專利名稱：等離子體處理裝置及其所使用的電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)液晶顯示器(Liquid Crystal Display)或電子照明顯示器(Electro-Luminescence Display)等平板顯示器(Flat PanelDisplay)用基板，施行規(guī)定的處理的等離子體處理裝置及其所使用的電極。
背景技術(shù)：
例如，在平板顯示器用基板(以下也稱為“FPD用基板”)的表面上形成圖形的過程中，施行圖形形成或?yàn)R射、CVD(化學(xué)氣相沉積)等的等離子體處理。作為用來(lái)進(jìn)行這種等離子體處理的等離子體處理裝置，可以舉出例如平行平板等離子體處理裝置。
這種等離子體處理裝置在處理室內(nèi)平行地配置具有下部電極的載置臺(tái)和兼作處理氣體導(dǎo)入部的上部電極，經(jīng)由上部電極將處理氣體導(dǎo)入到處理室內(nèi)，并且將高頻施加于電極的至少一方而在電極間形成高頻電場(chǎng)，成為通過該高頻電場(chǎng)形成處理氣體的等離子體而對(duì)FPD用基板施行等離子體處理。
可是，由于FPD用基板與半導(dǎo)體晶片不同處理面積大，所以為了從上部電極將處理氣體均勻地分散供給到FPD用基板的整個(gè)面，而形成種種的提案。例如，如專利文獻(xiàn)1、2中所示，提出有將上部電極設(shè)成中空部，在中空部?jī)?nèi)設(shè)置形成多個(gè)小孔的兩張隔板。在專利文獻(xiàn)1、2中，還從設(shè)置在中央部與其外側(cè)的周邊部的多個(gè)氣體供給口供給通過這些隔板的處理氣體。這樣一來(lái)，使得供給到中央部與周邊部的處理氣體可以變得均勻。
專利文獻(xiàn)1日本特開平5-125545號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-244253號(hào)公報(bào)但是，近年來(lái)，隨著FPD用基板的更加大型化以及處理的多樣化，因FPD用基板的種類、對(duì)基板施行的處理的種類、處理?xiàng)l件等，存在著有時(shí)不能進(jìn)行在基板的中央部與周邊部處成為均勻的最佳的處理氣體的供給這樣的問題。例如，因?qū)PD用基板施行的處理的種類或處理?xiàng)l件還有時(shí)在基板的中央部與周邊部處應(yīng)該處理區(qū)域的面積不同，或在中央部與周邊部處應(yīng)該處理區(qū)域的形狀不同，處理氣體的供給分布的控制越來(lái)越難。
關(guān)于這一點(diǎn)，例如在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，設(shè)置有在一個(gè)氣體供給口的下方設(shè)置多個(gè)第二氣體供給口所形成的氣體供給板，雖然可以將該氣體供給板與在不同的位置上形成第二氣體供給口的氣體供給板交換，但是在這種構(gòu)成中，無(wú)法獨(dú)立地控制從中央部與周邊部的第二氣體供給口所供給的流量。
此外，專利文獻(xiàn)2，雖然由分隔板僅劃分上部電極的中空部的一部分(隔板的上部)，可以調(diào)整供給到各劃分的流量，但是因?yàn)榉指舭暹B接于上部電極的上壁內(nèi)面與隔板，因此無(wú)法容易地更換成例如形狀不同的分隔板。因此，因?yàn)榭梢钥刂屏髁康姆秶邢?，所以在提高處理氣體的供給分布的調(diào)整精度上有極限。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于這種問題而成的，其目的在于提供一種可以根據(jù)平板顯示器用基板的等離子體處理的種類或處理?xiàng)l件進(jìn)行最佳的處理氣體的供給的等離子體處理裝置及其中所用的電極。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電極，是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于上述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到上述電極的一方或雙方生成等離子體，由此對(duì)上述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置的作為上述第一電極用的電極，其特征在于，包括相對(duì)上述第二電極，向上述處理室內(nèi)噴出上述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔所形成的電極板；支撐上述電極板的支撐體；在上述支撐體處，在與上述電極板之間所形成的、上述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將上述中空部劃分成多個(gè)室的環(huán)狀的劃分壁，其中，上述劃分壁夾入上述支撐體與上述電極板之間而被保持。
如果采用這種發(fā)明，則由于將劃分壁夾入保持于支撐體與電極板之間，所以可以容易地與不同環(huán)形形狀的劃分壁進(jìn)行交換。由此，由于可以根據(jù)例如等離子體處理的種類或處理?xiàng)l件調(diào)整處理氣體的供給分布，所以，可以控制平板顯示器用基板上的處理分布。
此外，優(yōu)選是上述電極板通過設(shè)置在上述中空部?jī)?nèi)的多個(gè)吊持構(gòu)件而吊持于上述支撐體。這樣一來(lái)，即使大型的電極板，也可以安裝于電極支撐體以便不產(chǎn)生因自重引起的撓曲或變形。而且，使配置于第一電極的中空部?jī)?nèi)的劃分壁更牢固地保持于支撐體與電極板之間。
此外，優(yōu)選是上述處理氣體流量調(diào)整自如地分別導(dǎo)入由上述劃分壁所劃分的各室中。由此，通過經(jīng)由由劃分壁所劃分的各室向處理室內(nèi)導(dǎo)入流量被調(diào)整的處理氣體，而可以將處理氣體的分布控制成想要的分布。
此外，優(yōu)選是上述劃分壁在上述平板顯示器用基板的種類、對(duì)上述基板施行的處理的種類、處理?xiàng)l件中的一個(gè)或兩個(gè)以上變化時(shí)，根據(jù)這些變化而更換成不同的環(huán)形狀的劃分壁。由此，可以根據(jù)例如等離子體處理的種類或處理?xiàng)l件來(lái)調(diào)整處理氣體的供給分布，可以將處理氣體的分布控制成想要的分布。
