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CN114496701B - 等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法 - Google Patents

等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法 Download PDF

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CN114496701B
CN114496701B CN202111292961.0A CN202111292961A CN114496701B CN 114496701 B CN114496701 B CN 114496701B CN 202111292961 A CN202111292961 A CN 202111292961A CN 114496701 B CN114496701 B CN 114496701B
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

本发明提供等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法,即使在等离子体处理装置大型化的情况下,也能够使放电稳定。等离子体处理装置在生成有等离子体的处理容器的处理室中对基片进行处理,并包括:等离子体生成用高频电源;能够载置上述基片并与偏置用高频电源电连接的载置台;金属制的保护部件,其覆盖被接地的上述处理容器中的、与上述处理室连通的露出面的至少一部分;第一接地电位部件,其利用金属制的第一紧固部件与上述保护部件的一端紧固,并与上述处理容器的一部分接触而具有接地电位;和第二接地电位部件,其利用金属制的第二紧固部件与上述保护部件的另一端紧固,并与上述处理容器的另一部分接触而具有接地电位。

Description

等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种等离子体处理装置,其对处于处理室内的载置台的载置面上所载置的基片,一边对载置台施加高频偏置一边进行等离子体处理。在该等离子体处理装置中,在排气口部分设置有第一开口挡板和第二开口挡板,第一开口挡板和第二开口挡板分别设置于排气通路下游侧和排气通路上游侧。第一开口挡板被接地,第二开口挡板为电浮置状态,第一开口挡板和第二开口挡板在它们这两者之间具有能够生成稳定放电的间隔。依照专利文献1中公开的等离子体处理装置,能够抑制向排气部的等离子体泄漏,并且能够抑制在挡板上方的不稳定的辉光放电,在处理室内生成稳定的等离子体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-17180号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供即使在等离子体处理装置大型化的情况下,也能够使放电稳定的等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式的等离子体处理装置能够在生成有等离子体的处理容器的处理室中对基片进行处理,并包括:
等离子体生成用高频电源;
能够载置上述基片并与偏置用高频电源电连接的载置台;
金属制的保护部件,其覆盖被接地的上述处理容器中的、与上述处理室连通的露出面的至少一部分;
第一接地电位部件,其利用金属制的第一紧固部件与上述保护部件的一端紧固,并与上述处理容器的一部分接触而具有接地电位;和
第二接地电位部件,其利用金属制的第二紧固部件与上述保护部件的另一端紧固,并与上述处理容器的另一部分接触而具有接地电位。
发明效果
依照本发明,即使在等离子体处理装置大型化的情况下,也能够使放电稳定。
附图说明
图1是表示实施方式的等离子体处理装置的一例的纵截面图。
图2是图1的II部的放大图,是将从腔室的底板的排气用贯通孔至排气部的上方的范围放大而成的图。
图3是图2的III-III向视图。
附图标记说明
19:排气用贯通孔(露出面)
20:处理容器
41:底板覆盖板(第一接地电位部件)
42:第一内壁覆盖板(保护部件)
43:排气管(第二接地电位部件)
44:排气网(第二接地电位部件)
