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TW202233023A - 電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法 - Google Patents

電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法 Download PDF

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TW202233023A
TW202233023A TW110140519A TW110140519A TW202233023A TW 202233023 A TW202233023 A TW 202233023A TW 110140519 A TW110140519 A TW 110140519A TW 110140519 A TW110140519 A TW 110140519A TW 202233023 A TW202233023 A TW 202233023A
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TW
Taiwan
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ground potential
plasma
plasma processing
fastening
metal
Prior art date
Application number
TW110140519A
Other languages
English (en)
Inventor
本浩貴
佐藤亮
笠原稔大
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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Publication date
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Abstract

[課題]提供一種「即便在電漿處理裝置為大型化的情況下，亦可謀求放電之穩定化」的電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法。 [解決手段]一種電漿處理裝置，係在生成電漿之處理容器的處理室中，處理基板，該電漿處理裝置，其特徵係，具有：電漿產生用高頻電源；載置台，載置前述基板，並被電性連接於偏壓用高頻電源；金屬製之保護構件，被覆接地的前述處理容器中之與前述處理室連通的露出面之至少一部分；第一接地電位構件，經由金屬製之第一緊固構件緊固前述保護構件的一端，並相接於前述處理容器的一部分且具備有接地電位；及第二接地電位構件，經由金屬製之第二緊固構件緊固前述保護構件的另一端，並相接於前述處理容器的另一部分且具備有接地電位。

Description

電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法
本揭示，係關於電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法。
在專利文獻1，係揭示有一種「對位於處理室內的載置台之載置面所載置的基板，一邊將高頻偏壓施加至載置台，一邊進行電漿處理」的電漿處理裝置。在該電漿處理裝置中，在排氣口部分，係設置有第1開口擋板與第2開口擋板，第1開口擋板與第2開口擋板，係分別被設置於排氣路徑下游側與排氣路徑上游側。第1開口擋板被接地，第2開口擋板為電性浮動狀態，第1開口擋板與第2開口擋板，係在雙方之間具有可生成穩定放電的間隔。根據專利文獻1所揭示之電漿處理裝置，可抑制電漿朝排氣部漏洩，且可抑制在擋板上方之不穩定的輝光放電而在處理室內生成穩定的電漿。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-17180號公報
[本發明所欲解決之課題]