其中，在上述中空部中，也可以配置有例如多個(gè)劃分壁，還可以配置有具有多個(gè)框部的劃分壁。由于通過配置多個(gè)劃分壁或具有多個(gè)框部的劃分壁，可以更細(xì)地劃分第一電極的中空部，所以，可以更細(xì)地控制處理氣體的分布。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種等離子體處理裝置，是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于上述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到上述電極的一方或雙方而生成等離子體，由此，對(duì)上述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置，其特征在于上述第一電極包括相對(duì)上述第二電極，向上述處理室內(nèi)噴出上述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔所形成的電極板；支撐上述電極板的支撐體；在上述支撐體處，在與上述電極板之間所形成的、上述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將上述中空部劃分成多個(gè)室的環(huán)狀的劃分壁，其中，上述劃分壁夾入保持于上述支撐體與上述電極板之間。
在該情況下，還設(shè)置有向上述第一電極供給處理氣體的處理氣體供給裝置，上述處理氣體供給裝置包括例如處理氣體供給機(jī)構(gòu)；將來(lái)自該處理氣體供給機(jī)構(gòu)的處理氣體分支成多股的各分支配管；調(diào)整通過這些各分支配管的流量的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及將來(lái)自上述各分支配管的處理氣體分別向由上述劃分壁所劃分的各室導(dǎo)入的配管。
這樣一來(lái)，可以容易地與不同環(huán)形形狀的劃分壁交換，此外，利用各分支配管的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)而可以調(diào)整經(jīng)由通過劃分壁所劃分的各室而導(dǎo)入到處理室內(nèi)的處理氣體的流量。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種等離子體處理裝置，其特征在于其是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于上述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到上述電極的一方或雙方而生成等離子體，由此，對(duì)上述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置，其中，上述第一電極包括相對(duì)上述第二電極，向上述處理室內(nèi)噴出上述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔所形成的電極板；支撐上述電極板的支撐體；在上述支撐體處，在與上述電極板之間所形成的、上述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將上述中空部劃分成中央部室與周邊部室的環(huán)狀的劃分壁，其中，上述劃分壁夾入上述支撐體與上述電極板之間而被保持。
在該情況下，還設(shè)置有向上述第一電極供給處理氣體的處理氣體供給裝置，上述處理氣體供給裝置包括例如處理氣體供給機(jī)構(gòu)；將來(lái)自該處理氣體供給機(jī)構(gòu)的處理氣體分支成兩股的各分支配管；調(diào)整通過這些各分支配管的流量的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及將來(lái)自上述各分支配管的處理氣體分別向上述中央室和上述周邊室導(dǎo)入的配管。
這樣一來(lái)，可以容易地與不同環(huán)形形狀的劃分壁交換，利用各分支配管的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)而可以調(diào)整經(jīng)由通過劃分壁所劃分的中央部室與周邊部室而導(dǎo)入到處理室內(nèi)的處理氣體的流量。
根據(jù)本發(fā)明，由于將劃分壁夾入支撐體與電極板之間而進(jìn)行保持，所以可以容易地與不同環(huán)形形狀的劃分壁交換。由此，可以根據(jù)平板顯示器用基板的種類、對(duì)基板施行的等離子體處理的種類或處理?xiàng)l件進(jìn)行最佳的處理氣體的供給。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的外觀立體圖。
圖2是該實(shí)施方式中的處理室的剖視圖、。
圖3是圖2中所示的A部的局部剖視圖。
圖4是表示氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的配置例的圖。
圖5是處理氣體供給裝置400的配管構(gòu)成例的外觀立體圖。
圖6是表示該實(shí)施方式中的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)的另一構(gòu)成例的圖。
圖7是表示圖4中所示的劃分壁的另一個(gè)配置例的圖。
圖8是表示氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的另一個(gè)配置例的圖。
圖9是表示圖8中所示的劃分壁的另一個(gè)構(gòu)成例的圖。
標(biāo)號(hào)說明100等離子體處理裝置102、104、106門閥110搬送室120負(fù)載鎖定室130基板搬出搬入機(jī)構(gòu)140分度器142盒200處理室202處理容器204開口部206匹配器208高頻電源210載置臺(tái)212下部電極214絕緣件216支撐部218保護(hù)管220支撐板222波紋管體230螺栓