46:第二内壁覆盖板(第二接地电位部件)
47:紧固螺纹件(第一紧固部件)
48:紧固螺纹件(第二紧固部件)
56:高频电源(等离子体生成用高频电源)
70:载置台
83:高频电源(偏置用高频电源)
100:等离子体处理装置
S:处理室
G:基片。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式的等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法进行说明。此外,在本说明书和附图中,存在对实质上相同的构成要素标注相同的附图标记而省略重复的说明的情况。
[实施方式的等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法]
参照图1至图3,对本发明的实施方式的等离子体处理装置及其制造方法和等离子体处理方法的一例进行说明。在此,图1是表示实施方式的等离子体处理装置的一例的纵截面图。另外,图2是图1的II部的放大图,是将从腔室的底板的排气用贯通孔至排气部的上方的范围放大而成的图,图3是图2的III-III向视图。
图1所示的等离子体处理装置100是对平板显示器(Flat Panel Dis play,以下称为“FPD”)用的俯视时呈矩形的基片G(以下简称为“基片”),实施各种基片处理方法的感应耦合型等离子体(Inductive Coupled Plasma:ICP)处理装置。作为基片的材料,主要使用玻璃,根据用途的不同也能够使用透明的合成树脂等。在此,基片处理中包括蚀刻处理、使用CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法的成膜处理等。作为FPD,能够举例液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)或电致发光显示器(Electro Luminescence:EL)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel:PDP)等。基片除了在其表面将电路图案化的形态以外,还包括支承基片的形态。此外,FPD用基片的平面尺寸随着更新换代而大规模化,由等离子体处理装置100处理的基片G的平面尺寸例如至少考虑从第六代的1500mm×1800mm程度的尺寸至第10.5代的3000mm×3400mm程度的尺寸。另外,基片G的厚度为0.2mm至数mm程度。
图1中表示的等离子体处理装置100具有:长方体状的箱型的处理容器20;具有俯视时呈矩形的外形的载置台70,其配置在处理容器20内,能够载置基片G;和控制部90。此外,处理容器也可以为圆筒状的箱型或椭圆筒状的箱型等形状,在该形态中,载置台也成为圆形或者椭圆形,载置在载置台的基片也成为圆形等。
处理容器20被金属窗30划分为上下2个空间,作为上方空间的天线室A由上腔室13形成,作为下方空间的处理室S由下腔室17形成。在处理容器20中,在成为上腔室13与下腔室17的边界的位置,以向处理容器20的内侧突出的方式配置有矩形环状的支承框架14,在支承框架14安装有金属窗30。
形成天线室A的上腔室13由侧壁11和顶板12形成,作为整体由铝或铝合金等金属形成。
在内部具有处理室S的下腔室17,由侧壁15和底板16形成,作为整体由铝或铝合金等金属形成。另外,侧壁15通过接地线21被接地。
另外,支承框架14由导电性的铝或铝合金等金属形成,也可称为金属框架。
在下腔室17的侧壁15的上端形成有矩形环状(无端状(闭环状))的密封槽22,在密封槽22中嵌入O形环等密封部件23,支承框架14的抵接面保持密封部件23,由此形成下腔室17与支承框架14的密封结构。
在下腔室17的侧壁15开设有用于对下腔室17送入送出基片G的送入送出口18,送入送出口18构成为能够由闸门24开闭。内置输送机构的输送室(均未图示)与下腔室17相邻,对闸门24进行开闭控制,并利用输送机构经由送入送出口18进行基片G的送入送出。
另外,在下腔室17具有的底板16开设有多个排气用贯通孔19(露出面的一例),在各排气用贯通孔19连接排气管43,排气管43经由开闭阀26连接于排气装置27。由排气管43、开闭阀26和排气装置27形成排气部28。排气装置27具有涡轮分子泵等真空泵,在处理中能够将下腔室17内抽真空至规定的真空度。此外,在下腔室17的适当位置设置有压力计(未图示),由压力计产生的监控信息被发送到控制部90。此外,关于图1中处于由点划线包围的II部的、从排气用贯通孔19至排气管43的上方的详细构造,在以下进行详细说明。
