專利名稱：處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)入用于基板處理的處理氣體的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和導(dǎo)入處理氣體進行基板的等離子體處理的等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工序中，例如，在作為被處理體的硅晶片中形成的接觸孔的底部形成Ti膜，通過Ti和基板Si的相互擴散形成TiSi，在它上面形成TiN等的阻擋層，進一步在它上面形成Al層、W層、Cu層等而進行孔的埋入和配線的形成。至今，為了實施這樣的一連串工序，用具有組合器具型那樣的多個容器的金屬成膜系統(tǒng)。在這種金屬成膜系統(tǒng)中，為了得到良好的接觸在成膜處理前，先實施除去在硅晶片上形成的自然氧化膜和蝕刻損傷層等的處理。作為除去這種自然氧化膜的裝置，用氫氣和氬氣形成感應(yīng)耦合等離子體的裝置是眾所周知的(日本特開平4-336426號公報)。
又，作為形成感應(yīng)耦合等離子體進行處理的裝置，已知有，在配置有作為被處理體的半導(dǎo)體晶片的腔室的上部設(shè)置由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩，在它的外周部卷繞與RF電源連接的線圈電感，產(chǎn)生感應(yīng)耦合等離子體的構(gòu)成(日本特開平10-258227號公報、日本特開平10-116826號公報、日本特開平11-67746號公報、日本2002-237486號公報)。
作為這種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，是如圖1中所示的它的一部分那樣，經(jīng)過用于導(dǎo)入處理氣體的氣體導(dǎo)入環(huán)408用螺絲固定包含鐘罩401、線圈403、圖中未示出的RF電源等的等離子體發(fā)生部400和收容被處理體的腔室201的裝置。具體地說，用螺釘部件410和鐘罩按壓件409將鐘罩401固定在氣體導(dǎo)入環(huán)408上。這時，鐘罩按壓件409和氣體導(dǎo)入環(huán)408與鐘罩401之間，例如，插入例如由PTFE(聚四氟乙烯)等的樹脂構(gòu)成的環(huán)狀緩沖材料409a，保護鐘罩401。
形成保持鐘罩401的氣體導(dǎo)入環(huán)408由蓋基座407保持，將該蓋基座407載置在腔室201上的構(gòu)造。
在鐘罩401與氣體導(dǎo)入環(huán)408之間和蓋基座407與腔室201之間插入例如O環(huán)等的密封材料413和414，保持氣密性。
形成從氣體導(dǎo)入槽408b，通過與該氣體導(dǎo)入槽408b連通的氣體孔408a將例如Ar氣和H2氣等的處理氣體導(dǎo)入處理空間402的構(gòu)造。對這樣導(dǎo)入的處理氣體進行等離子體激勵，對作為被處理基板的半導(dǎo)體晶片進行等離子體處理。
這時，通過等離子體處理，例如由濺射蝕刻產(chǎn)生的飛散的物質(zhì)附著在氣體導(dǎo)入環(huán)408和蓋基座407的側(cè)面形成堆積物。存在著當(dāng)該堆積物增厚時，從堆積的地方剝離形成粒子，使裝置的工作效率降低，半導(dǎo)體裝置的成品率降低等的問題。
為此，形成在處理空間402內(nèi)，以覆蓋上述氣體導(dǎo)入環(huán)408和蓋基座407的方式用螺絲412安裝保護罩411的構(gòu)造。當(dāng)在該保護罩411上附著有由蝕刻產(chǎn)生的飛散物質(zhì)時，通過裝上卸下螺絲412置換該保護罩411，防止由于堆積物的積儲而產(chǎn)生粒子。
又，以不遮住從氣體孔408a導(dǎo)入的處理氣體的擴散的方式，在保護罩411中設(shè)置比氣體孔408a的直徑大的孔部411a。因此，在氣體導(dǎo)入環(huán)408的氣體孔408a的周圍附著堆積物。從而，當(dāng)維修時，需要與保護罩411一起也置換氣體導(dǎo)入環(huán)408。
但是，存在著當(dāng)置換保護罩411時，需要取出鐘罩401、氣體導(dǎo)入環(huán)408和蓋基座407，維修需要花費時間的問題。又，氣體導(dǎo)入環(huán)408是，形成氣體流路408b等的構(gòu)造復(fù)雜，成為置換部件的費用高、裝置的運行成本上升、半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)性降低的主要原因。
另一方面，在這種感應(yīng)耦合型等離子體處理裝置中，沒有詳細(xì)研究給予等離子體處理的處理空間的形狀，存在著等離子體處理的均勻性不一定充分那樣的問題。
又，作為在形成等離子體的容器內(nèi)載置晶片的基座的構(gòu)造，已知有將晶片的保持區(qū)域削成規(guī)定深度的凹狀決定晶片的位置(日本特開2002-151412號公報)。
但是，當(dāng)采用這種基座的構(gòu)造時，也產(chǎn)生等離子體處理的均勻性不充分那樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠削減維修時的置換部件的費用，降低運行成本的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和等離子體處理裝置。
本發(fā)明的其它目的是提供容易維修，可以縮短維修時間的等離子體處理裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供在用感應(yīng)耦合等離子體的等離子體處理中，可以提高被處理體的面內(nèi)均勻性的等離子體處理裝置。
本發(fā)明的又一個目的是提供不使設(shè)計和制作成本上升和不損害裝置構(gòu)成的通用性，可以提高被處理體的面內(nèi)均勻性的等離子體處理裝置。
