處理系統10具備對於FPD用玻璃基板等之基板G施以電漿處理，例如，電漿蝕刻之3個電漿處理裝置11。 此外，作為FPD係可舉出液晶顯示器(LCD)、電激發光(EL)顯示器，電漿顯示面板(PDP)等。
3個電漿處理裝置11係各對於水平剖面為多角形狀(例如，水平剖面為矩形狀)之搬送室12的側面，藉由柵型閥13而加以連結。此外，對於電漿處理裝置11之構成的詳細內容，係參照圖2而後述之。在搬送室12係更且，加載互鎖真空室14則藉由柵型閥15而加以連結。在加載互鎖真空室14係藉由柵型閥17而加以鄰接設置基板搬出入機構16。在基板搬出入機構16係加以鄰接設置有2個索引器18。在索引器18係加以載置有收納基板G之卡匣19。在卡匣19係可收納複數片(例如，25片)之基板G。
基板處理系統10之全體的動作係經由未圖示之控制裝置而加以控制。於在基板處理系統10中，對於基板G施以電漿蝕刻時，首先，經由基板搬出入機構16而將收納於卡匣19之基板G則加以搬入至加載互鎖真空室14之內部。此時，如於加載互鎖真空室14之內部存在有電漿蝕刻完成之基板G時，其電漿蝕刻完成之基板G則自加載互鎖真空室14內加以搬出，與未蝕刻之基板G加以置換。當對加載互鎖真空室14之內部加以搬入基板G時，加以封閉柵型閥17。
接著，加載互鎖真空室14之內部則加以減壓至特定之真空度之後，加以開啟搬送室12與加載互鎖真空室14之間的柵型閥15。並且，加載互鎖真空室14之 內部的基板G則經由搬送室12之內部的搬送機構(未圖示)而加以搬入至搬送室12的內部之後，加以封閉柵型閥15。
接著，加以開啟搬送室12與電漿處理裝置11之間的柵型閥13，再經由搬送機構而加以搬入未蝕刻之基板G於電漿處理裝置11的內部。此時，如於電漿處理裝置11之內部有電漿蝕刻完成之基板G時，其電漿蝕刻完成之基板G則加以搬出，與未蝕刻之基板G加以置換。之後，於經由電漿處理裝置11而加以搬入的基板G，加以實施電漿蝕刻。
圖2係顯示電漿處理裝置11之概略構成的剖面圖。電漿處理裝置11係具體係感應耦合型電漿處理裝置(ICP處理裝置)。電漿處理裝置11係具有：水平剖面為略矩狀之處理室20，和加以收容，配置於處理室20之下方，載置基板G於頂部之基板載置面的台狀之載置台21。另外，在處理室20內之上方係呈與載置台21對向地，加以配置複數之平板構件22a所成之隔壁部22，而於隔壁部22與載置台21之間，加以形成有生成電漿之處理空間S。
平板構件22a係由氧化鋁(Al2O3)等之陶瓷或石英等之介電材料所成，而在本實施形態中，加以支持於設置於處理室20之側壁的矩形形狀的支持框23。此外，於圖2，係僅加以圖示第1噴淋板24a，24b，24c。在隔壁部22之上面係加以配置由漩渦狀的導體所成之高 頻率天線(感應耦合天線)50。另外，在隔壁部22之下面(載置台21側的面)，係除了作為供給處理室20內之處理氣體的氣體供給構件之第1噴淋板24a~24d，加以配置第1噴淋板24e~24h(於圖2未圖示，參照圖3)。對於第1噴淋板24a~24h之配置與詳細的構成，係參照圖3等而後述之。
第1噴淋板24a~24h係經由處理氣體配管44而與處理氣體供給機構40加以連接。處理氣體供給機構40係具有：處理氣體供給源41，氣體流量控制器42及壓力控制閥43。自處理氣體供給機構40加以供給處理氣體至第1噴淋板24e~24h，再自加以設置於各第1噴淋板24e~24h之未圖示的氣體噴出孔，加以導入處理氣體至處理空間S。