本揭示，係提供一種「即便在電漿處理裝置為大型化的情況下，亦可謀求放電之穩定化」的電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣的電漿處理裝置，係在生成電漿之處理容器的處理室中，處理基板，該電漿處理裝置，係具有： 電漿產生用高頻電源； 載置台，載置前述基板，並被電性連接於偏壓用高頻電源； 金屬製之保護構件，被覆接地的前述處理容器中之與前述處理室連通的露出面之至少一部分； 第一接地電位構件，經由金屬製之第一緊固構件緊固前述保護構件的一端，並相接於前述處理容器的一部分且具備有接地電位；及 第二接地電位構件，經由金屬製之第二緊固構件緊固前述保護構件的另一端，並相接於前述處理容器的另一部分且具備有接地電位。 [發明之效果]
根據本揭示，即便在電漿處理裝置為大型化的情況下，亦可謀求放電的穩定化。
以下，參閱附加圖面，說明關於本揭示之實施形態的電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法。另外，在本說明書及圖面中，有時對於實質上相同之構成要素，係賦予相同符號而省略重複說明。
[實施形態之電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法] 參閱圖1~圖3，說明關於本揭示的實施形態之電漿處理裝置與其製造方法及電漿處理方法的一例。在此，圖1，係表示實施形態的電漿處理裝置之一例的縱剖面圖。又，圖2，係圖1之II部的放大圖且為放大了從腔室之底板的排氣用貫通孔至排氣部的上方之範圍的圖，圖3，係圖2的III-III箭視圖。
圖1所示之電漿處理裝置100，係對於平板顯示器(Flat Panel Display，以下稱為「FPD」)用之俯視矩形的基板G(以下，僅稱為「基板」)執行各種基板處理方法的感應耦合型電漿(Inductive Coupled Plasma：ICP)處理裝置。作為基板之材料，係主要使用玻璃，亦有時依據不同用途而使用透明的合成樹脂等。在此，在基板處理，係含有使用了蝕刻處理或CVD(Chemical Vapor Deposition)法的成膜處理等。作為FPD，係例示有液晶顯示器(Liquid Crystal Display：LCD)或電致發光(Electro Luminescence：EL)、電漿顯示器面板(Plasma Display Panel；PDP)等。基板，係除了其表面圖案化有電路之形態以外，亦含有支撐基板。又，FPD用基板之平面尺寸，係隨著世代的變遷而大規模化，藉由電漿處理裝置100所處理之基板G的平面尺寸，係例如至少包含從第6世代之1500mm×1800mm左右的尺寸至第10.5世代之3000mm×3400mm左右的尺寸。又，基板G之厚度，係0.2mm~數mm左右。
圖1所示之電漿處理裝置100，係具有：長方體狀之箱型的處理容器20；俯視矩形之外形的載置台70，被配設於處理容器20內且載置基板G；及控制部90。另外，處理容器，係亦可為圓筒狀之箱型或橢圓筒狀之箱型等的形狀，在該形態中，係載置台亦成為圓形或橢圓形，載置台所載置的基板亦成為圓形等。
處理容器20，係藉由金屬窗30被劃分成上下2個空間，上方空間即天線室A，係由上腔室13所形成，下方空間即處理室S，係由下腔室17所形成。在處理容器20中，在成為上腔室13與下腔室17之邊界的位置，係以朝處理容器20之內側突出設置的方式，配設矩形環狀之支撐框14，金屬窗30被安裝於支撐框14。
形成天線室A之上腔室13，係由側壁11與頂板12所形成，且整體由鋁或鋁合金等的金屬所形成。
內部具有處理室S之下腔室17，係由側壁15與底板16所形成，且整體由鋁或鋁合金等的金屬所形成。又，側壁15，係藉由接地線21而接地。
而且，支撐框14，係由導電性之鋁或鋁合金等的金屬所形成，亦可稱為金屬框。
在下腔室17之側壁15的上端，係形成有矩形環狀(無端狀)的密封溝22，O形環等的密封構件23被嵌入密封溝22而支撐框14之抵接面保持密封構件23，藉此，形成下腔室17與支撐框14的密封構造。
在下腔室17之側壁15，係開設有用以對下腔室17搬入搬出基板G的搬入搬出口18，搬入搬出口18，係被構成為藉由閘閥24開關自如。內含搬送機構之搬送室(皆未圖示)鄰接於下腔室17，對閘閥24進行開關控制，藉由搬送機構，經由搬入搬出口18進行基板G的搬入搬出。