如果根據(jù)本發(fā)明的第一觀點，提供一種處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其中，該處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，在具有等離子體發(fā)生部和在內(nèi)部收容被處理基板的腔室的等離子體處理裝置中，設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，將處理氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間中，其具有支撐上述等離子發(fā)生部并且載置在上述腔室中，形成將處理氣體導(dǎo)入上述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為上述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可以取出地安裝在上述氣體導(dǎo)入基座的上述空穴部中，具有從上述氣體導(dǎo)入通路連通到上述處理空間而將上述處理氣體噴出到上述處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
如果根據(jù)本發(fā)明的第二觀點，提供一種等離子體處理裝置，具備產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部；在內(nèi)部收容被處理基板的腔室；和設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間中的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，上述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐上述等離子發(fā)生部并且載置在上述腔室中，形成將處理氣體導(dǎo)入上述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為上述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可以取出地安裝在上述氣體導(dǎo)入基座的上述空穴部中，具有從上述氣體導(dǎo)入通路連通上述處理空間而將上述處理氣體噴出到上述處理空間的多個氣體噴出孔的、形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
如果根據(jù)本發(fā)明的第三觀點，則提供一種等離子體處理裝置，具備產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部；在內(nèi)部收容被處理基板的腔室；設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，支撐上述等離子發(fā)生部并且載置在上述腔室上，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和將上述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和上述等離子體發(fā)生部相對上述腔室而拆裝的拆裝機構(gòu)。
如果根據(jù)本發(fā)明的第一和第二觀點，則因為使氣體導(dǎo)入基座構(gòu)造為，支撐等離子發(fā)生部并載置在上述腔室中，形成將處理氣體導(dǎo)入上述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為上述處理空間的一部分的空穴部，并且將氣體導(dǎo)入板可以取出地安裝在上述氣體導(dǎo)入基座的上述空穴部中，該氣體導(dǎo)入板具有從上述氣體導(dǎo)入通路連通到上述處理空間而將上述處理氣體噴出到上述處理空間的多個氣體噴出孔并形成大致環(huán)狀，所以處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)的構(gòu)造簡單化，并且使消耗部件的置換變得容易。因此，能夠縮短維修時間，提高等離子體處理裝置的工作效率，改善生產(chǎn)性。又，因為使上述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)的構(gòu)造簡單化，所以可以壓低該處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)的制造成本，可以壓低等離子體處理裝置的制造成本。
如果根據(jù)本發(fā)明的第三觀點，則因為設(shè)置了可以將處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和等離子體發(fā)生部相對上述腔室進行拆裝的拆裝機構(gòu)，所以維修容易，可以縮短維修時間。
如果根據(jù)本發(fā)明的第四觀點，則提供一種作為對被處理基板進行等離子體處理的等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置包括收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在上述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在上述鐘罩的外側(cè)周圍并在上述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著上述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和設(shè)置在上述腔室內(nèi)的載置被處理體的載置臺，由上述鐘罩的內(nèi)徑D和上述鐘罩的中央部的內(nèi)法線高度H之比D/H表示的扁平率K為1.60～9.25。
