等離子體處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置，其能夠防止處理容器的貫通開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生。在處理容器的貫通開口部的開口底面配置有作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件(45)。絕緣部件(45)由相對(duì)介電常數(shù)在10以下，優(yōu)選4以下的材料構(gòu)成，利用絕緣部件(45)使從等離子體看到的貫通開口部的電阻抗大于主體容器(2A)的襯墊(60)，能夠防止門開口部(41)中的局部的等離子體的產(chǎn)生。在絕緣部件(45)之上設(shè)置蓋部件(47)，通過(guò)覆蓋絕緣部件(45)的表面，能夠保護(hù)絕緣部件(45)免受等離子體的損傷。
【專利說(shuō)明】等離子體處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用等離子體進(jìn)行基板的處理的等離子體處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在以液晶顯示器(LCD)為代表的平板顯示器的制造過(guò)程中，對(duì)基板進(jìn)行各種處理例如成膜處理、蝕刻處理等。作為進(jìn)行這些處理的基板處理裝置，已知有等離子體處理裝置。
[0003]等離子體處理裝置在處理容器內(nèi)生成處理氣體的等離子體進(jìn)行基板的處理。此時(shí)，通過(guò)等離子體和腐蝕性氣體的作用，鋁等的金屬制的處理容器的內(nèi)表面有可能消耗。因此，例如鋁制的處理容器被實(shí)施陽(yáng)極氧化處理(氧化鋁處理)。
[0004]另外，為了防止處理容器主體的損傷、局部的等離子體的產(chǎn)生，在處理容器的內(nèi)側(cè)配置保護(hù)部件。例如，在專利文獻(xiàn)I中提出，在用于搬入搬出基板的門開口部配置石英制壁(wall)，抑制門開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生、等離子體的不均，并且實(shí)現(xiàn)基板面內(nèi)的處理的均勻性。在專利文獻(xiàn)I中，通過(guò)使配置在門開口部的石英制壁的厚度大于處理容器內(nèi)的其它的部位，提高從等離子體看到的門開口部的電阻抗。
[0005]另一方面，專利文獻(xiàn)2中提出，在處理容器內(nèi)的壓力檢測(cè)用的開口部配置多孔狀或網(wǎng)眼狀的導(dǎo)電性的電磁波屏蔽件，來(lái)抑制與壓力信號(hào)重疊的電磁波噪聲。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007 - 103697號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書等)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平6 — 29247號(hào)公包(圖6等)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011]近年來(lái)，對(duì)FH)用的基板的大型化的要求正在增強(qiáng)，有時(shí)以一個(gè)邊超過(guò)2m的巨大的基板作為處理對(duì)象。為了支持基板的大型化，處理容器也大型化，門開口部也變大。如在專利文獻(xiàn)I中提出的那樣，在增大配置在門開口部的石英制壁的厚度來(lái)確保絕緣性的方法中，為了確保足夠的余隙(Clearance)以使基板能夠安全通過(guò)，需要使門開口部的高度增大石英制壁的厚度的量。然而，當(dāng)增大門開口部時(shí)，必需要使用于打開和關(guān)閉門開口部的門閥(gate valve)大型化。另外，當(dāng)增大門開口部時(shí)，處理容器的耐壓強(qiáng)度也降低。因此，尋求盡量抑制門開口部的大小(高度)，并可靠地防止門開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生的方法。
[0012]另外，門開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生，具有在對(duì)載置基板的載置臺(tái)施加較大的偏置電壓的情況下尤其容易產(chǎn)生的趨勢(shì)。所以，在對(duì)載置臺(tái)施加較大的偏置電壓的等離子體處理裝置中，要求防止門開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0013]本發(fā)明的目的在于，在等離子體處理裝置中，防止處理容器的貫通開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0014]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明的等離子體處理裝置是在處理容器的內(nèi)部生成等離子體對(duì)基板進(jìn)行處理的等離子體處理裝置。在本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述處理容器包括形成有貫通開口部的壁，上述貫通開口部具有彼此相對(duì)的開口底面和開口頂面、和2個(gè)開口側(cè)面。而且，本發(fā)明的等離子體處理裝置至少在上述開口底面設(shè)置有調(diào)整上述貫通開口部的電阻抗的阻抗調(diào)整部件。