又，在下腔室17所具有的底板16，係開設有複數個排氣用貫通孔19(露出面之一例)，在各排氣用貫通孔19，係連接有排氣管43，排氣管43，係經由開關閥26被連接於排氣裝置27。藉由排氣管43、開關閥26及排氣裝置27形成排氣部28。排氣裝置27，係被構成為具有渦輪分子泵等的真空泵，在製程中，將下腔室17內抽真空至預定真空度。另外，在下腔室17之適當位置，係設置有壓力計(未圖示)，壓力計之監控資訊被發送至控制部90。另外，關於在圖1中位於由一點鏈線所包圍的II部之從排氣用貫通孔19至排氣管43的上方之詳細構造，係在以下進行詳細說明。
載置台70，係具有：基材71；及靜電夾具76，被形成於基材71的上面71a。
基材71之俯視形狀為矩形，具有與載置台70所載置之基板G相同程度的平面尺寸。基材71之長邊的長度，係可設定成1800mm~3400mm左右，短邊的長度，係可設定成1500mm乃至3000mm左右。相對於該平面尺寸，基材71之厚度，係例如可成為50mm~100mm左右。
在基材71，係設置有蛇行成覆蓋矩形平面之整個區域的調溫媒體流路72a，由不鏽鋼或鋁、鋁合金等所形成。另外，調溫媒體流路72a，係亦可被設置於靜電夾具76。又，基材71亦可由以鋁或鋁合金等而構成的兩個構件之層積體所形成而非如圖示例般地由一構件所形成。
在下腔室17之底板16上，係固定有由絕緣材料所形成而內側具有段部之箱型的台座78，台座78之段部上載置有載置台70。
在基材71之上面71a，係形成有直接載置基板G的靜電夾具76。靜電夾具76，係具有：介電質被膜即陶瓷層74，熔射氧化鋁等的陶瓷而形成；及導電層75(電極)，被埋設於陶瓷層74的內部，具有靜電吸附功能。
導電層75，係經由供電線84被連接於直流電源85。當藉由控制部90使介設於供電線84之開關(未圖示)導通時，則直流電壓從直流電源85被施加至導電層75，藉此，產生庫倫力。藉由該庫倫力，基板G被靜電吸附於靜電夾具76的上面，並以載置於基材71之上面71a的狀態被保持。
在構成載置台70之基材71，係設置有蛇行成覆蓋矩形平面之整個區域的調溫媒體流路72a。在調溫媒體流路72a之兩端，係連通有：輸送配管72b，對調溫媒體流路72a供給調溫媒體；及返回配管72c，使流通於調溫媒體流路72a而升溫的調溫媒體排出。
如圖1所示般，在輸送配管72b與返回配管72c，係分別連通有輸送流路87與返回流路88，輸送流路87與返回流路88，係與冷卻器86連通。冷卻器86，係具有：本體部，控制調溫媒體的溫度或吐出流量；及泵，壓送調溫媒體(皆未圖示)。另外，作為調溫媒體，係應用冷媒，在該冷媒，係應用Galden(註冊商標)或Fluorinert(註冊商標)等。圖示例之調溫形態，係雖為使調溫媒體流通於基材71的形態，但亦可為基材71內建加熱器等而藉由加熱器進行調溫的形態，或亦可為藉由調溫媒體與加熱器兩者進行調溫的形態。又，亦可藉由使高溫之調溫媒體流通的方式，進行伴隨著加熱之調溫來取代加熱器。另外，作為電阻體之加熱器，係由鎢或鉬抑或該些金屬的任一種與氧化鋁或鈦等的化合物所形成。又，圖示例，係雖在基材71形成有調溫媒體流路72a，但例如靜電夾具76亦可具有調溫媒體流路。
在基材71，係配設有熱電偶等的溫度感測器(未圖示)，溫度感測器之監控資訊，係隨時被發送至控制部90。而且，基於所發送之監控資訊，藉由控制部90執行基材71及基板G的調溫控制。更具體而言，係藉由控制部90，調整從冷卻器86被供給至輸送流路87之調溫媒體的溫度或流量。而且，藉由使進行了溫度調整或流量調整之調溫媒體循環於調溫媒體流路72a的方式，執行載置台70的調溫控制。另外，熱電偶等的溫度感測器，係例如亦可被配設於靜電夾具76。
藉由靜電卡盤76及基材71之外周與台座78之上面形成段部，在該段部，係載置有矩形框狀的聚焦環79。在聚焦環79被設置於段部的狀態下，聚焦環79之上面被設定為低於靜電卡盤76之上面。聚焦環79，係由氧化鋁等的陶瓷或石英等所形成。
在基材71之下面，係連接有供電構件80。在供電構件80之下端，係連接有供電線81，供電線81，係經由進行阻抗匹配的匹配器82被連接於偏壓電源即高頻電源83(偏壓用高頻電源之一例)。藉由從高頻電源83對載置台70施加例如3.2MHz之高頻電力的方式，可產生RF偏壓，並將在以下說明的電漿產生用之來源即高頻電源56所生成的離子吸引至基板G。因此，在電漿蝕刻處理中，係可同時提高蝕刻率與蝕刻選擇比。如此一來，載置台70，係載置基板G，並形成產生RF偏壓的偏壓電極。此時，成為腔室內部之接地電位的部位作為偏壓電極的對向電極而發揮機能，並構成高頻電力的回流電路。另外，亦可將金屬窗30構成為高頻電力之回流電路的一部分。