如果根據(jù)本發(fā)明的第五觀點，則提供一種作為對被處理基板進行等離子體處理的等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置包括收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在上述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在上述鐘罩的外側(cè)周圍并在上述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著上述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，將等離子體形成用的氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和設(shè)置在上述腔室內(nèi)的載置被處理體的載置臺，由上述鐘罩的內(nèi)徑D與上述鐘罩的從中央部的頂板部分到上述載置臺的距離H1之比D/H1表示的扁平率K1為0.90～3.85。
上述本發(fā)明的第四和第五觀點，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，在用上述那樣的感應(yīng)耦合等離子體的處理裝置中，鐘罩的高度大大影響等離子體分布密度相對被處理基板的差異，特別是，為了在對大口徑的硅晶片進行上述那樣的等離子體處理中提高面內(nèi)均勻性，使鐘罩的高度最佳化是有效。
如果根據(jù)本發(fā)明的第四觀點，則因為令在其內(nèi)部形成等離子體的鐘罩的扁平率K為1.60～9.25的大值，所以在位于載置臺上的被處理基板上方的鐘罩內(nèi)形成的等離子體沿被處理體的處理面擴展，等離子體的密度分布沿上述處理面均勻化。因此，提高了等離子體處理中的被處理體的面內(nèi)均勻性。
如果根據(jù)本發(fā)明的第五觀點，則因為令考慮了從載置臺到鐘罩頂板部的高度的鐘罩扁平率K1為0.90～3.85的大值，所以在位于載置臺上的被處理體上方的鐘罩內(nèi)形成的等離子體沿被處理體的處理面擴展，等離子體的密度分布沿上述處理面均勻化。因此，提高了等離子體處理中的被處理體的面內(nèi)均勻性。
進一步，在上述第四和第五觀點中，能夠只使鐘罩扁平，而除此以外的腔室部分原封不動地用已有的構(gòu)成，能夠不導(dǎo)致由腔室內(nèi)部的設(shè)計變更等引起的成本增高和由腔室部分的外部連接構(gòu)造的變更等引起的通用性降低地，提高等離子體處理中的被處理體的面內(nèi)均勻性。
如果根據(jù)本發(fā)明的第六觀點，則提供一種作為對被處理基板進行等離子體處理的等離子體處理裝置，其包括收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在上述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在上述鐘罩的外側(cè)周圍并在上述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著上述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在上述等離子體發(fā)生部和上述腔室之間，將等離子體形成用的氣體導(dǎo)入由上述等離子體發(fā)生部和上述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；設(shè)置在上述腔室內(nèi)的支撐被處理體的載置臺；和由電介質(zhì)構(gòu)成、覆蓋上述載置臺并且載置上述被處理體的掩模，上述掩模構(gòu)成為載置上述被處理體的第一區(qū)域和上述第一區(qū)域的周圍的第二區(qū)域具有相同高度。
上述本發(fā)明的第六觀點是為了解決在已有的基座的將晶片保持區(qū)域雕刻成凹形的形狀中，凹形的外周部的阻抗比中央部高，對形成等離子體的偏壓等施加影響使等離子體處理的面內(nèi)均勻性降低那樣的問題，因為在載置被處理體的載置臺的掩模中，形成使載置被處理體的第一區(qū)域和它的周邊部的第二區(qū)域的高度相同而平坦構(gòu)成，所以等離子體形成時的阻抗在第一和第二區(qū)域中均勻化，在被處理體的周邊部和中央部中等離子體的分布密度均勻化，能夠提高等離子體處理中的被處理體的面內(nèi)均勻性。
圖1是放大已有的等離子體處理裝置的概略的一部分的圖。
圖2是表示與本發(fā)明的第一實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的概略的截面圖。
圖3是表示放大與本發(fā)明的第一實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的氣體導(dǎo)入機構(gòu)部分的截面圖。
圖4A是表示構(gòu)成氣體導(dǎo)入機構(gòu)的氣體導(dǎo)入基座的立體圖。
圖4B是表示該氣體導(dǎo)入基座的截面圖。
圖5A是表示構(gòu)成氣體導(dǎo)入機構(gòu)的氣體導(dǎo)入板的立體圖。
圖5B是表示該氣體導(dǎo)入板的截面圖。
圖6是表示放大氣體導(dǎo)入機構(gòu)的一部分的截面圖。
圖7是表示氣體導(dǎo)入機構(gòu)的變形例的截面圖。
圖8是表示與本發(fā)明的第一實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的外觀的立體圖。
圖9是表示與本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的截面圖。