载置台70具有基材71和形成于基材71的上表面71a的静电吸盘76。
基材71的俯视时的形状为矩形,与载置在载置台70的基片G具有相同程度的平面尺寸。基材71的长边的长度能够设定为1800mm至3400mm程度,短边的长度能够设定为1500mm至3000mm程度。相对于该平面尺寸,基材71的厚度能够为例如50mm至100mm程度。
在基材71,以覆盖矩形平面的全部区域的方式设置有弯曲的温度调节介质流路72a,由不锈钢或铝、铝合金等形成。此外,温度调节介质流路72a也可以设置在静电吸盘76。此外,基材71如图示的例子所示,也可以不是一个部件,而是由利用铝或者铝合金等形成的二个部件的层叠体。
在下腔室17的底板16上,固定有由绝缘材料形成的、在内侧具有台阶部的箱型的底座78,在底座78的台阶部上载置载置台70。
在基材71的上表面71a形成有能够直接载置基片G的静电吸盘76。静电吸盘76具有:陶瓷层74,其为将氧化铝等陶瓷热喷涂而形成的电介质覆膜;和埋设在陶瓷层74的内部的具有静电吸附功能的导电层75(电极)。
导电层75经由供电线84连接于直流电源85。通过控制部90使插设在供电线84的开关(未图示)为导通(ON)时,从直流电源85对导电层75施加直流电压,由此而产生库仑力。利用该库仑力将基片G静电吸附在静电吸盘76的上表面,保持被载置于基材71的上表面71a的状态。
在构成载置台70的基材71,以覆盖矩形平面的全部区域的方式设置有弯曲的温度调节介质流路72a。在温度调节介质流路72a的两端连通有送出配管72b和返回配管72c,送出配管72b对温度调节介质流路72a供给温度调节介质,返回配管72c将流过温度调节介质流路72a而升温了的温度调节介质排出。
如图1所示,在送出配管72b和返回配管72c分别连通有送出流路87和返回流路88,送出流路87和返回流路88与冷却器86连通。冷却器86具有:控制温度调节介质的温度、释放流量的主体部;和将温度调节介质加压输送的泵(均未图示)。此外,作为温度调节介质能够使用制冷剂,该制冷剂能够使用GALDEN(注册商标)或FLUORINERT(注册商标)等。图示例的温度调节方式为使温度调节介质流过基材71中的方式,但也可以是基材71内置加热器等,利用加热器进行温度调节的方式,也可以是利用温度调节介质和加热器这两者进行温度调节的方式。此外,也可以代替加热器,而通过使高温的温度调节介质流过来进行伴随加热的温度调节。此外,作为电阻体的加热器,由钨、钼、或者这些金属中的任意一种与氧化铝、钛等的化合物形成。此外,图示的例子中,在基材71形成有温度调节介质流路72a,但例如静电吸盘76也可以具有温度调节介质流路。
在基材71配置有热电偶等温度传感器(未图示),温度传感器的监控信息被即时发送到控制部90。并且,基于所发送的监控信息,利用控制部90实施基材71和基片G的温度调节控制。更具体而言,通过控制部90调节从冷却器86向送出流路87供给的温度调节介质的温度、流量。并且,使进行了温度调节和流量调节后的温度调节介质在温度调节介质流路72a中循环,由此实施载置台70的温度调节控制。此外,热电偶等温度传感器例如也可以配置在静电吸盘76。
由静电吸盘76和基材71的外周以及底座78的上表面形成台阶部,在该台阶部载置有矩形框架状的聚焦环79。在台阶部设置有聚焦环79的状态下,以聚焦环79的上表面比静电吸盘76的上表面低的方式设定。聚焦环79由氧化铝等陶瓷或者石英等形成。
在基材71的下表面连接有供电部件80。在供电部件80的下端连接有供电线81,供电线81经由进行阻抗匹配的匹配器82连接于作为偏置电源的高频电源83(偏置用高频电源的一例)。通过对载置台70从高频电源83施加例如3.2MHz的高频电功率,产生RF偏置,能够将由以下说明的等离子体生成源即高频电源56所生成的离子吸附到基片G。因此,在等离子体蚀刻处理中,蚀刻速率和蚀刻选择比均能够提高。像这样,载置台70载置基片G并形成产生RF偏置的偏置电极。这时,腔室内部的成为接地电位的部位作为偏置电极的相对电极发挥功能,构成高频电功率的返回回路。此外,也可以将金属窗30作为高频电功率的返回回路的一部分构成。