金屬窗30，係由複數個分割金屬窗31所形成。形成金屬窗30之分割金屬窗31的數量，係可設定12個、24個等各種個數。分割金屬窗31，係具有：導體板32；及噴淋板34。導體板32與噴淋板34，係皆由「非磁性且具有導電性並更具有耐蝕性的金屬或施予了耐蝕性之表面加工的金屬即鋁或鋁合金、不鏽鋼等」所形成。具有耐蝕性之表面加工，係例如陽極氧化處理或陶瓷熔射等。又，在面臨處理室S之噴淋板34的露出面34a，係亦可施予由陽極氧化處理或陶瓷熔射所進行的耐電漿塗佈。導體板32，係經由接地線(未圖示)而接地，噴淋板34亦經由相互接合的導體板32而接地。
構成金屬窗30之各分割金屬窗31，係藉由複數根吊桿(未圖示)，從上腔室13的頂板12懸掛。在各個分割金屬窗31之上方，係配設有由絕緣構件所形成的間隔件(未圖示)，藉由該間隔件，與導體板32隔開間隔地配設高頻天線51(電感耦合天線之一例)。高頻天線51，係有助於電漿之生成，藉由「將由銅等的良好導電性之金屬所形成的天線線捲繞成環狀或螺旋狀」的方式所形成。例如，亦可多重地配設環狀之天線線。由於高頻天線51，係被配設於分割金屬窗31的上面，因此，經由分割金屬窗31從頂板12懸掛。
在導體板32之下面，係形成有氣體擴散溝33，且設置有將氣體擴散溝33與上端面32a連通的貫通孔32b。在該貫通孔32b埋設有氣體導入管52。在噴淋板34，係開設有連通於導體板32之氣體擴散溝33與處理室S的複數個氣體吐出孔35。噴淋板34，係藉由金屬製之螺絲(未圖示)被緊固於導體板32之氣體擴散溝33的外側之區域的下面。另外，氣體擴散溝，係亦可被開設於噴淋板的上面。各個分割金屬窗31，係藉由絕緣構件37與支撐框14或鄰接的分割金屬窗31相互地電性絶緣。在此，絕緣構件37，係由PTFE(Polytetrafluoroethylene)等的氟樹脂所形成。
在高頻天線51，係連接有延伸設置於上腔室13之上方的供電構件53，在供電構件53之上端，係連接有供電線54，供電線54，係經由進行阻抗匹配的匹配器55被連接於高頻電源56(電漿產生用高頻電源之一例)。
從高頻電源56對高頻天線51施加例如13.56MHz之高頻電力，藉此，在下腔室17內形成感應電場。藉由該感應電場，從噴淋板34供給至處理室S之處理氣體被電漿化而生成感應耦合型電漿，並對基板G提供電漿中的離子。
高頻電源56，係電漿產生用之來源，連接於載置台70之高頻電源83，係成為吸引所產生之離子而賦予動能的偏壓源。如此一來，在離子源，係利用感應耦合生成電漿，並將其他電源即偏壓源連接於載置台70而進行離子能量之控制，藉此，可獨立地進行電漿的生成與離子能量的控制，從而提高製程的自由度。
各個分割金屬窗31所具有的氣體導入管52，係在天線室A內被匯集於一部位，往上方延伸之氣體導入管52，係氣密地貫通被開設於上腔室13之頂板12的供給口12a。而且，氣體導入管52，係經由氣密結合之氣體供給管61被連接於處理氣體供給源64。
在氣體供給管61之中途位置，係介設有如開關閥62與質流控制器般的流量控制器63。藉由氣體供給管61、開關閥62、流量控制器63及處理氣體供給源64形成處理氣體供給部60。另外，氣體供給管61，係於中途分歧，在各分歧管，係連通有開關閥與流量控制器及因應處理氣體種類的處理氣體供給源(未圖示)。
在電漿處理中，係從處理氣體供給部60所供給之處理氣體經由氣體供給管61及氣體導入管52被供給至各分割金屬窗31所具有的導體板32之氣體擴散溝33。而且，從各氣體擴散溝33經由各噴淋板34的氣體吐出孔35被吐出至處理室S。
另外，亦可使各分割金屬窗31所具有的氣體導入管52不匯集成一個而各自單獨地連通於處理氣體供給部60，並針對每一分割金屬窗31進行處理氣體之供給控制。又，亦可使位於金屬窗30之外側的複數個分割金屬窗31所具有的氣體導入管52匯集成一個，並使位於金屬窗30之內側的複數個分割金屬窗31所具有的氣體導入管52匯集成另一個，且各個氣體導入管52個別地連通於處理氣體供給部60而進行處理氣體之供給控制。亦即，前者之形態，係針對每一分割金屬窗31執行處理氣體之供給控制的形態，後者之形態，係分成金屬窗30的外部區域與內部區域而執行處理氣體之供給控制的形態。
而且，亦可使各分割金屬窗31具有固有的高頻天線，執行對各高頻天線個別地施加高頻電力的控制。