圖10A是表示已有的等離子體處理裝置的Ar等離子體的Ar+的密度分布的模擬結(jié)果的圖。
圖10B是表示與本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置中的等離子體中的Ar+的密度分布的模擬結(jié)果的圖。
圖11是表示與本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的鐘罩形狀的效果的一個例子的曲線圖。
圖12是表示與本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的變形例的截面圖。
圖13是表示與本發(fā)明的第三實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置中的半導(dǎo)體晶片載置構(gòu)造的概略截面圖。
圖14是放大表示圖13的半導(dǎo)體晶片載置構(gòu)造的截面圖。
圖15是表示圖13的半導(dǎo)體晶片載置構(gòu)造的平面圖。
圖16是表示本發(fā)明的第三實施方式中的半導(dǎo)體晶片載置部分的臺階差和蝕刻結(jié)果誤差的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
下面，我們參照
本發(fā)明的實施方式。
第一實施方式圖2是表示與本發(fā)明的第一實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的構(gòu)成的概略圖。等離子體處理裝置100是對被處理基板進行等離子體處理的裝置，例如用于等離子體蝕刻除去在被處理基板上形成的金屬膜上和在硅晶片上形成的自然氧化膜等的包含氧化膜的雜質(zhì)層的工序中。
等離子體處理裝置100具有收容作為被處理基板的半導(dǎo)體晶片的腔室10；在腔室10內(nèi)保持半導(dǎo)體晶片的晶片保持部20；在以覆蓋腔室10的方式設(shè)置的、對晶片實施等離子體處理的處理空間S內(nèi)產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部40；將用于產(chǎn)生等離子體的氣體導(dǎo)入上述處理空間S的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50；向氣體導(dǎo)入機構(gòu)50供給用于產(chǎn)生等離子體的氣體的氣體供給機構(gòu)60。又，具有在圖2中未示出的，可以裝上卸下氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40的后述的拆裝機構(gòu)。
腔室10由鋁或鋁合金等的金屬材料構(gòu)成，具有形成圓筒狀的本體11、和設(shè)置在本體11下方的、直徑比本體11小的形成圓筒狀的排氣室12。排氣室12是為了均勻地對本體11內(nèi)部進行排氣而設(shè)置的。
在腔室10的上方，以與腔室10連續(xù)的方式，設(shè)置作為等離子體發(fā)生部40的構(gòu)成要素的鐘罩41。鐘罩41形成由電介質(zhì)構(gòu)成的上部閉塞的圓筒狀，例如圓頂型。而且，由腔室10和鐘罩41構(gòu)成處理容器，其內(nèi)部成為上述處理空間S。
晶片保持部20具有用于水平地支撐作為被處理體的半導(dǎo)體晶片W的由電介質(zhì)材料構(gòu)成的基座(載置臺)21，將該基座21配置在圓筒狀的由電介質(zhì)材料構(gòu)成的支撐部件22支撐的狀態(tài)中。此外，既可以在基座21的上面形成與晶片W大致相同形狀的凹部，使晶片W落入該凹部，也可以在基座21的上面設(shè)置靜電吸附機構(gòu)進行靜電吸附。作為構(gòu)成基座21的電介質(zhì)材料，能夠舉出陶瓷材料，例如AlN、Al2O3，其中熱傳導(dǎo)性高的AlN是優(yōu)選的。
在基座21的外周，以覆蓋載置在基座21上的晶片W的邊緣的方式可以升降地設(shè)置屏蔽環(huán)(shadow ring)23。屏蔽環(huán)23起著聚焦等離子體，形成均勻的等離子體的作用。又，也具有保護基座21避開等離子體的作用。
在基座21內(nèi)的上部，水平面狀地埋設(shè)由Mo、W等金屬構(gòu)成的形成網(wǎng)狀的電極24，用于經(jīng)過匹配器26在晶片上加上高頻偏壓引入離子的高頻電源25與該電極24連接。
又，在基座21內(nèi)，形成在電極24的下方位置埋設(shè)加熱器28，通過從加熱器電源29向加熱器28供電，可以使晶片W加熱到規(guī)定溫度的構(gòu)成。此外，使到電極24和加熱器28的供電線插通到支撐部件22的內(nèi)部。
在基座21中，插通著用于支撐并升降晶片W的3根(圖中只示出2根)的晶片升降銷31，對基座21的上面可以突出沒入地設(shè)置該銷釘31。將這些晶片升降銷31固定在支撐板32上，由氣缸等的升降機構(gòu)33經(jīng)過支撐板32使它們升降。
在腔室10的本體11的內(nèi)部，可以自由地裝上卸下地設(shè)置用于防止沿其內(nèi)壁在本體11的內(nèi)壁上附著由等離子體蝕刻生成的副生成物等的形成大致圓筒狀的腔室屏蔽件34。該腔室屏蔽件34由Ti材料(Ti或Ti合金)構(gòu)成。作為屏蔽材料也可以用Al材料，但是因為用Al材料在處理中產(chǎn)生粒子，所以優(yōu)選用與附著物的粘附性高能夠大幅度減少粒子產(chǎn)生的Ti材料。又，也可以在Al材料的屏蔽件本體上涂上Ti進行使用。進一步，為了提高與附著物的粘附性，也可以用等離子體處理等使腔室屏蔽件34的表面成為微小的凹凸形狀。通過數(shù)處(在圖中2處)螺拴35將該腔室屏蔽件34安裝在腔室10的本體11的底壁上，通過擰出螺拴35，能夠從腔室10的本體11取出腔室屏蔽件34，能夠容易地進行腔室10內(nèi)的維修。