金属窗30由多个分割金属窗31形成。形成金属窗30的分割金属窗31的数量能够设定为12个、24个等多种个数。分割金属窗31具有导体板32和喷淋板34。导体板32和喷淋板34均为非磁性且具有导电性,并且由具有耐腐蚀性的金属或者被实施了耐腐蚀性的表面加工的金属即铝或铝合金、不锈钢等形成。具有耐腐蚀性的表面加工例如为阳极氧化处理或陶瓷热喷涂等。此外,对面向处理室S的喷淋板34的露出面34a,可以实施通过阳极氧化处理或陶瓷热喷涂得到的耐等离子体涂层。导体板32经由接地线(未图示)被接地,喷淋板34也经由彼此接合的导体板32被接地。
构成金属窗30的各分割金属窗31由多个吊索(suspenders)(未图示)从上腔室13的顶板12吊挂下来。在各个分割金属窗31的上方配置有由绝缘部件形成的间隔件(未图示),利用该间隔件与导体板32隔开间隔地配置有高频天线51(感应耦合天线的一例)。高频天线51对等离子体的生成有贡献,通过将由铜等导电性良好的金属形成的天线导线卷绕成环状或者螺旋状而形成。例如,可以将环状的天线导线多重地配置。高频天线51设置于分割金属窗31的上表面,因此从顶板12经由分割金属窗31吊挂下来。
在导体板32的下表面形成有气体扩散槽33,并设置有将气体扩散槽33与上端面32a连通的贯通孔32b。在该贯通孔32b埋设有气体导入管52。在喷淋板34开设有与导体板32的气体扩散槽33和处理室S连通的多个气体释放孔35。喷淋板34被金属制的螺纹件(未图示)紧固于导体板32的气体扩散槽33的外侧的区域的下表面。此外,气体扩散槽也可以开设在喷淋板的上表面。各个分割金属窗31利用绝缘部件37与支承框架14、相邻的分割金属窗31彼此电绝缘。在此,绝缘部件37由PTFE(Polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)等氟树脂形成。
在高频天线51连接有向上腔室13的上方延伸设置的供电部件53,在供电部件53的上端连接有供电线54,供电线54经由进行阻抗匹配的匹配器55连接于高频电源56(等离子体生成用高频电源的一例)。
通过从高频电源56对高频天线51施加例如13.56MHz的高频电功率,在下腔室17内形成感应电场。利用该感应电场,从喷淋板34被供给到处理室S的处理气体被等离子体化而生成感应耦合型等离子体,等离子体中的离子被提供给基片G。
高频电源56为等离子体生成源,连接于载置台70的高频电源83成为吸引所生成的离子并赋予其运动能量的偏置源。像这样,对离子生成源利用感应耦合生成等离子体,将作为其他电源的偏置源连接到载置台70进行离子能量的控制,由此能够独立地进行等离子体的生成和离子能量的控制,能够提高处理的自由度。
各个分割金属窗31具有的气体导入管52在天线室A内汇合在一处,向上方延伸的气体导入管52气密地贯通在上腔室13的顶板12开设的供给口12a。并且,气体导入管52经由气密地结合的气体供给管61连接于处理气体供给源64。
在气体供给管61的中途位置插设有开闭阀62和质量流量控制器这样的流量控制器63。由气体供给管61、开闭阀62、流量控制器63和处理气体供给源64形成处理气体供给部60。此外,气体供给管61在中途分支,在各分支管连通有开闭阀和流量控制器、以及与处理气体种类对应的处理气体供给源(未图示)。
在等离子体处理中,从处理气体供给部60供给的处理气体经由气体供给管61和气体导入管52,被供给到各分割金属窗31具有的导体板32的气体扩散槽33。并且,从各气体扩散槽33经由各喷淋板34的气体释放孔35被释放到处理室S。
另外,各分割金属窗31具有的气体导入管52也可以不汇合为一个,而分别单独地与处理气体供给部60连通,按每个分割金属窗31进行处理气体的供给控制。此外,也可以为,位于金属窗30的外侧的多个分割金属窗31具有的气体导入管52汇合为一个,位于金属窗30的内侧的多个分割金属窗31具有的气体导入管52汇合为另一个,各个气体导入管52独立地与处理气体供给部60连通地进行处理气体的供给控制。即,前者的方式是按每个分割金属窗31实施处理气体的供给控制的方式,后者的方式是分为金属窗30的外部区域和内部区域来实施处理气体的供给控制的方式。
另外,各分割金属窗31具有固有的高频天线,可以对各高频天线实施独立地施加高频电功率的控制。