控制部90，係控制電漿處理裝置100之各構成部例如冷卻器86或高頻電源56、83、處理氣體供給部60、從壓力計所發送的監控資訊之排氣部28等的動作。控制部90，係具有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)。CPU，係依照被儲存於RAM或ROM之記憶區域的配方(製程配方)，執行預定處理。在配方，係設定有相對於製程條件之電漿處理裝置100的控制資訊。在控制資訊，係例如含有氣體流量或處理容器20內的壓力、處理容器20內的溫度或基材71的溫度、製程時間等。
配方及控制部90所應用之程式，係例如亦可被記憶於硬碟或光碟、光磁碟等。又，配方等，係亦可為「在被收容於CD-ROM、DVD、記憶卡等的可攜式之由電腦可讀取之記憶媒體的狀態下，被設定於控制部90而讀出」的形態。控制部90，係另具有「進行指令之輸入操作等的鍵盤或滑鼠等的輸入裝置、可視化地顯示電漿處理裝置100的運轉狀態之顯示器等的顯示裝置及印表機等的輸出裝置」這樣的使用者介面。
其次，參閱圖2及圖3，說明關於從排氣用貫通孔19至排氣部28之上方的詳細構造，該排氣用貫通孔19，係被開設於構成處理容器20之下腔室17的底板16。另外，在以下的說明中，係雖將排氣用貫通孔19或排氣管43之內壁面的俯視形狀設成為圓形而進行說明，但該些俯視形狀，係除了圓形以外，亦可為包含長方形或正方形的矩形、矩形以外的多角形、橢圓形等。
開設於下腔室17的底板16之排氣用貫通孔19的內壁面，係連通於處理室S之露出面的一例。
如圖1所示般，下腔室17之側壁15與底板16，係經由接地線21而接地。在底板16的上面16a中之排氣用貫通孔19以外的區域，係載置有被覆上面16a的底板被覆板41。底板被覆板41，係鋁或鋁合金等的金屬製板且與底板16之上面(處理容器之一部分的一例)相接，並藉由未圖示的緊固構件例如螺絲等維持電性導通地固定，藉此，底板被覆板41，係形成具有接地電位的第一接地電位構件。
在圖示之俯視圓形的排氣用貫通孔19之內壁面，係嵌入有筒狀的保護構件即第一內壁被覆板42，在第一內壁被覆板42的上端處朝側方突出之無端狀的凸緣42a被載置於底板被覆板41的上面。又，在第一內壁被覆板42之內壁面的下方，係沿其圓周方向例如等間隔地設置有8個固定孔42c。固定孔42c，係在其內面的至少一部分具有母螺絲部而形成螺絲孔。
在凸緣42a，係開設有複數個(圖示例為8個)貫通孔42b，在底板被覆板41之與各貫通孔42b對應的位置亦開設有複數個(圖示例為8個)貫通孔41a。貫通孔41a之內壁面，係在至少其一部分具有母螺絲部。而且，金屬製之第一緊固構件即緊固螺絲47被擰入於由對應之貫通孔42b、41a所形成的連通孔，藉此，緊固螺絲47與貫通孔41a之母螺絲部螺合而第一內壁被覆板42的上方被固定於底板被覆板41。
如圖3所示般，8個緊固螺絲47例如等間隔地被配設於俯視環狀的凸緣42a，將底板被覆板41與第一內壁被覆板42的上方固定。
底板16之排氣用貫通孔19的下方，係安裝有排氣管43。排氣管43，係鋁或鋁合金等的金屬製之配管，在其上端處朝側方突出之無端狀的凸緣43a以抵接於底板16之下面的狀態被予以固定。在俯視圓形之凸緣43a，係沿其圓周方向例如等間隔地設置有8個固定孔43c。固定孔43c，係在其內面的至少一部分具有母螺絲部而形成螺絲孔。
排氣管43之凸緣43a與底板16的下面(處理容器之另一部分的一例)相接，並藉由未圖示的緊固構件例如螺絲等維持電性導通地固定，藉此，排氣管43，係形成具有接地電位的第二接地電位構件。
在俯視圓形之排氣管43的內壁面，係嵌入有筒狀(無端狀)的第二內壁被覆板46，在第二內壁被覆板46的上端處朝側方突出之無端狀的凸緣46a被嵌入於鍃槽43b，該鍃槽43b，係被開設於凸緣43a的上面。第二內壁被覆板46，係鋁或鋁合金等的金屬製板。在俯視圓形的凸緣46a中與凸緣43a所具有的8個固定孔43c對應之位置，係設置有8個被覆板貫通孔46b。
第二內壁被覆板46之凸緣46a與排氣管43的凸緣43a相接，並藉由未圖示的緊固構件例如螺絲等而固定，藉此，第二內壁被覆板46，係與排氣管43一起形成具有接地電位的第二接地電位構件。
在第二內壁被覆板46之凸緣46a的上面，係設置有被覆排氣管43之上端開口43d的排氣網44。排氣網44，係具備有多數個排氣孔44a，在其下面，係設置有框部44b。在框部44b中與凸緣46a所具有的8個被覆板貫通孔46b對應之位置，係具備有與被覆板貫通孔46b連通的框部貫通孔44c。