腔室10的側(cè)壁具有開口36，用閘門閥37開閉該開口36。在打開該閘門閥37的狀態(tài)中在鄰接的負(fù)載鎖定室(圖中未示出)和腔室10內(nèi)之間運送半導(dǎo)體晶片W。
以覆蓋在本體11的底壁中央部形成的圓形空穴的方式向下方突出地設(shè)置腔室10的排氣室12。排氣管38與排氣室12的側(cè)面連接，排氣裝置39與該排氣管38連接。而且通過使該排氣裝置39工作，可以使腔室10和鐘罩41內(nèi)均勻地減壓到規(guī)定真空度。
上述等離子體發(fā)生部40具有上述的鐘罩41、卷繞在鐘罩41的外側(cè)的作為天線部件的線圈43、向線圈43供給高頻功率的高頻電源44，和覆蓋鐘罩41和線圈43，屏蔽等離子體的紫外線和電磁波的屏蔽容器46。
鐘罩41例如由石英或AlN等的陶瓷材料那樣的電介質(zhì)材料形成，具有圓筒狀的側(cè)壁部41a和在它上面的圓頂狀的頂壁部41b。在形成該鐘罩41的圓筒的側(cè)壁部41a的外側(cè)，在大致水平方向中使線圈與線圈之間具有5～10mm的間隙，優(yōu)選是8mm的間隙地以規(guī)定的卷繞數(shù)卷繞線圈43，例如用氟樹脂等的絕緣材料支撐并固定線圈43。在圖示的例子中，線圈43的卷繞數(shù)為7圈。
上述高頻電源44經(jīng)過匹配器45與線圈43連接。高頻電源44產(chǎn)生例如300kHz～60MHz頻率的高頻功率。頻率優(yōu)選是450kHz～13.56MHz。通過從高頻電源44向線圈43供給高頻功率，經(jīng)過由電介質(zhì)材料構(gòu)成的鐘罩41的側(cè)壁部41a在鐘罩41的內(nèi)側(cè)的處理空間S中形成感應(yīng)電磁場。
氣體導(dǎo)入機構(gòu)50設(shè)置在腔室10和鐘罩41之間，具有支撐鐘罩41并且載置在腔室10上的氣體導(dǎo)入基座48、安裝在該氣體導(dǎo)入基座48內(nèi)側(cè)的氣體導(dǎo)入板49、和用于將鐘罩41固定在氣體導(dǎo)入基座48上的鐘罩按壓件47。而且，經(jīng)過在后述的氣體導(dǎo)入基座48內(nèi)形成的氣體導(dǎo)入通路48e和在氣體導(dǎo)入板49中形成的氣體噴出孔49a將來自氣體供給機構(gòu)60的處理氣體噴出到處理空間S中。
氣體供給機構(gòu)60具有Ar氣供給源61、H2氣供給源62，氣體線路63、64分別與這些氣供給源連接，這些氣體線路63、64與氣體線路65連接。而且，經(jīng)過該氣體線路65將這些氣體導(dǎo)入到氣體導(dǎo)入機構(gòu)50中。在氣體線路63、64中設(shè)置質(zhì)量流量控制器66和在其前后的開閉閥67。
這樣一來，經(jīng)過氣體導(dǎo)入機構(gòu)50的氣體導(dǎo)入通路48e和在氣體導(dǎo)入板49中形成的氣體噴出孔49a將經(jīng)過氣體供給機構(gòu)60的氣體線路65供給到氣體導(dǎo)入機構(gòu)50的作為處理氣體的Ar氣和H2氣等噴出到處理空間S中，如上所述地由在處理空間S中形成的感應(yīng)電磁場進行等離子體化，形成感應(yīng)耦合等離子體。
下面，我們詳細(xì)說明氣體導(dǎo)入機構(gòu)50的構(gòu)造。
如圖3中放大地表示的那樣，在氣體導(dǎo)入基座48內(nèi)形成與在腔室10的本體11的壁部形成的氣體導(dǎo)入通路11b連接的第一氣體流路48a，該第一氣體流路48a與在氣體導(dǎo)入基座48內(nèi)形成大致環(huán)狀或半圓狀的第二氣體流路48b連接。又，從第二氣體流路48b向著內(nèi)側(cè)等間隔或?qū)堑匦纬啥鄺l第三氣體流路48c。另一方面，在氣體導(dǎo)入基座48和氣體導(dǎo)入板49之間，形成氣體可以均勻擴散的大致環(huán)狀的第四氣體流路48d，上述第三氣體流路48c與該第四氣體流路48d連接。而且，這些第一～第四氣體流路48a、48b、48c、48d連通起來構(gòu)成氣體導(dǎo)入通路48e。
從氣體線路65導(dǎo)入的處理氣體，經(jīng)過氣體導(dǎo)入通路11b，從在氣體導(dǎo)入基座48內(nèi)形成的第一氣體流路48a，均勻地擴散到大致環(huán)狀或半圓狀地形成的第二氣體流路48b中。而且，處理氣體，經(jīng)過與該第二氣體流路48b連通，向著處理空間S的方向的多條第三氣體流路48c，達到大致環(huán)狀的第四氣體流路48d。
另一方面，如上所述，在氣體導(dǎo)入板49中，等間隔地形成多個與第四氣體流路48d和處理空間S連通的氣體噴出孔49a，從第四氣體流路48d經(jīng)過氣體噴出孔49a將處理氣體噴出到處理空間S中。又，在氣體導(dǎo)入通路11b和第一氣體流路48a的連接部分的周圍，設(shè)置密封環(huán)52，保持供給處理氣體的路徑的氣密性。
又，氣體導(dǎo)入基座48如上所述地形成保持鐘罩41并載置在腔室10的本體11上的構(gòu)造。這時，在氣體導(dǎo)入基座48和鐘罩41之間及氣體導(dǎo)入基座48和腔室10的本體11之間，分別經(jīng)過例如O環(huán)等的密封材料53和54，保持處理空間S的氣密性。
將鐘罩41保持在氣體導(dǎo)入基座48中，用鐘罩按壓件47固定它的端部。又用螺釘55將鐘罩按壓件47固定在氣體導(dǎo)入基座48上。鐘罩按壓件47與氣體導(dǎo)入基座48和鐘罩41之間，插入由PTFE等構(gòu)成的緩沖材料47a。這是為了防止由例如石英和Al2O3、AlN等的電介質(zhì)材料構(gòu)成的鐘罩41與例如由Al等的金屬材料等構(gòu)成的鐘罩按壓件47和氣體導(dǎo)入基座48發(fā)生沖突而破損。又，用螺釘56將氣體導(dǎo)入基座48和氣體導(dǎo)入板49固定在一起。