控制部90控制等离子体处理装置100的各构成部的动作,例如冷却器86、高频电源56、83、处理气体供给部60、基于从压力计发送的监控信息的排气部28等的动作。控制部90具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)。CPU按照保存在RAM和ROM的存储区域中的方案(处理方案),实施规定的处理。方案中设定有与处理条件对应的等离子体处理装置100的控制信息。控制信息中例如包含气体流量、处理容器20内的压力、处理容器20内的温度、基材71的温度、处理时间等。
方案和控制部90可应用的程序例如存储在硬盘、光盘、磁光盘等中。此外,方案等也可以以收纳在CD-ROM、DVD、存储卡等移动式的计算机可读取的存储介质中的状态下被设置在控制部90中,是可读取的形态。控制部90也可以具有其它进行命令输入操作等的键盘、鼠标等输入装置、将等离子体处理装置100的工作状况可视化显示的显示器等显示装置、和打印机等输出装置之类的用户接口。
接着,参照图2和图3,对从在构成处理容器20的下腔室17的底板16开设的排气用贯通孔19起至排气部28的上方的详细结构进行说明。此外,在以下的说明中,以排气用贯通孔19、排气管43的内壁面的俯视时形状为圆形进行说明,它们的俯视时形状也可以是圆形以外的包括长方形、正方形的矩形、矩形以外的多边形、椭圆形等。
在下腔室17的底板16开设的排气用贯通孔19的内壁面为与处理室S连通的露出面的一例。
如图1所示,下腔室17的侧壁15和底板16经由接地线21被接地。在底板16的上表面16a中的、排气用贯通孔19以外的区域,载置有覆盖上表面16a的底板覆盖板41。底板覆盖板41为铝或铝合金等金属制的板,与底板16的上表面(处理容器的一部分的一例)接触,由未图示的紧固部件例如螺纹件等以维持电导通的方式固定,由此底板覆盖板41形成具有接地电位的第一接地电位部件。
在图示的俯视时呈圆形的排气用贯通孔19的内壁面,嵌入有筒状的保护部件即第一内壁覆盖板42,在第一内壁覆盖板42的上端向侧方伸出的无端状凸缘42a载置于底板覆盖板41的上表面。此外,在第一内壁覆盖板42的内壁面的下方,在其周向上例如等间隔地设置有八个固定孔42c。固定孔42c在其内表面的至少一部分具有内螺纹部而形成螺纹孔。
在凸缘42a开设有多个(图示例为八个)贯通孔42b,在底板覆盖板41中的与各贯通孔42b对应的位置也开设有多个(图示例为八个)贯通孔41a。贯通孔41a的内壁面在其至少一部分具有内螺纹部。并且,通过向由对应的贯通孔42b、41a形成的连通孔中拧入金属制的第一紧固部件即紧固螺纹件47,紧固螺纹件47与贯通孔41a的内螺纹部螺合,第一内壁覆盖板42的上方被固定在底板覆盖板41。
如图3所示,在俯视时呈环状的凸缘42a,例如等间隔地配置八个紧固螺纹件47,将底板覆盖板41与第一内壁覆盖板42的上方固定。
在底板16的排气用贯通孔19的下方安装有排气管43。排气管43为铝或铝合金等金属制的配管,在其上端向侧方伸出的无端状的凸缘43a以与底板16的下表面抵接的状态被固定。在俯视时呈圆形的凸缘43a,在其周向上例如等间隔地设置有八个固定孔43c。固定孔43c在其内表面的至少一部分具有内螺纹部而形成螺纹孔。
排气管43的凸缘43a与底板16的下表面(处理容器的另一部分的一例)接触,由未图示的紧固部件例如螺纹件等以维持电导通的方式被固定,由此排气管43形成具有接地电位的第二接地电位部件。
在俯视时呈圆形的排气管43的内壁面嵌入有筒状(无端状)的第二内壁覆盖板46,在第二内壁覆盖板46的上端向侧方伸出的无端状的凸缘46a嵌入于在凸缘43a的上表面开设的沉槽43b。第二内壁覆盖板46为铝或铝合金等金属制的板。在俯视时呈圆形的凸缘46a中的与凸缘43a具有的八个固定孔43c对应的位置,设置有八个覆盖板贯通孔46b。
第二内壁覆盖板46的凸缘46a与排气管43的凸缘43a接触,由未图示的紧固部件例如螺纹件等被固定,由此第二内壁覆盖板46与排气管43一起形成具有接地电位的第二接地电位部件。
在第二内壁覆盖板46的凸缘46a的上表面设置有覆盖排气管43的上端开口43d的排气网44。排气网44具有大量的排气孔44a,在其下表面设置有框架部44b。在框架部44b中的与凸缘46a具有的八个覆盖板贯通孔46b对应的位置,设有与覆盖板贯通孔46b连通的框架部贯通孔44c。