排氣網44，係鋁或鋁合金等的金屬製網。框部44b與第二內壁被覆板46之凸緣46a相接，並藉由在以下說明的緊固構造被固定於排氣管43，藉此，排氣網44，係與排氣管43及第二內壁被覆板46一起形成具有接地電位的第二接地電位構件。
如此一來，排氣管43與第二內壁被覆板46與排氣網44皆形成第二接地電位構件。
在排氣網44的上面中與各框部貫通孔44c對應之位置，係配設有連結構件45。連結構件45，係鋁或鋁合金等的金屬製之連接部件，如圖2所示般，側面觀察呈L形，並具備有橫孔45a與縱孔45b。
8個連結構件45之各橫孔45a，係分別與第一內壁被覆板42所具備的8個固定孔42c連通。而且，金屬製之第三緊固構件即緊固螺絲49分別被擰入於對應的8組橫孔45a與固定孔42c，藉此，緊固螺絲49與固定孔42c之母螺絲部螺合而連結構件45被固定於第一內壁被覆板42。
另一方面，8個連結構件45之各縱孔45b，係與排氣網44所具有的8個框部貫通孔44c連通。金屬製之第二緊固構件即緊固螺絲48被分別擰入於對應的8組縱孔45b與框部貫通孔44c與被覆板貫通孔46b與固定孔43c，藉此，緊固螺絲48與固定孔43c之母螺絲部螺合。藉此，排氣網44，係經由連結構件45被固定於第一內壁被覆板42與排氣管43。
如此一來，第一內壁被覆板42經由複數個緊固螺絲47被固定於底板被覆板41，藉此，與第一內壁被覆板42之凸緣42a僅被載置於底板被覆板41或底板16之上面的構成相比，可使第一內壁被覆板42穩定地接地。
而且，排氣網44與第一內壁被覆板42經由連結構件45被緊固螺絲49予以固定，排氣網44經由連結構件45與第二內壁被覆板46被緊固螺絲48固定於排氣管43，該排氣管43，係被固定於下腔室17之底板16的下面。藉此，可使第一內壁被覆板42更穩定地接地。又，由於第一內壁被覆板42，係在其一端，藉由底板被覆板41被連接於接地電位，並在其另一端，藉由排氣管43被連接於接地電位，因此，被穩定地接地。
相接於處理容器20之底板16抑或被覆與處理室S連通的露出面之一部分的底板被覆板41或第一內壁被覆板42、第二內壁被覆板46等，係皆具備有接地電位。而且，在藉由偏壓用高頻電源83對載置台70施加了偏壓用高頻電壓時，該些構件，係形成相對於載置台70之對向電極的一部分。
伴隨著電漿處理裝置100之大型化，偏壓用高頻電源83所致之施加功率或施加壓力雖亦自動變大，但當作為對向電極之上述各構件的接地相對於該偏壓用高頻電壓不充分時，則在構成對向電極之構件間會產生電位差而可能成為放電不穩定的狀態。
對此，在電漿處理裝置100中，作為對向電極之上述各構件會經由連結構件45或緊固螺絲47、48、49被固定於下腔室17的底板16，藉此，可使作為對向電極之上述各構件與底板16電性地成為一體構造。藉此，可抑制在構成對向電極之構件間產生電位差，並消解在底板16之排氣部中放電變得不穩定的情形。
特別是，在電漿處理裝置100中，係在將第一內壁被覆板42固定於排氣用貫通孔19的內壁面之際，將第一內壁被覆板42的上方固定於第一接地電位構件之緊固螺絲47與將第一內壁被覆板42的下方固定於第二接地電位構件之緊固螺絲48、49的根數被設定為相同數量。藉此，可使在第一內壁被覆板42之上方與下方流動於各個接地電位構件的電流量均等化，並可有效果地抑制第一內壁被覆板42中之電位差的產生。
在此，概述實施形態的電漿處理裝置之製造方法的一例，如以下般。該製造方法，係具備有「使構成電漿處理裝置100之處理容器20接地，對處理容器20安裝電漿產生用高頻電源56與載置基板G的載置台70，並藉由金屬製之保護構件42，被覆處理容器20中與處理室S連通的露出面之至少一部分」的工程。又，具備有對偏壓用高頻電源83電性連接載置台70的工程。
在藉由保護構件42進行被覆之工程中，係將保護構件42的一端經由金屬製之第一緊固構件47緊固於第一接地電位構件41，該第一接地電位構件41，係相接於處理容器20的一部分且具備有接地電位。又，將保護構件42的另一端或另一端附近經由金屬製之第二緊固構件48緊固於第二接地電位構件43、44、46，該第二接地電位構件43、44、46，係相接於處理容器20的另一部分且具備有接地電位。更具體而言，係藉由第三緊固構件49來緊固連結構件45與保護構件42的另一端附近，並藉由第二緊固構件48來緊固連結構件45與第二接地電位構件43、44、46。