下面，我們更詳細(xì)地說明構(gòu)成上述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)50的氣體導(dǎo)入基座48和氣體導(dǎo)入板49。
圖4A、4B是表示氣體導(dǎo)入基座48的圖，圖4A是它的立體圖，圖4B是圖4A中的A-A截面圖。氣體導(dǎo)入基座48例如由Al等的金屬材料構(gòu)成，如圖4A所示，成為在它的中央形成大致圓形的空穴48f的構(gòu)造，當(dāng)安裝到等離子體處理裝置100中時，空穴48f形成處理空間S的一部分。在氣體導(dǎo)入基座48中，如圖4B的截面所示，形成上述第一～第三氣體流路48a、48b、48c，第三氣體流路48c與空間48d′連通。在氣體導(dǎo)入基座48的內(nèi)周面形成臺階部，氣體導(dǎo)入板49的臺階部與該臺階部接合。而且，當(dāng)將氣體導(dǎo)入板49安裝在氣體導(dǎo)入基座48上時，在與空間48d′對應(yīng)的部分中形成第四氣體流路48d。
圖5A、5B是表示氣體導(dǎo)入板49的圖，圖5A是它的立體圖，圖5B是圖5A中的B-B截面圖。
氣體導(dǎo)入板49成大致環(huán)狀，例如由Ti或Al等的金屬材料或者通過熔射等在Al母材上涂敷Ti的涂敷材料構(gòu)成。氣體導(dǎo)入板49備有具有臺階部的圓筒狀的本體部49b和在其下端邊緣部形成的鍔部49c，沿本體49b的周面設(shè)置多個上述氣體噴出孔49a。又，在鍔部49c中，形成用于插通上述螺釘56而固定在氣體導(dǎo)入基座48上的多個固定孔49d。
圖6表示將氣體導(dǎo)入基座48和氣體導(dǎo)入板49接合起來，用螺釘56固定的狀態(tài)。如圖6所示，在使氣體導(dǎo)入基座48的臺階部和氣體導(dǎo)入板49的臺階部一致的狀態(tài)中將它們組合起來，用螺釘56固定它們。而且，這時，在兩者間形成第四氣體流路48d，從與該第四氣體流路48d連通的氣體噴出孔49a噴出氣體。氣體導(dǎo)入板49具有通過螺釘56可以容易地安裝在氣體導(dǎo)入基座48上和從氣體導(dǎo)入基座48卸下的構(gòu)造。
如圖7所示，也可以形成具有從第四氣體流路48d一側(cè)向處理空間S一側(cè)擴展的形狀，例如圓錐狀、喇叭狀的氣體噴出孔49a′。因此，可以高效率均勻地將處理氣體供給廣大的處理空間S。
下面，我們參照表示等離子體處理裝置100的外觀的圖8說明以上那樣的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40的拆裝機構(gòu)。
如圖8所示，拆裝機構(gòu)70具有用螺釘72c安裝在規(guī)定氣體導(dǎo)入機構(gòu)50的外周的氣體導(dǎo)入板48的一邊側(cè)的2個第一絞鏈部件72和設(shè)置在這2個第一絞鏈部件72之間，用螺釘73c固定在腔室10的本體11上的第二絞鏈部件73。在絞鏈部件72和73的中心部，分別設(shè)置通孔環(huán)72a、73a，在這些通孔環(huán)72a、73a中插通軸71。因此，可以從使外形為矩形的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和形成與腔室10的外形相同的矩形的本體11合在一起的安裝狀態(tài)，進入到將軸71作為轉(zhuǎn)動中心，使氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40轉(zhuǎn)動到上方，從腔室10取出它們的狀態(tài)。即，通過拆裝機構(gòu)70可以容易地對腔室10裝上卸下氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40，在使氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40轉(zhuǎn)動到上方的狀態(tài)中，能夠容易地進行維修。
又，拆裝機構(gòu)70具有減震器75。由固定部件75a將減震器75的一端固定在氣體導(dǎo)入基座48上，另一端固定在腔室10的本體11上。
減震器75例如在內(nèi)部具有油壓機構(gòu)等，形成可以伸縮的構(gòu)造，當(dāng)使氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40向上方轉(zhuǎn)動時，在伸長方向即旋轉(zhuǎn)方向上施加作用力。因此，當(dāng)使氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40向上方轉(zhuǎn)動時，能夠使支撐氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40的力減少該部分。進一步，當(dāng)在氣體導(dǎo)入基座48上裝上卸下等離子體發(fā)生部40時，用螺釘74a將用于作業(yè)者把持的把柄74安裝在氣體導(dǎo)入基座48上。
下面，我們說明由如上構(gòu)成的等離子體處理裝置100進行的處理工作。
首先，打開閘門閥37，用圖中未示出的運送臂將晶片W運入腔室10內(nèi)，將晶片W送交給從基座21突出的晶片升降銷31上。其次，使晶片升降銷31下降將晶片W載置在基座21上面，使屏蔽環(huán)23下降。
此后，關(guān)閉閘門閥37，由排氣裝置39對腔室10和鐘罩41內(nèi)進行排氣達到規(guī)定的減壓狀態(tài)，在該減壓狀態(tài)經(jīng)過氣體導(dǎo)入機構(gòu)50將從氣體供給機構(gòu)60供給的Ar氣和H2氣噴出到處理空間S。與此同時，通過從高頻電源25和高頻電源44，將高頻功率分別供給基座21內(nèi)的電極24和線圈43，在處理空間S中產(chǎn)生電場，激勵導(dǎo)入鐘罩41內(nèi)的氣體，點火產(chǎn)生等離子體。