排气网44为铝或铝合金等金属制的网。框架部44b与第二内壁覆盖板46的凸缘46a接触,由以下说明的紧固结构固定在排气管43,由此排气网44与排气管43和第二内壁覆盖板46一起形成具有接地电位的第二接地电位部件。
像这样,排气管43、第二内壁覆盖板46和排气网44均形成第二接地电位部件。
在排气网44的上表面中的与各框架部贯通孔44c对应的位置配置有连结部件45。连结部件45为铝或铝合金等金属制的连结部分,如图2所示侧面观察时呈L型,具有水平孔45a和纵孔45b。
八个连结部件45的各水平孔45a分别与第一内壁覆盖板42具有的八个固定孔42c连通。并且,向对应的八组水平孔45a和固定孔42c分别拧入金属制的第三紧固部件即紧固螺纹件49,紧固螺纹件49与固定孔42c的内螺纹部螺合,连结部件45被固定在第一内壁覆盖板42。
另一方面,八个连结部件45的各纵孔45b与排气网44具有的八个框架部贯通孔44c连通。向对应的八组纵孔45b、框架部贯通孔44c、覆盖板贯通孔46b和固定孔43c分别拧入金属制的第二紧固部件即紧固螺纹件48,由此紧固螺纹件48和固定孔43c的内螺纹部螺合。由此,排气网44经由连结部件45被固定在第一内壁覆盖板42和排气管43。
像这样,第一内壁覆盖板42被多个紧固螺纹件47固定在底板覆盖板41,由此,与第一内壁覆盖板42的凸缘42a单纯地载置在底板覆盖板41或者底板16的上表面的结构相比,能够将第一内壁覆盖板42稳定地接地。
另外,排气网44和第一内壁覆盖板42经由连结部件45被紧固螺纹件49固定,排气网44经由连结部件45和第二内壁覆盖板46,被紧固螺纹件48固定在固定于下腔室17的底板16的下表面的排气管43。由此,能够将第一内壁覆盖板42更稳定地接地。此外,第一内壁覆盖板42在其一端通过底板覆盖板41连接于接地电位,在其另一端通过排气管43连接于接地电位,因此能够稳定地接地。
与处理容器20的底板16接触的、或者覆盖与处理室S连通的露出面的一部分的、底板覆盖板41、第一内壁覆盖板42、第二内壁覆盖板46等,均具有接地电位。并且,这些部件在由偏置用高频电源83对载置台70施加偏置用高频电压时,形成与载置台70相对的相对电极的一部分。
伴随等离子体处理装置100的大型化,由偏置用高频电源83施加的施加功率、施加电压也自然变大,如果相对于该偏置用高频电压成为相对电极的上述各部件的接地不充分,则构成相对电极的部件间产生电位差,可能成为放电不稳定的状态。
对此,在等离子体处理装置100中,成为相对电极的上述各部件利用连结部件45、紧固螺纹件47、48、49被固定于下腔室17的底板16,由此能够将成为相对电极的上述各部件和底板16形成电气上一体的结构。由此,能够抑制在构成相对电极的部件间产生电位差,能够消除在底板16的排气部中放电不稳定的状况。
尤其是,在等离子体处理装置100中,在将第一内壁覆盖板42固定在排气用贯通孔19的内壁面时,将第一内壁覆盖板42的上方固定在第一接地电位部件的紧固螺纹件47和将第一内壁覆盖板42的下方固定在第二接地电位部件的紧固螺纹件48、49的个数设定为相同的。由此,能够使在第一内壁覆盖板42的上方和下方在各个接地电位部件中流动的电流量均等化,能够有效地抑制在第一内壁覆盖板42中产生电位差。
在此,如下所述,概括地说明实施方式的等离子体处理装置的制造方法的一例。该制造方法包括:将构成等离子体处理装置100的处理容器20接地,并在处理容器20安装等离子体生成用高频电源56、和能够载置基片G的载置台70,用金属制的保护部件42覆盖处理容器20中的与处理室S连通的露出面的至少一部分的步骤。此外,包括将载置台70与偏置用高频电源83电连接的步骤。
在用保护部件42覆盖的步骤中,利用金属制的第一紧固部件47将保护部件42的一端紧固在与处理容器20的一部分接触而具有接地电位的第一接地电位部件41。此外,利用金属制的第二紧固部件48将保护部件42的另一端或者另一端附近紧固在与处理容器20的另一部分接触而具有接地电位的第二接地电位部件43、44、46。更具体而言,将连结部件45与保护部件42的另一端附近用第三紧固部件49紧固,将连结部件45与第二接地电位部件43、44、46用第二紧固部件48紧固。
依照该等离子体处理装置的制造方法能够制造等离子体处理装置100,即使在等离子体处理装置100大型化的情况下,其也能够相对于对载置台70施加的偏置用高频电压抑制在构成相对电极的部件间产生电位差,在底板16的排气部中实现稳定的放电。