[0016]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述貫通開口部可以是搬入搬出上述基板的門開口部。
[0017]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述阻抗調(diào)整部件可以由相對(duì)介電常數(shù)為10以下的材料構(gòu)成。
[0018]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述阻抗調(diào)整部件可以由相對(duì)介電常數(shù)為4以下的材料構(gòu)成。
[0019]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述阻抗調(diào)整部件可以由相對(duì)介電常數(shù)為4以下的樹脂材料形成為片狀。
[0020]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述阻抗調(diào)整部件可以為由聚四氟乙烯形成的片。
[0021 ] 本發(fā)明的等離子體處理裝置中，在上述阻抗調(diào)整部件之上還可以層疊設(shè)置有由電介質(zhì)形成的蓋部件。
[0022]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述阻抗調(diào)整部件可以由具有與上述蓋部件相同或比其小的相對(duì)介電常數(shù)的材料構(gòu)成。
[0023]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述蓋部件可以由陶瓷形成。
[0024]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，沿上述處理容器的內(nèi)壁面可以具有保護(hù)該內(nèi)壁面不受上述等離子體影響的絕緣性的保護(hù)部件。在該情況下，可以利用上述阻抗調(diào)整部件使從上述等離子體看到的上述貫通開口部的電阻抗比上述保護(hù)部件高。具體來(lái)說(shuō)，上述阻抗調(diào)整部件的電阻抗可以比上述保護(hù)部件的電阻抗大8Ω以上。
[0025]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，在上述處理容器的內(nèi)壁面可以形成有保護(hù)該內(nèi)壁面不受上述等離子體影響的絕緣性的保護(hù)膜。在該情況下，可以利用上述阻抗調(diào)整部件使從上述等離子體看到的上述貫通開口部的電阻抗比上述保護(hù)膜高。具體來(lái)說(shuō)，上述阻抗調(diào)整部件的阻抗可以比上述絕緣性的保護(hù)膜的電阻抗大8Ω以上。
[0026]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，上述處理容器可以由鋁形成，上述絕緣性的保護(hù)膜可以由氧化鋁膜形成。
[0027]本發(fā)明的等離子體處理裝置中，作為上述貫通開口部可以具有用于從外部觀測(cè)上述處理容器的內(nèi)部的觀測(cè)用開口部。在該情況下，在上述觀測(cè)用開口部的上述處理容器的內(nèi)部側(cè)的端部，可以設(shè)置有用于屏蔽電磁波進(jìn)入上述觀測(cè)用開口部?jī)?nèi)的具有多個(gè)孔的、由導(dǎo)電性的材質(zhì)形成的電磁波屏蔽板。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理裝置，利用阻抗調(diào)整部件，能夠有效地防止門開口部中的局部的等離子體的產(chǎn)生。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的構(gòu)成的截面圖。
[0031]圖2是表示從圖1的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的內(nèi)部看到的主體容器的2個(gè)側(cè)壁的構(gòu)成的立體圖。
[0032]圖3是將主體容器的側(cè)壁的門開口部的周圍放大表示的截面圖。
[0033]圖4是將第一變形例中主體容器的側(cè)壁的門開口部的周圍放大表示的截面圖。
[0034]圖5是將主體容器的側(cè)壁的觀測(cè)用開口部的周圍放大表示的正面圖。
[0035]圖6是將主體容器的側(cè)壁的觀測(cè)用開口部的周圍放大表示的截面圖。
[0036]圖7是將第二變形例中主體容器的側(cè)壁的觀測(cè)用開口部的周圍放大表示的截面圖。