根據該電漿處理裝置之製造方法，即便在電漿處理裝置100為大型化的情況下，亦可製造「能對被施加至載置台70之偏壓用高頻電壓，抑制在構成對向電極之構件間產生電位差，並在底板16之排氣部中實現穩定的放電」之電漿處理裝置100。
又，概述實施形態之電漿處理方法的一例，如以下般。在實施該電漿處理方法之際，首先，使構成電漿處理裝置100之處理容器20接地。處理容器20，係具有：載置台70，載置基板G且被電性連接於偏壓用高頻電源83；及金屬製之保護構件42，被覆與處理室S連通的露出面之至少一部分，並具備有接地電位。又，具有：第一接地電位構件41，經由金屬製之第一緊固構件47緊固保護構件42的一端，並相接於處理容器20的一部分且具備有接地電位。更具有：第二接地電位構件43、44、46，經由金屬製之第二緊固構件48緊固保護構件42的另一端，並相接於處理容器20的另一部分且具備有接地電位。
該電漿處理方法，係具備有「將基板G載置於載置台70，在處理室S生成電漿」的工程。
又，具備有：「對載置台70施加偏壓用高頻電壓，並將保護構件42與第一接地電位構件41與第二接地電位構件43、44、46設成為相對於載置台70之對向電極的一部分」的工程。
而且，具備有對基板G進行電漿處理的工程。在此，電漿處理之工程，係含有使用了電漿的蝕刻處理或成膜處理。
根據該電漿處理方法，即便在電漿處理裝置100為大型化的情況下，亦可一邊對被施加至載置台70之偏壓用高頻電壓，抑制在構成對向電極之構件間產生電位差，並抑制在底板16之排氣部中產生不需要的放電，一邊執行各種電漿處理。
亦可為其他構成要素與上述實施形態所列舉之構成等進行組合等的其他實施形態，又，本揭示，係不限定於在此所示的任何構成。關於該點，係可在不脫離本揭示之主旨的範圍內進行變更，且可因應其應用形態來適當地決定。
例如，圖示例之電漿處理裝置100，係雖作為具備有金屬窗之感應耦合型的電漿處理裝置而進行說明，但亦可為具備有介電質窗以代替金屬窗之感應耦合型的電漿處理裝置，或亦可為其他形態的電漿處理裝置。具體而言，係可列舉出電子迴旋共振電漿(Electron Cyclotron resonance Plasma；ECP)或螺旋波激發電漿(Helicon Wave Plasma；HWP)、平行平板電漿(Capacitively coupled Plasma；CCP)。又，可列舉出微波激發表面波電漿(SurfaceWave Plasma；SWP)。該些電漿處理裝置，係包含ICP且皆可獨立地控制離子通量與離子能量，並可自由地控制蝕刻形狀或選擇性，並且可獲得高至10 11~10 13cm -3左右的電子密度。
19:排氣用貫通孔(露出面) 20:處理容器 41:底板被覆板(第一接地電位構件) 42:第一內壁被覆板(保護構件) 43:排氣管(第二接地電位構件) 44:排氣網(第二接地電位構件) 46:第二內壁被覆板(第二接地電位構件) 47:緊固螺絲(第一緊固構件) 48:緊固螺絲(第二緊固構件) 56:高頻電源(電漿產生用高頻電源) 70:載置台 83:高頻電源(偏壓用高頻電源) 100:電漿處理裝置 S:處理室 G:基板
[圖1]表示實施形態的電漿處理裝置之一例的縱剖面圖。 [圖2]圖1之II部的放大圖且為放大了從腔室之底板的排氣用貫通孔至排氣部的上方之範圍的圖。 [圖3]圖2之III-III箭視圖。
15:側壁
16:底板
16a:上面
19:排氣用貫通孔
41:底板被覆板
41a:貫通孔
42:第一內壁被覆板
42a:凸緣
42b:貫通孔
42c:固定孔
43:排氣管
43a:凸緣
43b:鍃槽
43c:固定孔
43d:上端開口
44:排氣網
44a:排氣孔
44b:框部
44c:框部貫通孔
45:連結構件
45a:橫孔
45b:縱孔
46:第二內壁被覆板
46a:凸緣
46b:被覆板貫通孔
47:緊固螺絲
48:緊固螺絲
49:緊固螺絲

Claims (15)

  1. 一種電漿處理裝置，係在生成電漿之處理容器的處理室中，處理基板，該電漿處理裝置，其特徵係，具有： 電漿產生用高頻電源； 載置台，載置前述基板，並被電性連接於偏壓用高頻電源； 金屬製之保護構件，被覆接地的前述處理容器中之與前述處理室連通的露出面之至少一部分； 第一接地電位構件，經由金屬製之第一緊固構件緊固前述保護構件的一端，並相接於前述處理容器的一部分且具備有接地電位；及 第二接地電位構件，經由金屬製之第二緊固構件緊固前述保護構件的另一端，並相接於前述處理容器的另一部分且具備有接地電位。