載置台21係內藏有由導體所成之承受器26，而於承受器26係藉由整合器28而加以連接偏壓用高頻率電源27。另外，在載置台21之上部，係加以配置自層狀的介電體所形成之靜電吸附部29，而靜電吸附部29係具有呈經由上層之介電體層與下層之介電體層而夾入地加以內包之靜電吸附電極30。於靜電吸附電極30係加以連接直流電源31，當自直流電源31加以施加直流電壓至靜電吸附電極30時，靜電吸附部29係經由靜電力而吸附保持載置於載置台21之基板G。偏壓用高頻率電源27係將比較低之頻率數的高頻率電力，供給至承受器26，於加以靜電吸附於靜電吸附部29之基板G，使直流偏壓電位產 生。此外，靜電吸附部29係作為板構件而加以形成亦可，另外，作為熔射膜而加以形成於載置台21上亦可。
載置台21係內藏有冷卻所載置之基板G的冷媒流路32，而冷媒流路32係加以連接於供給傳熱氣體之傳熱氣體供給機構33。作為傳熱氣體，係例如可使用He氣體。傳熱氣體供給機構33係具有：傳熱氣體供給源34與氣體流量控制器35，而將傳熱氣體加以供給至載置台21。載置台21係具有：在上部進行開口之複數之傳熱氣體孔36，和使各傳熱氣體孔36及傳熱氣體供給機構33連通的傳熱氣體供給路徑37。在載置台21中，於加以靜電吸附於靜電吸附部29之基板G的背面與載置台21之上部之間產生有微少的間隙，但由加以充填自傳熱氣體孔36所供給之傳熱氣體於此間隙者，可使基板G與載置台21之熱傳達率提升，而使經由載置台21所致之基板G的冷卻效率提升。
在高頻率天線50係藉由整合器46而加以連接有電漿生成用高頻率電源45，而電漿生成用高頻率電源45係將比較高的高頻率之電漿生成用的高頻率電力供給至高頻率天線50。加以供給電漿生成用的高頻率電力的高頻率天線50係使電場產生於處理空間S。另外，電漿處理裝置11係具備與處理室20之內部連通之排氣管47，而通過排氣管47加以排出處理室20內部之氣體，可將處理室20之內部作為特定之減壓狀態者。
構成電漿處理裝置11之各部的動作係在經由 基板處理系統10之控制裝置所致的總括的控制下，經由裝置控制器48執行特定之程式而加以控制。在經由電漿處理裝置11而對於基板G施以電漿蝕刻時，係加以減壓處理空間S，而將處理氣體加以導入至處理空間S之同時，加以供給電漿生成用的高頻率電力至高頻率天線50。經由此，於處理空間S生成有電場。加以導入至處理空間S之處理氣體係經由電場而加以激發，生成電漿，而電漿中的陽離子係經由藉由載置台21而產生於基板G之直流偏壓電位而導入至基板G，對基板G而施以電漿蝕刻。另外，電漿中的自由基係到達至基板G而對基板G施以電漿蝕刻。
圖3(a)係顯示加以設置於處理室20內之隔壁部22與第1噴淋板24a~24h之位置關係的平面圖。另外，圖3(b)係圖3(a)中所示之箭頭視A-A的概略剖面圖，且顯示第1噴淋板24a的概略構造與其支持構造的圖。為方便說明，如圖3(a)所示，設定交互正交之X方向，Y方向及Z方向。此外，XY面係與水平方向略平行，且Z方向係與垂直方向略平行。
第1噴淋板24a~24h係僅配置為不同，具有同等之構造。第1噴淋板24a~24h係具有長尺狀的略長方體形狀，自Z方向而視時，如圖3(a)所示，2個第1噴淋板24a，24c係在處理室20之Y方向中央中，長度方向則呈成為與X方向平行地，且加以配置於對於處理室20之X方向中央中，在X方向成為對稱之位置。另外之2 個第1噴淋板24b，24d係在處理室20之Y方向中央中，長度方向則呈成為與Y方向平行地，且加以配置於對於處理室20之Y方向中央中，在Y方向成為對稱之位置。也就是，4個第1噴淋板24a~24d係自基板G之中央部朝向於外周而加以配置為十字狀。更且，另外之4個第1噴淋板24e~24h係加以配置於基板G之對角線上。此外，第1噴淋板24e~24h則加以配置於基板G之對角線上之情況，經由與第1噴淋板24a~24d交叉而產生的角度係成為35~55度的範圍。