[0037]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0038]L...感應(yīng)耦合等離子體處理裝置；2A…主體容器；2B…上部容器；4…天線室；5…處理室；6…電介質(zhì)壁；7…蓋部件；8…懸吊件(suspender) ;13…天線；14…匹配器；15...高頻電源；16…支承梁；20…氣體供給裝置；21…氣體供給管；22…基座(susc印tor)；22A…載置面；24…絕緣體框；25…支柱；26…波紋管;28…匹配器;29…高頻電源；30...排氣裝置；31…排氣管；41...門開口部；43…觀測(cè)用開口部；45…絕緣部件；47…蓋部件；50…門閥;60…襯塾(liner)少..基板。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面，參照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置。圖1是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I的構(gòu)成的截面圖。其中，下面，以感應(yīng)耦合等離子體處理裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，但是本發(fā)明對(duì)任意的等離子體處理裝置能夠同樣適用。
[0040]圖1所示的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I對(duì)例如Fro用的玻璃基板(以下簡(jiǎn)稱為“基板”)S進(jìn)行等離子體蝕刻處理。作為Fro例示由液晶顯示器(IXD=Liquid CrystalDisplay)、場(chǎng)致發(fā)光(EL:Electro Luminescence)顯不器、等離子體顯不面板(PDP:PlasmaDisplay Panel)等。
[0041]感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I包括具有主體容器2A和上部容器2B的處理容器2。
[0042]<主體容器>
[0043]主體容器2A為具有底壁2b和4個(gè)側(cè)壁2c的方筒形狀的容器。此外，主體容器2A可以為圓筒形狀的容器。作為主體容器2A的材料能夠使用例如鋁、鋁合金等導(dǎo)電性材料。在作為主體容器2A的材料使用鋁的情況下，對(duì)主體容器2A的內(nèi)壁面實(shí)施氧化鋁處理(陽(yáng)極氧化處理)，以免從主體容器2A的內(nèi)壁面產(chǎn)生污染物。另外,主體容器2A接地。在主體容器2A形成有多個(gè)貫通開口部。對(duì)于這些貫通開口部的構(gòu)成在后文述說(shuō)。
[0044]<上部容器>
[0045]上部容器2B包括:頂部部分2a ;配置在主體容器2A的上部的將處理容器2內(nèi)的空間劃分為上下的2個(gè)空間的電介質(zhì)壁6 ;和作為支承電介質(zhì)壁6的支承部件的蓋部件7和支承梁16。
[0046]在上部容器2B內(nèi)形成有天線室4，在主體容器2A內(nèi)形成有處理室5，這2個(gè)室由電介質(zhì)壁6分隔。S卩，天線室4形成在處理容器2內(nèi)的電介質(zhì)壁6的上側(cè)的空間，處理室5形成在處理容器2內(nèi)的電介質(zhì)壁6的下側(cè)的空間。所以，電介質(zhì)壁6構(gòu)成天線室4的底部并且構(gòu)成處理室5的頂部部分。處理室5保持為氣密，由此對(duì)基板S進(jìn)行等離子體處理。
[0047]電介質(zhì)壁6呈具有大致正方形形狀或大致矩形形狀的上表面和底面以及4個(gè)側(cè)面的板狀。電介質(zhì)壁6的厚度例如為30_。電介質(zhì)壁6由電介質(zhì)材料形成。作為電介質(zhì)壁6的材料例如能夠使用A1203等的陶瓷、石英。此外，電介質(zhì)壁6可以被劃分為多個(gè)例如4個(gè)部分。
[0048]蓋部件7設(shè)置在上部容器2B的下部。蓋部件7配置成定位于主體容器2A的上端。蓋部件7配置在主體容器2A上從而將處理容器2關(guān)閉，通過(guò)離開主體容器2A而使處理容器2開放(敞開)。此外，蓋部件7可以與上部容器2B形成為一體。
[0049]支承梁16呈例如十字形狀，電介質(zhì)壁6由蓋部件7和支承梁16支承。
[0050]感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I還具備各自具有與上部容器2B的頂部部分2a連接的上端部的多個(gè)圓筒形狀的懸吊件8。在圖1中，圖示3個(gè)懸吊件8，但是懸吊件8的數(shù)量是任意的。支承梁16與懸吊件8下端部連接。這樣，支承梁16配置成通過(guò)多個(gè)懸吊件8從上部容器2B的頂部部分2a懸掛，在處理容器2的內(nèi)部的上下方向的大致中央的位置，維持水平狀態(tài)。
[0051]在支承梁16形成有從后述的氣體供給裝置20供給處理氣體的未圖示的氣體流路和用于將供給到該氣體流路的處理氣體放出的未圖示的多個(gè)開口部。作為支承梁16的材料能夠使用導(dǎo)電性材料。作為該導(dǎo)電性材料優(yōu)選使用鋁等的金屬材料。在作為支承梁16的材料使用鋁的情況下，對(duì)支承梁16的內(nèi)外的表面實(shí)施氧化鋁處理(陽(yáng)極氧化處理)以免從表面產(chǎn)生污染物。
[0052]<氣體供給裝置>
[0053]在主體容器2A的外部還設(shè)置有氣體供給裝置20。氣體供給裝置20例如經(jīng)由插入到中央的懸吊件8的中空部的氣體供給管21與支承梁16的未圖示的氣體流路連接。氣體供給裝置20用于供給等離子體處理所使用的處理氣體。在進(jìn)行等離子體處理時(shí)，處理氣體通過(guò)氣體供給管21、支承梁16內(nèi)的氣體流路和開口部供給到處理室5內(nèi)。作為處理氣體能夠使用例如SF6氣體。