232絕緣體240排氣器242真空排氣機(jī)構(gòu)250搬出搬入口300上部電極302框體310電極板312氣體噴出孔320電極支撐體326氣體導(dǎo)入孔330緩沖室332中央部室334周邊部室334a～334h周邊部室350劃分壁352密封構(gòu)件360吊持構(gòu)件364緊固構(gòu)件366緊固構(gòu)件400處理氣體供給裝置402處理氣體供給配管404分支配管405分支配管406(406a～406h)分支配管410處理氣體供給機(jī)構(gòu)420、430、450流量調(diào)整機(jī)構(gòu)422、432、452開閉閥424、434、454流量調(diào)整器443、453上游側(cè)下游側(cè)開閉閥444、454質(zhì)量流量計(jì)445、455下游側(cè)開閉閥
S FPD用基板具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，在本說明書和附圖中，針對(duì)實(shí)際上具有同一功能構(gòu)成的構(gòu)成要素，通過標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)而省略重復(fù)的說明。
(等離子體處理裝置的構(gòu)成例)首先，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置參照附圖進(jìn)行說明。圖1是多腔室型的等離子體處理裝置的外觀立體圖。該圖中所示的等離子體處理裝置100備有用來(lái)對(duì)平板顯示器用基板(FPD用基板)S施行等離子體處理的多個(gè)(例如三個(gè))處理室200。
在處理室200內(nèi)，設(shè)置有放置例如FPD用基板S的載置臺(tái)，在該載置臺(tái)的上方設(shè)置有兼作用來(lái)導(dǎo)入處理氣體(例如加工氣體)的噴淋頭的上部電極。在各處理室200中，可以進(jìn)行同一處理(例如蝕刻處理等)，也可以進(jìn)行相互不同的處理(例如蝕刻處理與拋光處理等)。此外，有關(guān)處理室200內(nèi)的具體構(gòu)成后文述及。
各處理室200分別經(jīng)由門閥102而連接于截面為多邊形(例如截面為矩形)的搬送室110的側(cè)面。而且，負(fù)載鎖定室120經(jīng)由門閥104而連接于搬送室110?；灏岢霭崛霗C(jī)構(gòu)130經(jīng)由門閥106而鄰接設(shè)置于負(fù)載鎖定室120。
兩個(gè)分度器(index)140分別鄰接設(shè)置于基板搬出搬入機(jī)構(gòu)130。收容FPD用基板S的盒142放置于分度器140。盒142能夠收容多張(例如25張)FPD用基板S而構(gòu)成。
在用這種等離子體處理裝置對(duì)FPD用基板S進(jìn)行等離子體處理時(shí)，首先，由基板搬出搬入機(jī)構(gòu)130將盒142內(nèi)的FPD用基板S向負(fù)載鎖定室120內(nèi)搬入。此時(shí)，如果在負(fù)載鎖定室120內(nèi)有處理完的FPD用基板S，則從負(fù)載鎖定室120內(nèi)搬出該處理完的FPD用基板S，與未處理的FPD用基板S置換。如果FPD用基板S向負(fù)載鎖定室120內(nèi)搬入，則關(guān)閉門閥106。
接著，將負(fù)載鎖定室120內(nèi)減壓到規(guī)定的真空度后，打開搬送室110與負(fù)載鎖定室120間的門閥104。然后，由搬送室110內(nèi)的搬送機(jī)構(gòu)(未畫出)將負(fù)載鎖定室120內(nèi)的FPD用基板S向搬送室110內(nèi)搬入，然后，關(guān)閉門閥104。
在搬送室110內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行減壓而減壓到比負(fù)載鎖定室120內(nèi)更高的真空度后，打開門閥102。然后，將未處理的FPD用基板S搬入到處理室200內(nèi)的兼作載置臺(tái)的下部電極。此時(shí)，如果有處理完的FPD用基板S，則搬出該處理完的FPD用基板S，與未處理的FPD用基板S進(jìn)行置換。
在處理室200內(nèi)，在下部電極與上部電極間使等離子體發(fā)生，通過經(jīng)由上部電極將處理氣體導(dǎo)入處理室內(nèi)，對(duì)FPD用基板S進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理。
(處理室的構(gòu)成例)接下來(lái)，參照附圖對(duì)處理室200的具體的構(gòu)成例進(jìn)行說明。這里，對(duì)將本發(fā)明的等離子體處理裝置運(yùn)用于蝕刻液晶顯示器用的玻璃基板(以下也單稱為“基板”)的裝置時(shí)的處理室的構(gòu)成例進(jìn)行說明。圖2是表示處理室200的概略構(gòu)成的剖視圖。
圖1中所示的處理室200備有例如表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理(氧化鋁膜處理)的由鋁制成的大致棱筒形狀的處理容器202。處理容器202在上端附近上下二分割而處理容器202的上部成為能夠開閉，使得容易進(jìn)行內(nèi)部的維修。此外，處理容器202被接地。
在處理容器202內(nèi)，在其底部上配置有具有作為第二電極之一例的下部電極212的載置臺(tái)210。在該載置臺(tái)210的上方經(jīng)由間隙對(duì)峙配置有作為兼作氣體導(dǎo)入部的第一電極之一例的上部電極300。上部電極300經(jīng)由匹配器206連接于高頻電源208。來(lái)自該高頻電源208的例如13.56MHz的高頻電力施加于上部電極300。