加以連接於第1噴淋板24a~24d之處理氣體配管44係經由凸緣49a，49b而加以安裝於處理室20之上壁20a。如此作為，加以供給處理氣體至第1噴淋板24a~24d。
隔壁部22係經由4片之平板構件22a而加以形成，而各平板構件22a之外周端部之一部分係加以支持於設置於處理室20之支持框23的上面。另外，經由平板構件22a之形狀，係除了支持框23之外，經由呈橫斷處理空間地加以形成之樑構件而加以支持亦可。
在4片的平板構件22a，係各加以形成有為了插通加以連接於第1噴淋板24e~24h之處理氣體配管44之孔部。第1噴淋板24e~24h係經由固定處理氣體配管44於處理室20之上壁20a而保持亦可，而於各4片的平板構件22a，安裝第1噴淋板24e~24h亦可。
圖4係顯示第1噴淋板24a之概略構成的剖 面圖。此外，為方便說明，對於第1噴淋板24a，將長度方向作為X方向，而寬度方向作為Y方向，高度(厚度)方向作為Z方向而訂定。第1噴淋板24a係例如，由氧化鋁等之陶瓷所成，具有設置於內部之緩衝室25a，和呈與緩衝室25a連通地設置於第1噴淋板24a之底壁的複數之氣體噴出孔25b。在第1噴淋板24a中，複數之氣體噴出孔25b係具有圓柱狀的形狀，而其軸方向則呈成為與Z方向略平行(徑方向則與XY面略平行)地，於Y方向，以2列，且於X方向，以特定的間隔而加以形成。
第1噴淋板24a係Z方向則呈成為與垂直方向略平行(XY面則與水平方向略平行)地加以保持於處理室20內。經由此，由自複數之氣體噴出孔25b對於處理空間S，加以噴出處理氣體於與載置台21之基板載置面略正交之方向的垂直方向者，加以導入處理氣體至處理空間S。緩衝室25a係擔負將自各複數之氣體噴出孔25b所噴出之處理氣體的流量作為均等之角色。第1噴淋板24b~24h之構造係與第1噴淋板24a的構造相同之故，而省略說明。
此外，導入至處理空間S之處理氣體則呈未洩漏於形成在隔壁部22與處理室20之上壁20a之間的空間地，在4片的平板構件22a彼此之邊界部，或處理室20之側壁與平板構件22a之邊界部，處理氣體配管44與平板構件22a之邊界部的各邊界部，係加以適用密封構造。此等的密封構造係與本發明之特徵無直接關係，另 外，可任意地選擇適用周知之密封構造之故，而省略說明。
圖5(a)係模式性地顯示以具備第1噴淋板24a~24h之電漿處理裝置11，進行電漿蝕刻時之蝕刻速率(E/R)的分布之平面圖，而圖5(b)係模式性地顯示使用第1噴淋板24a~24h之情況，在圖5(a)所示的線B-B下之蝕刻速率的分布(實施例)的圖。圖5(c)係模式性地顯示僅使用第1噴淋板24a~24d之情況，在圖5(a)所示的線B-B下之蝕刻速率的分布(參考例)的圖。此外，在此係模式性地顯示作為處理氣體而使用氯氣(Cl2)，且採用於以特定的圖案而加以形成於表面之光阻膜的下方，加以形成蝕刻對象的鋁(Al)膜之基板G之情況的結果。
在對於基板G之蝕刻處理時，經由通過排氣管47而進行排氣而將處理室20的內部維持為特定的減壓環境之同時，自氣體第1噴淋板24a~24h之氣體噴出孔25b，加以噴出處理氣體於垂直方向。自氣體噴出孔25b所噴出之處理氣體係擴散的同時，加以導入於處理空間S，但在第1噴淋板24a~24h之各正下方及其附近，處理氣體的濃度係容易變高。因此，在第1噴淋板24a~24h之各正下方及其附近中，蝕刻速率則容易變高。在圖5(a)係模式性地加以顯示如此作為所形成之高蝕刻速率範圍K。