[0054]<第一高頻供給部>
[0055]感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I還具有在天線室4的內(nèi)部、即處理室5的外部且電介質(zhì)壁6的上方配置的高頻天線(以下簡(jiǎn)稱為“天線”。)13。天線13呈例如大致正方形的平面方形渦旋形狀。天線13配置在電介質(zhì)壁6的上表面之上。
[0056]在處理容器2的外部設(shè)置有匹配器14和高頻電源15。天線13的一端經(jīng)由匹配器14與高頻電源15連接。天線13的另一端與上部容器2B的內(nèi)壁連接，經(jīng)由主體容器2A接地。在對(duì)基板S進(jìn)行等離子體處理時(shí)，天線13從高頻電源15供給得到感應(yīng)電場(chǎng)形成用的高頻電力(例如，13.56MHz的高頻電力)。由此，通過(guò)天線13在處理室5內(nèi)形成感應(yīng)電場(chǎng)。該感應(yīng)電場(chǎng)使處理氣體轉(zhuǎn)化為等離子體。
[0057]<載置臺(tái)>
[0058]感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I還具備用于載置基板S的基座(載置臺(tái))22、絕緣體框24、支柱25和波紋管(bellows) 26。支柱25與設(shè)置在主體容器2A的下方的未圖示的升降裝置連接，通過(guò)形成在主體容器2A的底壁2b的開口部2bI在處理室5內(nèi)突出。另外，支柱25具有中空部。絕緣體框24設(shè)置在支柱25之上。該絕緣體框24呈上部開口的箱狀。在絕緣體框24的底部形成有與支柱25的中空部連續(xù)(相連)的開口部。波紋管26包圍支柱25，與絕緣體框24和主體容器2A的底壁2b的內(nèi)壁氣密地連接。由此，來(lái)維持處理室5的氣密性。
[0059]基座22收納于絕緣體框24內(nèi)?；?2具有用于載置基板S的載置面22A。作為基座22的材料能夠使用例如鋁等導(dǎo)電性材料。在作為基座22的材料使用鋁的情況下，對(duì)基座22的表面實(shí)施氧化鋁處理(陽(yáng)極氧化處理)，以免從表面產(chǎn)生污染物。
[0060]<第二高頻供給部>
[0061]在處理容器2的外部還設(shè)置有匹配器28和高頻電源29?；?2經(jīng)由插通到絕緣體框24的開口部和支柱25的中空部的通電棒與匹配器28連接，并且經(jīng)由該匹配器28與高頻電源29連接。在對(duì)基板S進(jìn)行等離子體處理時(shí)，從高頻電源29對(duì)基座22供給偏置用的高頻電力(例如，380kHz的高頻電力)。該高頻電力用于將等離子體中的離子有效地引入到載置于基座22上的基板S。
[0062]〈排氣裝置〉
[0063]在處理容器2的外部還設(shè)置有多個(gè)排氣裝置30。排氣裝置30經(jīng)由與形成在主體容器2A的底壁2b的多個(gè)部位的排氣口 2b2連接的排氣管31，與處理室5連接。在對(duì)基板S進(jìn)行等離子體處理時(shí)，排氣裝置30對(duì)處理室5內(nèi)的空氣進(jìn)行排氣，將處理室5內(nèi)維持為真空或減壓氣氛。
[0064]<貫通開口部>
[0065]圖2是表示從圖1的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I的內(nèi)部看到的主體容器2A的2個(gè)側(cè)壁2c的構(gòu)成的立體圖。此外，為了說(shuō)明的方便，在圖2中，后述的絕緣部件45、蓋部件47和電磁波屏蔽板49省略圖示。在主體容器2A的一個(gè)側(cè)壁2c形成有作為貫通開口部的門開口部41。門開口部41橫長(zhǎng)地形成，以基板S能夠通過(guò)的方式具有比基板S的寬度大的橫寬。門開口部41具有:作為界定貫通開口的壁面的彼此相對(duì)的開口底面41a和開口頂面41b ;和2個(gè)開口側(cè)面41c。
[0066]另外，在主體容器2A的其它側(cè)壁2c形成有作為與門開口部41不同的貫通開口部的觀測(cè)用開口部43。觀測(cè)用開口部43具有:作為界定貫通開口的壁面的彼此相對(duì)的開口底面43a和開口頂面43b ;和2個(gè)開口側(cè)面43c。
[0067]< 門閥 >
[0068]門閥50設(shè)置在主體容器2A的側(cè)壁2c的外側(cè)。門閥50具有通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)部開閉門開口部41的功能。門閥50在關(guān)閉狀態(tài)下將門開口部41氣密地密封。所以，門閥50在關(guān)閉狀態(tài)下維持處理室5的氣密性并能夠在打開狀態(tài)下在處理室5與外部之間移送基板S0
[0069]< 襯墊 >
[0070]在主體容器2A的4個(gè)側(cè)壁2c的內(nèi)側(cè)，沿著各側(cè)壁2c的內(nèi)壁面配置有襯墊60作為覆蓋該內(nèi)壁面從而保護(hù)該內(nèi)壁面不受等離子體影響的絕緣性的保護(hù)部件。襯墊60例如由石英、經(jīng)過(guò)氧化鋁處理的鋁等的材質(zhì)形成。設(shè)置在形成有門開口部41的側(cè)壁2c的襯墊60具有與該門開口部41對(duì)應(yīng)的開口。設(shè)置在形成有觀測(cè)用開口部43的側(cè)壁2c的襯墊60具有與該觀測(cè)用開口部43對(duì)應(yīng)的開口。