在處理容器202的外側(cè)，配置有具有供給用來(lái)對(duì)基板S施行成膜或蝕刻等規(guī)定的處理的處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)410的氣體供給裝置400。該氣體供給裝置400將來(lái)自氣體供給機(jī)構(gòu)410的處理氣體供給到處理室200內(nèi)。處理氣體供給機(jī)構(gòu)410備有例如處理氣體供給源，在處理氣體供給源的配管上設(shè)置有開閉閥、質(zhì)量流量計(jì)。來(lái)自處理氣體供給源的處理氣體通過質(zhì)量流量計(jì)調(diào)整流量，從處理氣體供給機(jī)構(gòu)410供給。此外，處理氣體供給機(jī)構(gòu)410也可以備有多個(gè)處理氣體供給源。在該情況下，也可以分別在各處理氣體供給源的配管上設(shè)置有開閉閥、質(zhì)量流量計(jì)，使這些配管的下游側(cè)合流而從處理氣體供給機(jī)構(gòu)410供給混合的處理氣體。
在這種處理室200中，通過從處理氣體供給裝置400向處理室200內(nèi)供給處理氣體，并且將高頻電力施加于上部電極300，在下部電極212與上部電極300間發(fā)生等離子體，可以對(duì)放置于載置臺(tái)210上的FPD用基板S進(jìn)行蝕刻、拋光、成膜等等離子體處理。
上述下部電極212經(jīng)由絕緣件214支撐于支撐部216。在支撐部216的下面中央部上，設(shè)置有貫通在處理容器202的底壁上所形成的開口部204而向下伸出的保護(hù)管218。
保護(hù)管218的下面，通過比該保護(hù)管218大直徑的導(dǎo)電性的支撐板220而支撐。支撐板220安裝于保護(hù)管218以便堵住保護(hù)管218的管內(nèi)。在支撐板220的周邊固定有導(dǎo)電性的波紋管體222的下端。波紋管體222的上端固定于處理容器202的開口部204的開口緣。
波紋管體222氣密地劃分保護(hù)管218所配置的內(nèi)部空間與大氣側(cè)空間。此外，在支撐板220上設(shè)置有未畫出的升降機(jī)構(gòu)。通過利用該升降機(jī)構(gòu)使支撐板220升降，可以使載置臺(tái)210升降。下部電極212經(jīng)由導(dǎo)電路213連接于支撐板220。由此，下部電極212經(jīng)由導(dǎo)電路213、支撐板220、波紋管體222電氣上連接于處理容器202，并且接地。
此外，也可以經(jīng)由阻抗調(diào)整部電氣上連接載置臺(tái)210的下部電極212與處理容器202。具體地說，例如，用導(dǎo)線將阻抗調(diào)整部連接于下部電極212與支撐板220之間。由此，阻抗調(diào)整部的一端連接于下部電極，并且另一端經(jīng)由支撐板220和波紋管體222電氣上連接于處理容器202的底部。通過利用該阻抗調(diào)整部調(diào)整阻抗值，在高頻電源所連接的上部電極300與處理容器202的側(cè)壁之間可以抑制等離子體的發(fā)生。
另一方面，上部電極300通過由絕緣性構(gòu)件組成的框體302而裝設(shè)于處理容器202的上部?jī)?nèi)側(cè)面，并且經(jīng)由例如多個(gè)螺栓230而吊持于處理容器202的上壁。具體地說，將絕緣體232安裝于在處理容器202的上壁上形成的孔內(nèi)，將螺栓230插入該絕緣體232內(nèi)固定上部電極300。此外，也可以使用表面絕緣加工的螺栓。
在處理容器202的側(cè)壁上，連接有排氣路240，真空排氣機(jī)構(gòu)242連接于該排氣路240。此外，在處理容器202的側(cè)壁上，在與上述搬送室110之間設(shè)置有用來(lái)進(jìn)行基板S的搬出搬入的搬出搬入口250，該搬出搬入口250構(gòu)成為由上述門閥102進(jìn)行開閉。
(上部電極的構(gòu)成例)這里，參照?qǐng)D2、圖3，對(duì)上部電極300的構(gòu)成詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖3是表示圖2中所示的A部的概略構(gòu)成的放大圖。上部電極300還兼?zhèn)渥鳛橄蚍胖糜谳d置臺(tái)210的FPD用基板S的表面上噴出規(guī)定氣體的氣體導(dǎo)入部的功能，構(gòu)成所謂的噴淋頭。在上部電極300中，如圖2中所示，形成由矩形的中空部組成的氣體擴(kuò)散用的緩沖室330。在上部電極300的下面(與下部電極對(duì)峙的面)整個(gè)面上均等分散配置有多個(gè)氣體噴出孔312，從該氣體噴出孔312向處理室200內(nèi)全體以下降流供給處理氣體。
具體地說，上部電極300備有上述氣體噴出孔312所形成的矩形的電極板310，和形成為與該電極板310幾乎同一形狀，裝拆自如地支撐電極板310的上面?zhèn)鹊碾姌O支撐體320。電極板310與電極支撐體320由例如表面陽(yáng)極氧化處理的鋁而構(gòu)成。
在電極支撐體320中形成構(gòu)成上述緩沖室330的矩形的空間部。該空間部形成為在電極支撐體320的底面上開口，通過將電極板310安裝于電極支撐體320的周邊部，使得上述空間部被閉塞。
此外，在電極支撐體320的緩沖室330所形成的空間內(nèi)，經(jīng)由多個(gè)吊持構(gòu)件360吊持于形成該空間的電極支撐體320的上壁內(nèi)面。吊持構(gòu)件360由例如表面陽(yáng)極氧化處理的鋁或SUS(不銹鋼)來(lái)構(gòu)成。吊持構(gòu)件360還如圖3中所示，利用螺栓等緊固構(gòu)件364固定于電極支撐體320的上壁。
此外，可以利用上述緊固構(gòu)件364將吊持構(gòu)件360固定于電極板310，也可以如圖3中所示，在吊掛構(gòu)件360上設(shè)置法蘭部，利用比緊固構(gòu)件364小的螺栓等緊固構(gòu)件366另外固定該法蘭部與電極板。
這樣一來(lái)，通過不僅將電極板310安裝于電極支撐體320的周邊部，在電極支撐體320的緩沖室330內(nèi)也利用吊持構(gòu)件360吊持，即使大型的電極板310，也可以不產(chǎn)生因自重引起的撓曲或變形而安裝于電極支撐體320。
電極支撐體320的緩沖室330利用環(huán)狀(框狀)的劃分壁350劃分成多個(gè)室(例如中央部的第一室332與其周邊部的第二室334)。此外，在電極支撐體320的上壁上設(shè)置有多個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。處理氣體供給裝置400的分支配管分別連接于這些氣體導(dǎo)入孔326，來(lái)自處理氣體供給裝置400的處理氣體被控制流量地導(dǎo)入每個(gè)室332、334。