在此，呈對應於記載於在背景技術所說明之 專利文獻1之具有十字形狀之噴淋頭地，對於呈僅自4個第1噴淋板24a~24d而以等流量，加以噴出處理氣體地控制處理氣體的流量，而導入處理氣體於處理空間S之情況加以說明。在4個第1噴淋板24a~24d之正下方及其附近係如上述，加以形成有高蝕刻速率範圍K。對此，在基板G之4處的角部及其附近的範圍中，處理氣體的濃度則容易變低之故，而蝕刻速率則容易變低。其結果，在線B-B下中，如圖5(c)所示地，於蝕刻速率產生有大的不均(高低差△R0)。此外，在基板G之外周端，蝕刻速率稍微上升之情況係所謂，經由負荷效應所致者。
對此，在呈自8個第1噴淋板24a~24h而以等流量，加以噴出處理氣體地控制處理氣體的流量，自第1噴淋板24a~24h朝向處理空間S而噴出處理氣體導入於垂直方向之情況，係除了經由第1噴淋板24a~24d所形成之高蝕刻速率範圍K，而於第1噴淋板24e~24h之各正下方及其附近，加以形成高蝕刻速率範圍K。經由此，在線B-B下之蝕刻速率的不均(高低差△R1)係如圖5(b)所示地變小(△R1<△R0)。
隨之，可使對於基板G之電漿處理的均一性提升，經由此，可得到成為可進行更高精確度之電漿處理的效果，或可提高生產性之效果，進而可得到提升使用基板G所製造之製品的信賴性之效果。
接著，在電漿處理裝置11中，對於取代4個第1噴淋板24e~24h而配置4個第2噴淋板54a~54d的構 成加以說明。圖6(a)係顯示加以設置於處理室20內之隔壁部22與第1噴淋板24a~24d及第2噴淋板54a~54d之位置關係的平面圖。圖6(b)係圖6(a)中所示之箭頭視C-C的剖面圖，且顯示第2噴淋板54a的概略構造與其支持構造的圖。
第1噴淋板24a~24d係各參照圖3乃至圖5而與第1噴淋板24a~24d相同之故，包含在處理室20內之保持方法，省略說明。第2噴淋板54a~54d係各具有長尺狀的略長方體形狀，而加以配置於設置有參照圖3所說明之第1噴淋板24e~24h之位置。如此作為，第1噴淋板24a~24d與第2噴淋板54a~54d係自Z方向而視，交互加以配置於順時鐘方向(或逆時鐘方向)。第2噴淋板54a~54d係與第1噴淋板24e~24h同樣地，吊掛於處理室20之上壁20a，或者安裝於平板構件22a。因此，對於第2噴淋板54a~54d，在處理室20內的保持方法的詳細內容之說明係省略。此外，在圖6(b)係顯示將第2噴淋板54a，對於平板構件22a，經由凸緣部59而安裝的例。
圖7係顯示第2噴淋板54a之構造的剖面圖。為方便說明，如圖7所示，將第2噴淋板54a之長度方向作為X方向，而將寬度方向作為Y方向，高度(厚度)方向作為Z方向而訂定，但於圖7所設定之X方向、Y方向及Z方向係與圖6(a)所示之X方向、Y方向及Z方向無關係。
第2噴淋板54a係例如由氧化鋁等之陶瓷所 成，而具有於內部沿著X方向所設置之長方體形狀的緩衝室55a，和呈與緩衝室55a連通地，於第2噴淋板54a之側壁(Y方向側的壁部)，與Y方向略平行地加以設置之複數的氣體噴出孔55b。在此係作為氣體噴出孔55b，顯示四角柱狀的孔部，但未加以限定於此，而亦可為如氣體噴出孔25b之圓柱狀的孔部。
第2噴淋板54a係X方向及Y方向則呈成為與水平方向略平行(Z方向則與垂直方向略平行)地加以配置於處理室20內。因此，自第2噴淋板54a係處理氣體，係加以噴出於與載置台21之基板載置面略平行的方向之水平方向，而導入至處理空間S。第2噴淋板54b~54d之構造係與第2噴淋板54a的構造相同之故，而省略在此之說明。