[0071]此外，本實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I中，在門開口部41的開口頂面41b也以覆蓋該開口頂面41b的方式安裝有襯墊60。
[0072]〈阻抗調(diào)整部件〉
[0073]接著，參照?qǐng)D3對(duì)配置在門開口部41的阻抗調(diào)整部件詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是包含門閥50和門開口部41的側(cè)壁2c的主要部分截面圖。在門開口部41的開口底面41a配置有作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件45。絕緣部件45例如能夠?yàn)榘鍫罨蚱瑺畹男螒B(tài)。
[0074]絕緣部件45由相對(duì)介電常數(shù)10以下、優(yōu)選4以下的材料構(gòu)成。在此，作為構(gòu)成絕緣部件45的材料能夠列舉例如氧化鋁(相對(duì)介電常數(shù)10)、石英(相對(duì)介電常數(shù)4)等的陶瓷、聚四氟乙烯(相對(duì)介電常數(shù)2)、聚碳酸酯(相對(duì)介電常數(shù)3)等合成樹脂等。其中，優(yōu)選使用聚四氟乙烯等具有耐熱性的材質(zhì)的樹脂片作為絕緣部件45。
[0075]通過(guò)在門開口部41配置絕緣部件45，能夠提高從等離子體看到的門開口部41的電阻抗(正確來(lái)說(shuō)，指門開口部41中的配置有絕緣部件45的壁面的電阻抗。下同。)，防止異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。即，能夠利用絕緣部件45使從等離子體看到的門開口部41的電阻抗大于主體容器2A的襯墊60，所以，等離子體電流難以流過(guò)門開口部41，能夠防止異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0076]絕緣部件45至少設(shè)置在門開口部41的開口底面41a即可。也能夠在開口側(cè)面41c和/或開口頂面41b設(shè)置絕緣部件45，但從確保使基板S通過(guò)門開口部41時(shí)的余隙的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選僅設(shè)置在門開口部41的開口底面41a。另外，從防止顆粒(particle)附著到基板S的觀點(diǎn)出發(fā)，也優(yōu)選絕緣部件45僅設(shè)置在門開口部41的開口底面41a。在開口側(cè)面41c和/或開口頂面41b也設(shè)置絕緣部件45時(shí)，門開口部41的電阻抗過(guò)高，這些部位作為向基座22供給的偏置電力的相對(duì)電極難以發(fā)揮功能。其結(jié)果，向開口側(cè)面41c和/或開口頂面41b的濺射(spatter)力變?nèi)?，在等離子體處理中沉積物容易附著，有可能成為所附著的沉積被剝離而成為顆粒的原因。所以，從抑制顆粒的觀點(diǎn)出發(fā)，也優(yōu)選絕緣部件45僅設(shè)置在門開口部41的開口底面41a。
[0077]絕緣部件45不限于單一的部件，可以被分割為多個(gè)部分。另外，絕緣部件45不限于單一層，可以重疊配置多個(gè)層。在該情況下，作為各層的絕緣部件45，能夠使用不同材質(zhì)的部件。
[0078]為了提高從等離子體看到的門開口部41的電阻抗防止產(chǎn)生局部的等離子體并且充分確保與通過(guò)門開口部41的基板S的余隙，絕緣部件45的厚度例如優(yōu)選為1mm以下，更加優(yōu)選在2mm以上1mm以下的范圍內(nèi)。作為一個(gè)例子，作為絕緣部件45使用相對(duì)介電常數(shù)為2的聚四氟乙烯制的樹脂片的情況下，其厚度為2mm以上時(shí)，能夠使從等離子體看到的門開口部41中的絕緣部件45的電阻抗比主體容器2A的襯墊60大8Ω以上。而且，在實(shí)驗(yàn)上得以確認(rèn):當(dāng)從等離子體看到的門開口部41中的絕緣部件45與主體容器2A的襯墊60的電阻抗之差為8 Ω以上時(shí)，能夠可靠地防止門開口部41中的異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。此外，在絕緣部件45為多個(gè)層的情況下，優(yōu)選多個(gè)層的合計(jì)厚度在上述范圍內(nèi)。
[0079]〈蓋部件〉
[0080]如圖3所示，本實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I優(yōu)選在作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件45之上設(shè)置蓋部件47。在絕緣部件45層疊設(shè)置蓋部件47，覆蓋絕緣部件45的表面，由此，能夠保護(hù)絕緣部件45不受到因等離子體產(chǎn)生的損傷。