例如，如圖2中所示，來(lái)自處理氣體供給機(jī)構(gòu)410的處理氣體，從處理氣體供給配管402通過分支成兩股的一方的分支配管404經(jīng)由流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420向第一室332導(dǎo)入。通過另一方的分支配管406的處理氣體，經(jīng)由流量調(diào)整機(jī)構(gòu)430向第二室334導(dǎo)入。供給到各室332、334的處理氣體分別利用流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430進(jìn)行流量控制。由此，通過個(gè)別地控制從各室332、334向基板S導(dǎo)入的處理氣體的流量，即使FPD用基板S大型化也可以均等化FPD用基板S整個(gè)區(qū)域上的氣體流量，進(jìn)而可以均勻化等離子體處理。
根據(jù)本實(shí)施方式的劃分壁350被設(shè)置成能夠容易地更換。也就是說，劃分壁350，如圖3中所示夾入保持于電極支撐體320的上壁內(nèi)面與電極板310之間。在劃分壁350的上面和下面安裝著O形圈等密封構(gòu)件352，利用該密封構(gòu)件352，與電極支撐體320之間和與電極板310之間被密封。
這樣一來(lái)，由于根據(jù)本實(shí)施方式的劃分壁350夾入保持于電極支撐體320的上壁內(nèi)面與電極板310之間，所以，如果從電極支撐體320取下電極板310，則可以容易地與不同的環(huán)形狀的劃分壁350進(jìn)行交換。此外，劃分壁350為了定位，也可以利用多個(gè)螺栓或螺釘固定于電極支撐體320的上壁。
特別是，用來(lái)對(duì)FPD用基板S進(jìn)行等離子體處理的上部電極300，如上所述，因?yàn)殡姌O板310也成為大型，因此如圖2中所示，電極板310在緩沖室330內(nèi)也通過多個(gè)吊持構(gòu)件360而吊持于電極支撐體320。由此，配置于緩沖室330內(nèi)的劃分壁350在電極支撐體320與電極板310之間更牢固地被保持。
這種吊持構(gòu)件360，優(yōu)選是在電極支撐體320的縱向、橫向(例如在電極支撐體320中構(gòu)成緩沖室330的上壁內(nèi)面的縱向、橫向)上對(duì)稱地配置，以便電極板310在其整個(gè)面上以更均等的力被吊持。此外，劃分壁350優(yōu)選是設(shè)置成至少在其內(nèi)側(cè)配置吊持構(gòu)件360的環(huán)形形狀，此外，優(yōu)選是設(shè)置成在劃分壁350的內(nèi)側(cè)與外側(cè)兩方上配置吊持構(gòu)件360的環(huán)形形狀。由此，劃分壁350更均等地保持于電極支撐體320與電極板310之間，并且其保持力也提高。此外，吊持構(gòu)件360的數(shù)量或配置也可以根據(jù)可以在各處理室200中更換使用的多個(gè)劃分壁350來(lái)確定。
此外，連通于上述緩沖室330的各室332、334的氣體導(dǎo)入孔326的數(shù)量因氣體導(dǎo)入孔326的配置位置與劃分壁350的數(shù)量或環(huán)形形狀而改變。例如，也可以設(shè)置成對(duì)于中央部的第一室332等面積比較小的部分而言氣體導(dǎo)入孔為一個(gè)，對(duì)于周邊部的第二室334等面積比較大的部分而言氣體導(dǎo)入孔326為多個(gè)這樣的環(huán)形形狀的劃分壁350。此外，也可以設(shè)置多個(gè)劃分壁350，以便氣體導(dǎo)入孔326成為各室332、334各一個(gè)。這種氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的配置例下文述及。
(氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的配置例)這里，參照附圖對(duì)氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的配置例進(jìn)行說明。圖4是從下觀察到的取下電極板310時(shí)的電極支撐體320的圖。此外，在圖4中，概念地用線圖表示氣體供給裝置400的配管構(gòu)成。此處，對(duì)在電極支撐體320上形成五個(gè)氣體導(dǎo)入孔326的情況進(jìn)行說明。具體地說，在電極支撐體320的中央配置有一個(gè)氣體導(dǎo)入孔326，靠近四角分別配置各一個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。這五個(gè)氣體導(dǎo)入孔326分別在縱向、橫向上對(duì)稱地配置。
圖4中所示的劃分壁350是在形成為與緩沖室330相似形的框狀情況的具體例。在該劃分壁350的上面和下面上，沿著劃分壁350的框部設(shè)置有圖3中所示的O形圈等密封構(gòu)件(在圖4中省略)。如果用這種劃分壁350，則緩沖室330被劃分成中央部的第一室332與圍著中央部的第一室332的外側(cè)的周邊部的第二室334。圖4中所示的劃分壁350形成為第一室332的面積成為緩沖室330全體的面積的大約25％的環(huán)形形狀。在通過這種劃分壁350來(lái)劃分的情況下，第一室332從中央的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體，第二室334從靠近四角的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體。
在向這樣所配置的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的情況下，處理氣體供給裝置400如圖4中所示地構(gòu)成。也就是說，圖4中所示的處理氣體供給配管402分支成向第一室332的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的分支配管404，與向第二室334的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的分支配管406這兩個(gè)。在各分支配管404、406上設(shè)置有流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430。