圖8(a)係模式性地顯示以具備第1噴淋板24a~24d及第2噴淋板54a~54d之電漿處理裝置11，進行電漿蝕刻時之蝕刻速率(E/R)的分布之平面圖，而圖8(b)係模式性地顯示在圖8(a)所示之線D-D下的蝕刻速率的分布(實施例)的圖。此外，自與參照圖5所說明之蝕刻速率的比較之觀點，在此係模式性地顯示作為處理氣體而使用氯氣(Cl2)，且採用於以特定的圖案而加以形成於表面之光阻膜的下方，加以形成蝕刻對象的鋁(Al)膜之基板G之情況的結果。
如參照圖5所說明，自第1噴淋板24a~24d之氣體噴出孔25b係朝向處理空間S，加以噴出處理氣體 於垂直方向。並且，自氣體噴出孔25b所噴出之處理氣體係擴散之同時，加以導入至處理空間S，此時，於各第1噴淋板24a~24d之正下方及其附近，與圖5(a)同樣地加以形成高蝕刻速率範圍K。
另一方面，自第2噴淋板54a~54d之氣體噴出孔55b係朝向處理空間S，加以噴出處理氣體於水平方向。此時，如前述，對於基板G之蝕刻處理時，係經由通過排氣管47而將處理室20內進行排氣，處理室20的內部係加以維持為特定之減壓環境之故，而自氣體噴出孔25b加以噴出於水平方向之處理氣體係之後，朝向基板G而擴散在處理空間S。因而，如圖8(a)所示，自Z方向而視時，處理氣體則均一地擴散之範圍為寬廣，加以形成較高蝕刻速率範圍K為寬的高蝕刻速率範圍M。其結果，在線D-D下之蝕刻速率的分布係如圖8(b)所示地加以均一化，可極為縮窄蝕刻速率之不均(高低差△R2)者(△R2<△R1)。
隨之，可使對於基板G之電漿處理的均一性更加提升，經由此，可得到成為可進行更高精確度之電漿處理的效果，或可更提高生產性之效果，進而可得到更提升使用基板G所製造之製品的信賴性之效果。
此外，為了實現如圖8(b)所示之蝕刻速率的均一性，係自第1噴淋板24a~24d所噴出之氣體流量與自第2噴淋板54a~54d所噴出之氣體流量的調整則成為必要。具體，經由將氣體噴出孔25b的傳導與氣體噴出孔 55b的傳導作為略相等，可謀求在基板G之處理面的蝕刻速率之均一化。
在本實施形態中，如圖4及圖7所示，在第1噴淋板24a~24d之氣體噴出孔25b的數量與在第2噴淋板54a~54d之氣體噴出孔55b的數量則加以設定為同數量。此情況，如將1個孔部整個的傳導作為相同即可。氣體噴出孔25b之傳導係概略，經由徑方向之剖面積與孔深度L1(參照圖4)而加以決定，同樣地，氣體噴出孔55b之傳導亦經由徑方向之剖面積與孔深度L2(參照圖7)而加以決定。因而，可經由計算而決定此等參數(剖面積，孔深度)之同時，經由實驗性地使氣體流量變化而調查蝕刻速率的不均，訂定適當的電漿處理條件。此外，自氣體噴出孔25b，55b所噴出之氣體流量，係加以設定為加以確保可防止形成在處理空間S之電漿侵入至氣體噴出孔25b，55b之壓力的值。
對於在上述之使用第1噴淋板24a~24h之電漿處理裝置11，或者使用第1噴淋板24a~24d及第2噴淋板54a~54d之電漿處理裝置11之成為電漿處理的對象之基板G係未有限定，但可提高電漿處理之均一性的效果係例如，可在平面尺寸為800mm×900mm以上之基板G而顯著得到。另外，成為電漿蝕刻之對象的膜係未限定於鋁(Al)膜者。但本發明係最適合於對於蝕刻速率之處理氣體之依存性高之材料所成的膜之電漿蝕刻。
在上述實施形態中，以4片的平板構件22a 而構成隔壁部22，但構成隔壁部22之平板構件的數量係未加以限定於此者。更且，在對於各第1噴淋板24e~24h及第2噴淋板54a~54d設置2條的處理氣體配管44之構成加以說明過，但對於此等噴淋板係作為對於1個噴淋板，加以連接1條的處理氣體配管44之構成亦可。此情況，可提高高頻率天線50之配置圖案的自由度之故，而成為可提高加以形成於處理空間S之電場的均一性。經由此，成為可更生成均一之電漿，而更可提高對於基板G之處理面之電漿處理的均一性。對於第1噴淋板24a~24d，亦可作為加以連接1條之處理氣體配管44之構成。另外，第1噴淋板24a~24d係作為使其連續成十字型的一體構造亦可。