[0081]蓋部件47優(yōu)選由具有耐等離子體性的材料構(gòu)成。作為蓋部件47的材質(zhì)，能夠列舉例如氧化鋁(Al2O3 ;相對(duì)介電常數(shù)10)、經(jīng)氧化鋁處理后的鋁(相對(duì)介電常數(shù)10)、石英(相對(duì)介電常數(shù)4)等的陶瓷、用氧化釔(yitia)噴鍍膜被覆鋁基材表面而成的被覆物(相對(duì)介電常數(shù)11)等。其中，蓋部件47優(yōu)選由相對(duì)介電常數(shù)為10左右的板材、例如氧化鋁板等形成。
[0082]為了保護(hù)絕緣部件45不受等離子體的影響并且充分確保與通過(guò)門開口部41的基板S的余隙，蓋部件47的厚度例如優(yōu)選為20mm以下，更優(yōu)選在1mm以上20mm以下的范圍內(nèi)。
[0083]本實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I中，絕緣部件45優(yōu)選由具有與蓋部件47相同或者比其小的相對(duì)介電常數(shù)的材料構(gòu)成。從而，在蓋部件47的相對(duì)介電常數(shù)為10以上時(shí)，優(yōu)選由絕緣部件45的相對(duì)介電常數(shù)為10以下的材料構(gòu)成，當(dāng)蓋部件47的相對(duì)介電常數(shù)為4以上時(shí)，優(yōu)選由絕緣部件45的相對(duì)介電常數(shù)為4以下的材料構(gòu)成。作為絕緣部件45和蓋部件47的優(yōu)選組合的例子，能夠列舉絕緣部件45為由聚四氟乙烯等形成的樹脂片，蓋部件47為氧化鋁等的陶瓷制板材的情況。在該情況下，為了提高從等離子體看到的門開口部41的電阻抗防止局部的等離子體的產(chǎn)生，樹脂片的厚度例如設(shè)為2mm以上1mm以下的范圍內(nèi)，陶瓷制板材的厚度從可靠地保護(hù)絕緣部件45不受等離子體影響的觀點(diǎn)出發(fā)，例如能夠設(shè)為1mm以上18mm以下的范圍內(nèi)。其中，為了充分確保與通過(guò)門開口部41的基板S的余隙，樹脂片的厚度和陶瓷制板材的厚度合計(jì)優(yōu)選為例如20mm以下。
[0084]在本實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I中，在門開口部41組合配置蓋部件47和由相對(duì)介電常數(shù)與蓋部件47相同或者比其小的材料形成的絕緣部件45，與單獨(dú)配置蓋部件47的情況相比，能夠?qū)榱朔乐咕植康牡入x子體的產(chǎn)生所需要的絕緣部件45和蓋部件47的合計(jì)的厚度抑制得較小。其結(jié)果，無(wú)需擴(kuò)大門開口部41自身，就能夠充分確保用于使基板S通過(guò)門開口部41所需的余隙。另外，即使從高頻電源29對(duì)基座22施加大的偏置電壓，也能夠防止門開口部41中的局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0085]<第一變形例>
[0086]如上所述，對(duì)主體容器2A的內(nèi)壁面實(shí)施氧化鋁處理(陽(yáng)極氧化處理)，形成作為絕緣性的保護(hù)膜的氧化鋁膜，由此可以省略襯墊60。圖4表示在感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I中不設(shè)置襯墊60而在主體容器2A的內(nèi)壁面形成作為絕緣性的保護(hù)膜的氧化鋁膜61的變形例。在主體容器2A的內(nèi)壁面形成氧化鋁膜61的情況下，利用絕緣部件45使從等離子體看到的門開口部41的電阻抗比主體容器2A的氧化鋁膜61大，所以，能夠防止門開口部41中的異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0087]<電磁波屏蔽部件>
[0088]接著，參照?qǐng)D5和圖6對(duì)配置在作為貫通開口部的觀測(cè)用開口部43的電磁波屏蔽部件進(jìn)行說(shuō)明。圖5是包含安裝有電磁波屏蔽部件的狀態(tài)下的觀測(cè)用開口部43的側(cè)壁2c的正面圖。圖6表示圖5中的V1-VI線向視的截面，是包含安裝有電磁波屏蔽部件的狀態(tài)下的觀測(cè)用開口部43的側(cè)壁2c的要部截面圖。在觀測(cè)用開口部43的開口底面43a、開口頂面43b、2個(gè)開口側(cè)面43c以覆蓋它們的方式安裝有襯墊60。
[0089]電磁波屏蔽板49呈板狀，為了屏蔽電磁波，由導(dǎo)電性的材質(zhì)、例如不銹鋼、鋁等的金屬構(gòu)成。另外，電磁波屏蔽板49具有多個(gè)孔49a，以能夠從處理容器2的外部目視確認(rèn)(看到)處理室5的內(nèi)部。電磁波屏蔽板49配置在觀測(cè)用開口部43中的主體容器2A的內(nèi)部側(cè)的端部。電磁波屏蔽板49能夠通過(guò)例如金屬制的螺釘80等的固定部件,隔著襯墊60安裝于主體容器2A的側(cè)壁2c。電磁波屏蔽板49例如通過(guò)螺釘80與接地的主體容器2A導(dǎo)通。