上述分支配管404經(jīng)由流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420而連接于中央的氣體導(dǎo)入孔326。此外，上述分支配管406在流量調(diào)整機(jī)構(gòu)430的下游側(cè)分支成四個(gè)，這些各分支配管406a～406d分別連接于靠近四角的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。
上述流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430分別由例如設(shè)置在上游側(cè)的開閉閥422、432與設(shè)置在下游側(cè)的質(zhì)量流量計(jì)或針閥等流量調(diào)整器424、434來(lái)構(gòu)成。利用這些流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430，可以個(gè)別地控制從第一室332、第二室334向處理室200內(nèi)導(dǎo)入的處理氣體的流量。
這種處理氣體供給裝置400的配管構(gòu)成例的外觀示于圖5。圖5中所示的分支配管406在開閉閥432、流量調(diào)整器434的下游側(cè)進(jìn)一步分支成兩根，將一方的配管分支成分支配管406a、406c，將另一方的配管分支成分支配管406b、406d。不限定于這種配管構(gòu)成，分支配管406也可以在開閉閥432、流量調(diào)整器434的下游側(cè)分支成四根。
此外，上述流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430也可以分別例如如圖6中所示地構(gòu)成。也可以分別并列于設(shè)置在上游側(cè)的開閉閥422、432地設(shè)置質(zhì)量流量計(jì)(MFM)444、454。在該情況下，在質(zhì)量流量計(jì)444、454的上游側(cè)分別設(shè)置有開閉閥443、453，并且在下游側(cè)分別設(shè)置有開閉閥445、455。也可以利用這種質(zhì)量流量計(jì)(MFM)444、454調(diào)整各分支配管404、406的流量。
具體地說，例如，在調(diào)整分支配管404的流量的情況下，關(guān)閉開閉閥422而打開開閉閥443、445，例如代替處理氣體在分支配管404中流過流量測(cè)定用的N2氣。然后，通過調(diào)整流量調(diào)整器424，調(diào)整成想要的流量。然后，在等離子體處理基板S時(shí)，在關(guān)閉開閉閥443、445的狀態(tài)下打開開閉閥422，將處理氣體向分支配管404一方導(dǎo)入。由此，可以將想要的流量的處理氣體導(dǎo)入到分支配管404。
這樣一來(lái)，由于根據(jù)本實(shí)施方式的上部電極300將用來(lái)劃分緩沖室330的劃分壁350夾入保持于電極支撐體320的上壁內(nèi)面與電極板310之間，所以，如果從電極支撐體320取下電極板310，則可以容易地與不同的環(huán)形形狀的劃分壁350進(jìn)行交換。
例如，可以容易地將圖4中所示那種劃分壁350更換成圖7中所示的劃分壁350。圖7中所示的劃分壁350被設(shè)置成第一室332的面積比圖4中所示的劃分壁350加寬的環(huán)形形狀。如果用圖7中所示的劃分壁350，則第一室332的面積成為緩沖室330全體的面積的大約50％。這樣一來(lái)，僅利用更換劃分壁350，就可以容易地改變緩沖室330的劃分面積。
此外，如圖7中所示的劃分壁350那樣，通過設(shè)置成所劃分的各0室223、334的區(qū)域內(nèi)所包括的氣體導(dǎo)入孔326的數(shù)量成為與圖4中所示的情況相同的那種環(huán)形形狀，可以不改變氣體供給裝置400的配管構(gòu)成，僅改變緩沖室330的劃分面積。
如果用這種構(gòu)成的上部電極300，則可以根據(jù)例如FPD用基板S的種類(例如半導(dǎo)體膜、絕緣膜、金屬模等)、對(duì)FPD用基板S施行的等離子體處理的種類(例如蝕刻、拋光、成膜等)，處理?xiàng)l件(例如處理氣體的種類或流量、處理室內(nèi)壓力、高頻電力、溫度等處理配方)等更換成不同的環(huán)形形狀的劃分壁350。
因而，由于在例如FPD用基板S的種類、等離子體處理的種類、處理?xiàng)l件等當(dāng)中的一個(gè)或兩個(gè)以上變化的情況，可以根據(jù)這些調(diào)整處理氣體的供給分布(利用劃分壁所劃分的區(qū)域)，所以，可以控制基板S上的處理分布。由此，可以進(jìn)行根據(jù)等離子體處理的最佳處理氣體的供給。
此外，向利用劃分壁350所劃分的各室的處理氣體的供給量的比率，可以根據(jù)FPD用基板S的種類或等離子體處理的種類、處理?xiàng)l件等任意地變更。此外，對(duì)于上述處理氣體供給量的比率，不僅可以在等離子體處理前，也可以在等離子體處理的中途變更。
(氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的另一個(gè)配置例)接下來(lái)，參照附圖對(duì)氣體導(dǎo)入孔與劃分壁的另一個(gè)配置例進(jìn)行說明。圖8是從下觀察的取下電極板310時(shí)的電極支撐體320的圖。此外，在圖8中概念地以線圖表示處理氣體供給裝置400的配管構(gòu)成。這里，對(duì)在電極支撐體320上形成九個(gè)氣體導(dǎo)入孔326的情況進(jìn)行說明。具體地說，在電極支撐體320的中央配置一個(gè)氣體導(dǎo)入孔326，靠近四角分別配置各一個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。而且，在靠近四角的各氣體導(dǎo)入孔326之間配置各一個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。這九個(gè)氣體導(dǎo)入孔326分別在縱向、橫向上對(duì)稱地配置。