另外,如下所述,概括说明实施方式的等离子体处理方法的一例。在实施该等离子体处理方法时,首先,将构成等离子体处理装置100的处理容器20接地。处理容器20具有:能够载置基片G并与偏置用高频电源83电连接的载置台70;金属制的保护部件42,其覆盖与处理室S连通的露出面的至少一部分,并具有接地电位。此外,处理容器20具有第一接地电位部件41,第一接地电位部件41利用金属制的第一紧固部件47与保护部件42的一端紧固,并与处理容器20的一部分接触而具有接地电位。此外,处理容器20具有第二接地电位部件43、44、46,第二接地电位部件43、44、46利用金属制的第二紧固部件48与保护部件42的另一端紧固,与处理容器20的另一部分接触而具有接地电位。
该等离子体处理方法包括在载置台70载置基片G,在处理室S中生成等离子体的步骤。
另外,等离子体处理方法包括对载置台70施加偏置用高频电压,使保护部件42、第一接地电位部件41和第二接地电位部件43、44、46成为与载置台70相对的相对电极的一部分的步骤。
另外,等离子体处理方法包括对基片G进行等离子体处理的步骤。在此,在等离子体处理步骤中,包括使用等离子体的蚀刻处理和成膜处理。
依照该等离子体处理方法,即使在等离子体处理装置100大型化的情况下,也能够相对于对载置台70施加的偏置用高频电压抑制在构成相对电极的部件间产生电位差,抑制在底板16的排气部中产生不必要的放电,并且(同时)能够实施各种等离子体处理。
也可以为对于在上述实施方式中举例的构成等,组合其它构成要素等而得到的其它实施方式,此外,在此所公开的构成不是对本发明进行任何限定的内容。关于这一点,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行变更,能够根据其应用方式而适当决定。
例如,图示例的等离子体处理装置100作为具有金属窗的感应耦合型的等离子体处理装置进行了说明,但也可以代替是金属窗而具有电介质窗的感应耦合型的等离子体处理装置,也可以是其它方式的等离子体处理装置。具体而言,能够举例电子回旋共振等离子体(Electron Cyclotron resonance Plasma,ECP)或螺旋波等离子体(Helicon WavePlasma,HWP)、平行平板等离子体(Capacitively coupled Plasma,CCP)。另外,能够举例微波激发表面波等离子体(Surface Wave Plasma,SWP)。这些等离子体处理装置包含ICP在内均能够独立地控制离子通量和离子能量,能够自由地控制蚀刻形状和选择性,并且能够获得1011至1013cm-3程度的高电子密度。

Claims (14)

1.一种等离子体处理装置,其能够在生成有等离子体的处理容器的处理室中对基片进行处理,所述等离子体处理装置的特征在于,包括:
等离子体生成用高频电源;
能够载置所述基片并与偏置用高频电源电连接的载置台;
金属制的保护部件,其覆盖被接地的所述处理容器中的、与所述处理室连通的露出面的至少一部分,所述露出面为在构成所述处理容器的底板设置的排气用贯通孔的内壁面;
第一接地电位部件,其利用金属制的第一紧固部件与所述保护部件的一端紧固,并与所述处理容器的一部分接触;和
第二接地电位部件,其利用金属制的第二紧固部件与所述保护部件的另一端紧固,并与所述处理容器的另一部分接触,
所述保护部件、所述第一接地电位部件和所述第二接地电位部件均具有接地电位,在利用所述偏置用高频电源对所述载置台施加偏置用高频电压时,使所述保护部件、所述第一接地电位部件和所述第二接地电位部件成为与所述载置台相对的相对电极的一部分。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第一紧固部件与所述第二紧固部件的数量相同。
3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第一紧固部件和所述第二紧固部件均为紧固螺纹件。
4.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述保护部件为覆盖所述排气用贯通孔的所述内壁面的、筒状的第一内壁覆盖板。