[0090]電磁波屏蔽板49配置成覆蓋觀測(cè)用開口部43中的處理室5側(cè)的端部。在觀測(cè)用開口部43的另一端側(cè)配置有例如由石英等的材質(zhì)形成的透過(guò)窗70。能夠經(jīng)由該透過(guò)窗70、觀測(cè)用開口部43以及電磁波屏蔽板49看到處理室5內(nèi)的狀態(tài)、例如等離子體的發(fā)光。通過(guò)在觀測(cè)用開口部43配置電磁波屏蔽板49，能夠防止電磁波進(jìn)入觀測(cè)用開口部43內(nèi)，能夠防止觀測(cè)用開口部43中的異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。另外，通過(guò)配置電磁波屏蔽板49，能夠抑制觀測(cè)用開口部43內(nèi)的附著物和沉積物。
[0091]接著，對(duì)使用如上述方式構(gòu)成的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I對(duì)基板S實(shí)施等離子體處理時(shí)的處理動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0092]首先，在使門閥50為開放的狀態(tài)下，利用未圖示的搬送機(jī)構(gòu)將基板S搬入處理室5內(nèi)，并載置在基座22的載置面22A后，利用靜電吸盤等將基板S固定在基座22上。
[0093]接著，從氣體供給裝置20經(jīng)由氣體供給管21、支承梁16內(nèi)的未圖示的氣體流路以及多個(gè)開口部向處理室5內(nèi)排出處理氣體，并且利用排氣裝置30經(jīng)由排氣管31對(duì)處理室5內(nèi)進(jìn)行真空排氣，由此將處理容器內(nèi)維持為例如1.33Pa左右的壓力氣氛。
[0094]接著，從高頻電源15對(duì)天線13施加13.56MHz的高頻，由此，隔著電介質(zhì)壁6在處理室5內(nèi)形成均勻的感應(yīng)電場(chǎng)。利用這樣形成的感應(yīng)電場(chǎng)，在處理室5內(nèi)處理氣體發(fā)生等離子體化，生成高密度的感應(yīng)耦合等離子體。這樣生成的等離子體中的離子，被從高頻電源29對(duì)基座22施加的高頻電力有效地引入到基板S，對(duì)基板S實(shí)施均勻的等離子體處理。
[0095]在等離子體處理期間，利用作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件45，將從等離子體看到的門開口部41的電阻抗維持得比襯墊60 (或者氧化鋁膜61)高，因此，門開口部41中的局部的等離子體的產(chǎn)生受到抑制。另外，通過(guò)電磁波屏蔽板49抑制電磁波進(jìn)入觀測(cè)用開口部43內(nèi)，來(lái)抑制觀測(cè)用開口部43中的局部的等離子體的產(chǎn)生。從而，在感應(yīng)耦合等離子體處理裝置I中，能夠在處理室5內(nèi)穩(wěn)定地生成等離子體，能夠?qū)崿F(xiàn)基板S的面內(nèi)和基板S間的處理的均勻化。
[0096]〈第二變形例〉
[0097]接著，參照?qǐng)D7對(duì)在觀測(cè)用開口部43配置有阻抗調(diào)整部件的第二變形例進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，通過(guò)在觀測(cè)用開口部43安裝電磁波屏蔽板49 (參照?qǐng)D6)，能夠防止觀測(cè)用開口部43內(nèi)的異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生。但是，也可以替代在觀測(cè)用開口部43安裝電磁波屏蔽板49，而如圖7所示，配置作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件46。
[0098]圖7是包含第二變形例中的觀測(cè)用開口部43的側(cè)壁2c的主要部分的截面圖。在觀測(cè)用開口部43的開口底面43a配置有作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件46。此外，絕緣部件46不僅能夠設(shè)置在開口底面43a而且也能夠設(shè)置在開口側(cè)面43c和/或開口頂面43b。另夕卜，優(yōu)選在作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件46之上設(shè)置蓋部件48。
[0099]設(shè)置在觀測(cè)用開口部43的絕緣部件46和蓋部件48的構(gòu)成，除了厚度的限制少這點(diǎn)之外，其它與門開口部41中的絕緣部件45和蓋部件47相同。在本變形例中，設(shè)置在觀測(cè)用開口部43的絕緣部件46的厚度，能夠設(shè)置成為了提高從等離子體看到的觀測(cè)用開口部43的電阻抗(正確來(lái)說(shuō)，指觀測(cè)用開口部43中的配置有絕緣部件46的壁面的電阻抗。)防止異常放電和局部的等離子體的產(chǎn)生而充分的任意的厚度、例如設(shè)定為1mm以上20mm以下的范圍內(nèi)。另外，設(shè)置在觀測(cè)用開口部43的蓋部件48的厚度能夠設(shè)置成為了可靠地保護(hù)絕緣部件46不受等離子體影響而充分的任意的厚度、例如設(shè)定為1mm以上20mm以下的范圍內(nèi)。
[0100]如以上說(shuō)明所說(shuō)明的，根據(jù)本實(shí)施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置1，利用作為阻抗調(diào)整部件的絕緣部件45，能夠有效地防止門開口部41中的局部的等離子體的產(chǎn)生。