圖8是是在緩沖室330內(nèi)的縱向和橫向上并列配置各三個(gè)形成為與緩沖室330相似形的框狀的九個(gè)劃分壁350的情況的具體例。在該劃分壁350的上面和下面，沿著各劃分壁350的框部設(shè)置有圖3中所示的O形圈等密封構(gòu)件(在圖8中省略)。如果用這種劃分壁350，則緩沖室330可以劃分成中央部的第一室332，圍著第一室332的外側(cè)的周邊部當(dāng)中的四個(gè)角的第二室334a～第五室334d，以及剩下的第六室334e～第九室334h。在利用這種劃分壁350來(lái)劃分的情況下，第一室332從中央的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體，第二室334a～第五室334d從靠近四角的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326分別導(dǎo)入處理氣體。此外，第六室334e～第九室334h從剩下的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326分別導(dǎo)入處理氣體。也就是說，各室332、334a～334h的氣體導(dǎo)入孔326分別為各一個(gè)。
在向這樣配置的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的情況下，處理氣體供給裝置400構(gòu)成為如圖8中所示。也就是說，圖8中所示的處理氣體供給配管402分支成向第一室332的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的分支配管404、向第二室334a～第五室334d的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的分支配管406、以及向第六室334e～第九室334h的氣體導(dǎo)入孔326導(dǎo)入處理氣體的分支配管405三個(gè)。在各分支配管404、405、406上設(shè)置有流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、450、430。
上述分支配管404經(jīng)由流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420連接于中央的氣體導(dǎo)入孔326。此外，上述分支配管406在流量調(diào)整機(jī)構(gòu)430的下游側(cè)分支成四個(gè)，這些各分支配管406a～406d分別連接于靠近四角的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。而且，上述分支配管405在流量調(diào)整機(jī)構(gòu)450的下游側(cè)分支成四個(gè)，這些各分支配管406e～406h分別連接于剩下的四個(gè)氣體導(dǎo)入孔326。
上述流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430、450分別由例如設(shè)置在上游側(cè)的開閉閥422、432、452與設(shè)置在下游側(cè)的質(zhì)量流量計(jì)或針閥等流量調(diào)整器424、434、454來(lái)構(gòu)成。通過這些流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430、450，可以個(gè)別地控制從第一室332、第二室334a～第九室334h向處理室200內(nèi)所導(dǎo)入的處理氣體的流量。此外，上述流量調(diào)整機(jī)構(gòu)420、430、450也可以例如與圖6中所示的相同而分別設(shè)置有質(zhì)量流量計(jì)(MFM)。
此外，雖然在圖8中對(duì)并列配置多個(gè)(例如九個(gè))矩形的劃分壁350的情況進(jìn)行說明，但是不一定限定于此，也可以是將多個(gè)(例如九個(gè))矩形的框部設(shè)置成一體的圖9中所示的那種劃分壁350。在該劃分壁350的上面和下面，沿著各框部設(shè)置有圖3中所示那種O形圈等密封構(gòu)件(在圖9中省略)。此外，在該場(chǎng)合也可以針對(duì)九個(gè)框部的每個(gè)設(shè)置密封構(gòu)件，并且沿著包括九個(gè)所有的框部的劃分壁350的外框設(shè)置密封構(gòu)件。此外，劃分壁350的數(shù)量或劃分壁350的框部的數(shù)量、劃分壁350的環(huán)形形狀或框部的環(huán)形形狀不限定于在上述實(shí)施方式中的說明。
以上，雖然參照附圖就本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明當(dāng)然不限于相關(guān)例。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，在權(quán)利要求書所述的范疇內(nèi)，可以想到各種變更例或修正例是顯而易見的，應(yīng)該明白關(guān)于這些也當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
例如，雖然在本實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明運(yùn)用于使下部電極接地，僅將高頻電力施加于上部電極的類型的等離子體處理裝置的情況進(jìn)行了說明，但是不一定限定于此。例如，也可以運(yùn)用于將高頻電力施加于上部電極與下部電極兩方的類型的等離子體處理裝置，此外，也可以運(yùn)用于僅將例如高頻的不同的兩種高頻電力施加于下部電極的類型的等離子體處理裝置。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠運(yùn)用于對(duì)平板顯示器用基板施行規(guī)定的處理的等離子體處理裝置和其中所用的電極。
權(quán)利要求