  2. 如請求項1之電漿處理裝置，其中， 前述第一緊固構件與前述第二緊固構件之數量為相同數量。
  3. 如請求項1或2之電漿處理裝置，其中， 前述第一緊固構件與前述第二緊固構件皆為緊固螺絲。
  4. 如請求項1~3中任一項之電漿處理裝置，其中， 前述保護構件，係具備有接地電位，在藉由前述偏壓用高頻電源對前述載置台施加了偏壓用高頻電壓時，前述保護構件與前述第一接地電位構件與前述第二接地電位構件，係形成相對於前述載置台之對向電極的一部分。
  5. 如請求項1~4中任一項之電漿處理裝置，其中， 前述露出面，係排氣用貫通孔之內壁面，該排氣用貫通孔，係被設置於構成前述處理容器的底板， 前述保護構件，係被覆前述排氣用貫通孔的前述內壁面之無端狀的第一內壁被覆板。
  6. 如請求項5之電漿處理裝置，其中， 前述第一接地電位構件，係被覆前述底板之上面的底板被覆板， 前述第二接地電位構件，係至少包含有：金屬製之排氣管，被設置於前述排氣用貫通孔的下方。
  7. 如請求項6之電漿處理裝置，其中， 前述第二接地電位構件，係更包含有：金屬製之排氣網，被覆前述排氣管的上端開口。
  8. 如請求項7之電漿處理裝置，其中， 前述第二接地電位構件，係更包含有：無端狀之第二內壁被覆板，被覆前述排氣管的內壁面。
  9. 如請求項8之電漿處理裝置，其中， 前述保護構件之另一端，係藉由前述第二緊固構件，經由具備了橫孔與縱孔的金屬製之連結構件被緊固於前述第二接地電位構件。
  10. 如請求項9之電漿處理裝置，其中， 前述排氣網，係具有框部，前述框部，係具備有框部貫通孔， 在前述排氣網之上面，係載置有前述連結構件， 在前述第二內壁被覆板之一部分，係設置有被覆板貫通孔， 藉由被插通於前述橫孔之第三緊固構件，緊固前述連結構件與前述第一內壁被覆板， 前述第二緊固構件被插通於前述縱孔與前述框部貫通孔與前述被覆板貫通孔，且前述第二緊固構件的前端被固定於前述排氣管，藉此，前述連結構件與前述排氣網與前述第二內壁被覆板被緊固於前述排氣管， 前述第三緊固構件和前述第一緊固構件與前述第二緊固構件之數量為相同數量。
  11. 如請求項10之電漿處理裝置，其中， 前述第三緊固構件為緊固螺絲。
  12. 一種電漿處理裝置之製造方法，係在生成電漿之處理容器的處理室中，處理基板，該電漿處理裝置之製造方法，其特徵係，具有： 「使前述處理容器接地，對前述處理容器安裝電漿產生用高頻電源與載置前述基板的載置台，並藉由金屬製之保護構件，被覆前述處理容器中與前述處理室連通的露出面之至少一部分」的工程；及 對偏壓用高頻電源電性連接前述載置台的工程， 在藉由前述保護構件進行被覆之工程中，係將前述保護構件的一端經由金屬製之第一緊固構件緊固於第一接地電位構件，並將前述保護構件的另一端經由金屬製之第二緊固構件緊固於第二接地電位構件，該第一接地電位構件，係相接於前述處理容器的一部分且具備有接地電位，該第二接地電位構件，係相接於前述處理容器的另一部分且具備有接地電位。
  13. 如請求項12之電漿處理裝置之製造方法，其中， 前述第一緊固構件與前述第二緊固構件之數量為相同數量。
  14. 如請求項12或13之電漿處理裝置之製造方法，其中， 前述第一緊固構件與前述第二緊固構件皆為緊固螺絲。
  15. 一種電漿處理方法，係在生成電漿之處理容器的處理室中，處理基板， 使前述處理容器接地， 前述處理容器，係具有： 載置台，載置前述基板，並被電性連接於偏壓用高頻電源； 金屬製之保護構件，被覆與前述處理室連通的露出面之至少一部分，並具備有接地電位； 第一接地電位構件，經由金屬製之第一緊固構件緊固前述保護構件的一端，並相接於前述處理容器的一部分且具備有接地電位；及 第二接地電位構件，經由金屬製之第二緊固構件緊固前述保護構件的另一端，並相接於前述處理容器的另一部分且具備有接地電位， 該電漿處理方法，其特徵係，具有： 「將前述基板載置於前述載置台，並在前述處理室生成前述電漿」的工程； 「對前述載置台施加偏壓用高頻電壓，並將前述保護構件設成為相對於前述載置台之對向電極的一部分」的工程；及 「對前述基板進行電漿處理」的工程。
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