[0101]以上，以例示的目的詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，列舉了感應(yīng)耦合等離子體裝置的例子，但是本發(fā)明若為在處理容器具有開口部的等離子體處理裝置則沒(méi)有限制，能夠應(yīng)用，例如也能夠應(yīng)用于平行平板型等離子體裝置、表面波等離子體裝置、ECR(ElectronCyclotron Resonance:電子回旋共振)等離子體裝置、螺旋波(helicon)等離子體裝置等其它方式的等離子體裝置。另外，不限于干式蝕刻(dry etching)裝置，也同樣能夠應(yīng)用于成膜裝置和灰化(ashing)裝置等。
[0102]另外，本發(fā)明不限于以Fro用基板為被處理體的情況，例如也能夠應(yīng)用于以半導(dǎo)體晶片或太陽(yáng)能電池用基板為被處理體的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子體處理裝置，其在處理容器的內(nèi)部生成等離子體對(duì)基板進(jìn)行處理，所述等離子體處理裝置的特征在于: 所述處理容器包括形成有貫通開口部的壁， 所述貫通開口部具有彼此相對(duì)的開口底面和開口頂面、和2個(gè)開口側(cè)面， 至少在所述開口底面設(shè)置有調(diào)整所述貫通開口部的電阻抗的阻抗調(diào)整部件。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述貫通開口部是搬入搬出所述基板的門開口部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件由相對(duì)介電常數(shù)為10以下的材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件由相對(duì)介電常數(shù)為4以下的材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件由相對(duì)介電常數(shù)為4以下的樹脂材料形成為片狀。
6.如權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件為由聚四氟乙烯形成的片。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 在所述阻抗調(diào)整部件之上還層疊設(shè)置有由電介質(zhì)形成的蓋部件。
8.如權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件由具有與所述蓋部件相同或比其小的相對(duì)介電常數(shù)的材料構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述蓋部件由陶瓷形成。
10.如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 沿所述處理容器的內(nèi)壁面具有保護(hù)該內(nèi)壁面不受所述等離子體影響的絕緣性的保護(hù)部件， 利用所述阻抗調(diào)整部件使從所述等離子體看到的所述貫通開口部的電阻抗比所述保護(hù)部件高。
11.如權(quán)利要求10所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件的電阻抗比所述保護(hù)部件的電阻抗大8 Ω以上。
12.如權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 在所述處理容器的內(nèi)壁面形成有保護(hù)該內(nèi)壁面不受所述等離子體影響的絕緣性的保護(hù)膜， 利用所述阻抗調(diào)整部件使從所述等離子體看到的所述貫通開口部的電阻抗比所述保護(hù)膜高。
13.如權(quán)利要求12所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述阻抗調(diào)整部件的阻抗比所述絕緣性的保護(hù)膜的電阻抗大8Ω以上。
14.如權(quán)利要求12或13所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 所述處理容器由鋁形成，所述絕緣性的保護(hù)膜由氧化鋁膜形成。
15.如權(quán)利要求1?14中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于: 作為所述貫通開口部具有用于從外部觀測(cè)所述處理容器的內(nèi)部的觀測(cè)用開口部， 在所述觀測(cè)用開口部的所述處理容器的內(nèi)部側(cè)的端部設(shè)置有用于屏蔽電磁波進(jìn)入所述觀測(cè)用開口部?jī)?nèi)的具有多個(gè)孔的、由導(dǎo)電性的材質(zhì)形成的電磁波屏蔽板。
【文檔編號(hào)】H01J37/32GK104517797SQ201410514319
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】東條利洋, 佐佐木和男, 南雅人 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社