5.如权利要求4所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第一接地电位部件为覆盖所述底板的上表面的底板覆盖板,
所述第二接地电位部件至少包括在所述排气用贯通孔的下方设置的金属制的排气管。
6.如权利要求5所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第二接地电位部件还包括覆盖所述排气管的上端开口的金属制的排气网。
7.如权利要求6所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第二接地电位部件还包括覆盖所述排气管的内壁面的、筒状的第二内壁覆盖板。
8.如权利要求7所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述保护部件的另一端经由具有水平孔和纵孔的金属制的连结部件,被所述第二紧固部件紧固于所述第二接地电位部件。
9.如权利要求8所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述排气网具有框架部,所述框架部具有框架部贯通孔,
所述连结部件载置在所述排气网的上表面,
在所述第二内壁覆盖板的一部分设置有覆盖板贯通孔,
所述连结部件和所述第一内壁覆盖板被插通于所述水平孔的第三紧固部件紧固,
通过将所述第二紧固部件插通在所述纵孔、所述框架部贯通孔和所述覆盖板贯通孔中而将所述第二紧固部件的前端固定在所述排气管,所述连结部件、所述排气网和所述第二内壁覆盖板被紧固于所述排气管,
所述第三紧固部件与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件的数量相同。
10.如权利要求9所述的等离子体处理装置,其特征在于:
所述第三紧固部件为紧固螺纹件。
11.一种等离子体处理装置的制造方法,所述等离子体处理装置能够在生成有等离子体的处理容器的处理室中对基片进行处理,所述等离子体处理装置的制造方法的特征在于,包括:
将所述处理容器接地,在所述处理容器安装等离子体生成用高频电源和能够载置所述基片的载置台,将所述处理容器中的、与所述处理室连通的露出面的至少一部分用金属制的保护部件覆盖的步骤,其中,所述露出面为在构成所述处理容器的底板设置的排气用贯通孔的内壁面;和
将所述载置台与偏置用高频电源电连接的步骤,
在利用所述保护部件进行覆盖的步骤中,
利用金属制的第一紧固部件将所述保护部件的一端紧固在与所述处理容器的一部分接触的第一接地电位部件,
利用金属制的第二紧固部件将所述保护部件的另一端紧固在与所述处理容器的另一部分接触的第二接地电位部件,
所述保护部件、所述第一接地电位部件和所述第二接地电位部件均具有接地电位,在利用所述偏置用高频电源对所述载置台施加偏置用高频电压时,使所述保护部件、所述第一接地电位部件和所述第二接地电位部件成为与所述载置台相对的相对电极的一部分。
12.如权利要求11所述的等离子体处理装置的制造方法,其特征在于:
所述第一紧固部件和所述第二紧固部件的数量相同。
13.如权利要求11或12所述的等离子体处理装置的制造方法,其特征在于:
所述第一紧固部件和所述第二紧固部件均为紧固螺纹件。
14.一种等离子体处理方法,其在生成有等离子体的处理容器的处理室中对基片进行处理,所述等离子体处理方法的特征在于,包括:
将所述处理容器接地,将所述基片载置在所述载置台,并在所述处理室中生成所述等离子体的步骤,其中,所述处理容器具有:能够载置所述基片并与偏置用高频电源电连接的载置台;金属制的保护部件,其覆盖与所述处理室连通的露出面的至少一部分,并具有接地电位,所述露出面为在构成所述处理容器的底板设置的排气用贯通孔的内壁面;第一接地电位部件,其利用金属制的第一紧固部件与所述保护部件的一端紧固,并与所述处理容器的一部分接触而具有接地电位;和第二接地电位部件,其利用金属制的第二紧固部件与所述保护部件的另一端紧固,并与所述处理容器的另一部分接触而具有接地电位;
对所述载置台施加偏置用高频电压,使所述保护部件、所述第一接地电位部件和所述第二接地电位部件成为与所述载置台相对的相对电极的一部分的步骤;以及
对所述基片进行等离子体处理的步骤。
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