在點火產(chǎn)生等離子體后，在鐘罩41內(nèi)流動感應(yīng)電流，連續(xù)地生成等離子體，由該等離子體蝕刻除去在晶片W上形成的自然氧化膜，例如在硅晶片上形成的氧化硅和在金屬膜上形成的金屬氧化膜。這時，由高頻電源25在基座21上加上偏壓，由加熱器28將晶片W保持在規(guī)定溫度上。
這時的條件為，例如，處理空間S的壓力0.1～13.3Pa，優(yōu)選0.1～2.7Pa、晶片溫度100～500℃、氣體流量Ar為0.001～0.03mL/min、H2為0～0.06L/min，優(yōu)選0～0.03L/min、生成等離子體用的高頻電源44的頻率300kHz～60MHz，優(yōu)選450kHz～13.56MHz、功率500～3000W、偏壓用的高頻電源25的功率0～1000W(作為偏壓電位-20～-200V)。這時的等離子體密度為0.7～10×1010atoms/cm3，優(yōu)選1～6×1010atoms/cm3。在這種條件下通過約30秒的處理，例如除去硅氧化膜(SiO2)約10nm。
這樣一來通過除去自然氧化膜等的包含氧化物的雜質(zhì)層，得到例如提高此后形成的膜的粘附性，降低電阻值等的效果。
這時，噴出處理氣體的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50，如上所述，兼?zhèn)浔３昼娬?1的功能和一面載置在腔室10的本體11上保持氣密性，一面將處理氣體導(dǎo)入處理空間S的功能。因此，具有削減等離子體處理裝置的部件數(shù)，使構(gòu)造簡單化，降低等離子體處理裝置成本的效果。
又，當(dāng)如上所述地對半導(dǎo)體晶片W進行等離子體處理實施濺射蝕刻時，由于濺射，在半導(dǎo)體晶片W周圍的部件上堆積起飛散物質(zhì)，成為產(chǎn)生粒子等的微粒子的原因，使半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)成品率下降。例如，在半導(dǎo)體晶片W周圍的部件上特別是積儲堆積物的部分，例如在氣體噴出口49a的周圍容易堆積起飛散物質(zhì)。
因此，在本實施方式中，形成用螺釘56將氣體導(dǎo)入板49安裝在氣體導(dǎo)入基座48上，可以取出氣體導(dǎo)入板49的構(gòu)造。因此，容易置換氣體導(dǎo)入板49，能夠縮短維修時間。又，氣體導(dǎo)入板49成為構(gòu)造單純廉價的部件，能夠壓低維修時的費用。
又，因為如上所述能夠用拆裝機構(gòu)70能夠容易地裝上卸下氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40，所以當(dāng)重復(fù)等離子體處理需要維修時，能夠縮短等離子體處理裝置100的維修時間，提高工作率，從而提高半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)性。
具體地說，在當(dāng)交換鐘罩41時和進行濕清潔等的作業(yè)時，進行腔室10的維修的情形中，需要取出等離子體發(fā)生部40，但是如上所述能夠使等離子體發(fā)生部40與氣體導(dǎo)入機構(gòu)50一起轉(zhuǎn)動地取出，能夠在短時間內(nèi)進行這些維修作業(yè)。
又，因為能夠如此容易地裝上卸下氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40，所以當(dāng)可以容易地并且在短時間內(nèi)從腔室10取出氣體導(dǎo)入機構(gòu)50和等離子體發(fā)生部40，如上所述地置換氣體導(dǎo)入機構(gòu)的氣體導(dǎo)入板49的作業(yè)。
進一步，拆裝機構(gòu)70具有減震器75，因為該減震器75對等離子體發(fā)生部40，在打開它的方向上施加作用力，所以當(dāng)轉(zhuǎn)動等離子體發(fā)生部40時，能夠使支撐等離子體發(fā)生部40的力減少該部分，使維修作業(yè)變得容易，提高了作業(yè)效率。
第二實施方式下面我們說明本發(fā)明的第二實施方式。
圖9是與本發(fā)明的第二實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置的構(gòu)成的概略圖。等離子體處理裝置100′，與第一實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置100同樣，例如用于等離子體蝕刻除去在被處理基板上形成的金屬膜上和硅晶片上形成的自然氧化膜等的包含氧化膜的雜質(zhì)層的工序中，具有收容作為被處理基板的半導(dǎo)體晶片的腔室10′；在腔室10′內(nèi)保持半導(dǎo)體晶片的晶片保持部20′；在以覆蓋腔室10′的方式設(shè)置的，對晶片實施等離子體處理的處理空間S內(nèi)產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部40′；將用于產(chǎn)生等離子體的氣體導(dǎo)入上述處理空間S的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50′；和向氣體導(dǎo)入機構(gòu)50供給用于產(chǎn)生等離子體的氣體的氣體供給機構(gòu)60′。
在它們之中因為腔室10′、晶片保持部20′和其周邊的部件具有與第一實施方式完全同樣的構(gòu)成，所以在與圖2相同的部件上加上相同的標(biāo)號并省略對它們的說明。
等離子體發(fā)生部40′具有鐘罩141、卷繞在鐘罩141的外側(cè)的作為天線部件的線圈143、向線圈143供給高頻功率的高頻電源144和設(shè)置在鐘罩141的頂壁上的作為對置電極的導(dǎo)電性部件147。