1.一種電極，其特征在于其是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于所述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到所述電極的一方或雙方而生成等離子體，由此，作為對(duì)所述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置的所述第一電極用的電極，該電極包括電極板，形成有相對(duì)所述第二電極向所述處理室內(nèi)噴出所述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔；支撐所述電極板的支撐體；在所述支撐體處，在與所述電極板之間所形成的、所述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將所述中空部劃分成多個(gè)室的環(huán)狀的劃分壁，其中，所述劃分壁夾入所述支撐體與所述電極板之間而被保持。
2.如權(quán)利要求1所述的電極，其特征在于所述電極板通過設(shè)置在所述中空部?jī)?nèi)的多個(gè)吊持構(gòu)件而吊持在所述支撐體上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電極，其特征在于所述處理氣體流量調(diào)整自如地分別導(dǎo)入到利用所述劃分壁所劃分的各室中。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電極，其特征在于所述劃分壁在所述平板顯示器用基板的種類、對(duì)所述基板施行的處理的種類、處理?xiàng)l件中的一個(gè)或兩個(gè)以上變化的情況下，根據(jù)這些變化而更換成不同的環(huán)形狀的劃分壁。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電極，其特征在于在所述中空部中配置有多個(gè)劃分壁。
6.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電極，其特征在于在所述中空部中配置有具有多個(gè)框部的劃分壁。
7.一種等離子體處理裝置，其特征在于其是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于所述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到所述電極的一方或雙方而生成等離子體，由此，對(duì)所述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置，其中，所述第一電極包括相對(duì)所述第二電極，向所述處理室內(nèi)噴出所述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔所形成的電極板；支撐所述電極板的支撐體；在所述支撐體處，在與所述電極板之間所形成的、所述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將所述中空部劃分成多個(gè)室的環(huán)狀的劃分壁，其中，所述劃分壁夾入所述支撐體與所述電極板之間而被保持。
8.如權(quán)利要求7中所述的等離子體處理裝置，其特征在于還設(shè)置有向所述第一電極供給處理氣體的處理氣體供給裝置，所述處理氣體供給裝置包括處理氣體供給機(jī)構(gòu)；將來(lái)自該處理氣體供給機(jī)構(gòu)的處理氣體分支成多股的各分支管；調(diào)整通過這些各分支管的流量的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及將來(lái)自所述各分支管的處理氣體分別向由所述劃分壁所劃分的各室導(dǎo)入的配管。
9.一種等離子體處理裝置，其特征在于其是在處理室內(nèi)相對(duì)配置第一電極與第二電極，將處理氣體導(dǎo)入到支撐于所述第二電極的平板顯示器用基板上并將高頻電力供給到所述電極的一方或雙方而生成等離子體，由此，對(duì)所述平板顯示器用基板施行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝置，其中，所述第一電極包括相對(duì)所述第二電極，向所述處理室內(nèi)噴出所述處理氣體用的多個(gè)氣體噴出孔所形成的電極板；支撐所述電極板的支撐體；在所述支撐體處，在與所述電極板之間所形成的、所述處理氣體所導(dǎo)入的中空部；以及用來(lái)將所述中空部劃分成中央部室與周邊部室的環(huán)狀的劃分壁，其中，所述劃分壁夾入所述支撐體與所述電極板之間而被保持。
10.如權(quán)利要求9中所述的等離子體處理裝置，其特征在于還設(shè)置有向所述第一電極供給處理氣體的氣體供給裝置，所述處理氣體供給裝置包括處理氣體供給機(jī)構(gòu)；將來(lái)自該處理氣體供給機(jī)構(gòu)的處理氣體分支成兩股的分支配管；調(diào)整通過這些各分支配管的流量的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及將來(lái)自所述各分支配管的處理氣體分別向所述中央部室與所述周邊部室導(dǎo)入的配管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置及其所使用的電極，根據(jù)平板顯示器用基板的等離子體處理的種類或處理?xiàng)l件進(jìn)行最佳的處理氣體的供給。配置于處理室(200)內(nèi)的上部電極(300)包括相對(duì)下部電極(212)的電極板(310)；支撐電極板的電極支撐體(320)；在電極支撐體中，在與電極板之間形成的、處理氣體所導(dǎo)入的緩沖室(330)；以及用來(lái)將緩沖室(330)劃分成多個(gè)室的環(huán)形形狀的劃分壁(350)，其中，劃分壁夾入電極支撐體與電極板之間而被保持。
文檔編號(hào)H01J37/04GK101083203SQ200710104890
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者笠原稔大 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社