使用第1噴淋板24a~24d及第2噴淋板54a~54d之情況，將第1噴淋板24a~24d及第2噴淋板54a~54d的配置位置，作為圖6(a)所示之位置的相反亦可，而對於在此情況所得到之效果係未改變。另外，以第2噴淋板而構成所有的噴淋板亦可。複數之噴淋板的配設位置係因應被處理基板之形狀，而可適時進行變更。另外，使用8個噴淋板之情況，與基板G的長邊或短邊平行地加以配置之4個噴淋板以外的4個噴淋板之配設位置，係可因應基板G之縱橫比而變更。例如，在基板G之短邊中央，與長邊平行地配置2個噴淋板，而在基板G之長邊中央，與短邊平行地配置2個噴淋板，再將剩餘之4個噴淋板，其長度方向的一端之各自則呈位於基板G的角部 或其附近的上部地進行配置者為佳，而經由此，可使對於基板G之電漿處理的均一性提升。
20‧‧‧處理室
20a‧‧‧上壁
22‧‧‧隔壁部
22a‧‧‧平板構件
23‧‧‧支持框
24a~24h‧‧‧第1噴淋板
25a‧‧‧緩衝室
25b‧‧‧氣體噴出孔
44‧‧‧處理氣體配管
49a、49b‧‧‧凸緣
G‧‧‧基板

Claims (5)

  1. 一種電漿處理裝置係具有：具有載置基板之基板載置面的載置台，和收容前述載置台於內部之處理室，和在前述處理室的內部中，呈與前述基板載置面對向地加以配置之隔壁部，和加以配置於前述隔壁部的上面，經由施加高頻率電力，於前述基板載置面與前述隔壁部之間的處理空間，使電漿生成之高頻率天線，和加以配置於前述隔壁部的下面，導入處理氣體至前述處理空間的氣體導入單元，對於載置在前述載置台之基板，施以經由前述電漿之處理的電漿處理裝置，其特徵為前述氣體導入單元係具備：具有長尺狀的形狀，具有於與前述基板載置面略正交之方向，將前述處理氣體向前述處理空間直接噴出之複數的氣體噴出孔的複數之第1噴淋板，和具有長尺狀之形狀，具有於與前述基板載置面略平行之方向，將前述處理氣體向前述處理空間直接噴出之複數的氣體噴出孔之複數的第2噴淋板，複數之前述第1噴淋板與前述第2噴淋板係自前述隔壁部而視載置於前述載置台之基板時，前述第1噴淋板與前述第2噴淋板之長度方向則呈成為延伸為放射狀之方向地加以配置者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之電漿處理裝置，其 中，加以設置於前述第1噴淋板之氣體噴出孔的數量與加以設置於前述第2噴淋板之氣體噴出孔的數量係為相等，且加以設置於前述第1噴淋板之氣體噴出孔的傳導與加以設置於前述第2噴淋板之氣體噴出孔的傳導係略相等者。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之電漿處理裝置，其中，以2對加以構成之複數的前述第1噴淋板之中，1對係位於連結前述隔壁部之長邊的中央部之線上，而另外的1對係位於連結前述隔壁部之短邊的中央部之線上者。
  4. 如申請專利範圍第1項乃至第3項任一項記載之電漿處理裝置，其中，複數之前述第2噴淋板係其長度方向的一端各呈位於載置矩形的基板於前述載置台時之前述基板的角部或其附近的上部地，加以配置者。
  5. 申請專利範圍第4項記載之電漿處理裝置，其中，前述隔壁部係具有矩形形狀，具有4個前述第1噴淋板，4個前述第1噴淋板之中，2個第1噴淋板係位於連結前述隔壁部之長邊的中央部之線上，而剩餘之2個第1噴淋板係位於連結前述隔壁部之短邊的中央部之線上者。
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