鐘罩141例如由石英或Al2O3、AlN等的陶瓷材料那樣的電介質(zhì)材料形成，呈現(xiàn)具有圓筒狀的側(cè)壁部141a、在它上面的圓頂狀的頂壁部141b(半徑R1＝1600mm～2200mm)、和與側(cè)壁部141a和頂壁部141b連接的彎曲狀的角部141c(半徑R2＝20mm～40mm)的多半徑圓頂形狀。在形成該鐘罩141的圓筒的側(cè)壁部141a的外側(cè)，在大致水平方向中使線圈與線圈之間具有5～10mm的間隙，優(yōu)選是8mm的間隙地以規(guī)定的卷繞數(shù)卷繞上述線圈143，例如用氟樹脂等的絕緣材料支撐并固定線圈143。在圖示的例子中，線圈143的卷繞數(shù)為4圈。上述高頻電源144經(jīng)過匹配器145與線圈143連接。高頻電源144具有300kHz～60MHz的頻率。優(yōu)選是450kHz～13.56MHz。而且，通過從高頻電源144向線圈143供給高頻功率，經(jīng)過由電介質(zhì)材料構(gòu)成的鐘罩141的側(cè)壁部141a在鐘罩141的內(nèi)側(cè)的處理空間S中形成感應(yīng)電磁場。
氣體導(dǎo)入機構(gòu)50′設(shè)置在腔室10′和鐘罩141之間，具有成為環(huán)狀的氣體導(dǎo)入部件130。該氣體導(dǎo)入部件130由Al等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，接地。在氣體導(dǎo)入部件130中，沿其內(nèi)周面形成有多個氣體噴出孔131。又在氣體導(dǎo)入部件130的內(nèi)部設(shè)置環(huán)狀的氣體流路132，從氣體供給機構(gòu)60′如后所述地將Ar氣、H2氣等供給該氣體流路132，從該氣體流路132經(jīng)過上述氣體噴出孔131向處理空間S噴出這些氣體。氣體噴出孔131向著水平方向地形成，將處理氣體供給鐘罩141內(nèi)。又，也可以使氣體噴出孔131向著斜上方向形成，向鐘罩141內(nèi)的中央部供給處理氣體。
氣體供給機構(gòu)60′將用于等離子體處理的氣體導(dǎo)入處理空間S，例如與圖2的氣體供給機構(gòu)60同樣，具有氣體供給源、開閉閥和用于控制流量的質(zhì)量流量控制器(都沒有在圖中示出來)，經(jīng)過氣體配管161將規(guī)定氣體供給上述氣體導(dǎo)入部件130。此外，由圖中未示出的控制器控制各配管的閥門和質(zhì)量流量控制器。
作為等離子處理用的氣體，可以例示Ar、Ne、He，能夠分別用它們的單體。又，也可以將Ar、Ne、He中的任一個與H2并用和將Ar、Ne、He中的任一個與NF3并用。在這些氣體中，與圖2的情形同樣，優(yōu)選是Ar單獨、Ar+H2。與要蝕刻的靶材相應(yīng)適當(dāng)選擇等離子處理用的氣體。
上述導(dǎo)電性部件147起著對置電極的作用，并且具有按壓鐘罩141的功能，由表面經(jīng)過陽極氧化的鋁、鋁、不銹鋼、鈦等形成。
下面，更詳細(xì)地說明鐘罩141。
在本實施方式中，為了通過提高等離子的均勻性提高蝕刻的面內(nèi)均勻性，規(guī)定鐘罩141的扁平度等。
即，形成由鐘罩141的側(cè)壁部141a的內(nèi)徑D和圓頂狀的頂壁部141b的中央部分的高度H之比D/H定義的扁平率K(＝D/H)的值為1.60～9.25的構(gòu)成。
當(dāng)扁平率K比1.60小時不能夠提高面內(nèi)均勻性，當(dāng)扁平率K比9.25大時實質(zhì)上難以卷繞為了形成等離子體所需的線圈143。
又，形成由鐘罩141的圓筒狀的側(cè)壁部141a的內(nèi)徑D和圓頂狀的頂壁部141b的中央部分的、從基座21上面算起的高度H1之比D/H1定義的扁平率K1(＝D/H1)的值為0.90～3.85的構(gòu)成。
當(dāng)具有這種扁平率時，結(jié)果，線圈143的卷數(shù)在10次以下，希望為7～2次左右，更優(yōu)選為4～2次左右。
該鐘罩141的、圓頂狀的頂壁部141b的中央部分的高度H的值、圓頂狀的頂壁部141b的中央部分的從基座21上面算起的高度H1的值和圓筒狀的側(cè)壁部141a的內(nèi)徑D的值，作為一個例子，分別為H＝98mm、H1＝209mm和D＝450mm，這時的扁平率K＝4.59，扁平率K1＝2.15。
又，當(dāng)表示其它各單元的尺寸關(guān)系的一個例子時，當(dāng)令鐘罩141的圓頂部的內(nèi)法線高度為H2、鐘罩2的圓筒部分的高度為H3(即，H＝H2+H3)、氣體導(dǎo)入部件30的厚度為H4、從基座11的上面到腔室1的開口端上面(氣體導(dǎo)入部件30的載置面)的高度為H5，從基座11的上面到氣體導(dǎo)入部件30的上面的高度為H6時，各單元的尺寸值、比率，作為一個例子如下所示。
即，比率K2＝H/H6約為0.55～1.50。比率K3＝H2/H3在2.1以下，優(yōu)選在0.85以下，更優(yōu)選在0.67以下。
又，比率K4＝H2/(H3+H6)不到0.75，優(yōu)選在0.65以下，更優(yōu)選約在0.55以下。
又，當(dāng)H2約為29～74mm時，H6+H3約為97～220mm。當(dāng)H3約為35mm以上時，H5+H4約為62～120mm。當(dāng)H2約為29mm時，H3約為35～100mm，H5約在0～72mm以下，優(yōu)選約為22～72mm。
通過用以上那樣的比率形成的鐘罩141，在鐘罩141內(nèi)的外周部分，等離子體密度高的區(qū)域向晶片W側(cè)移動，能夠擴大等離子體密度均勻的區(qū)域。因此，在晶片W存在的部分形成均勻的等離子體，蝕刻的均勻性良好。從而，對于特別大口徑的晶片(基板)是有效的。
下面，我們說明由這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置100′進行的處理工作。
首先，打開閘門閥37，用圖中未示出的運送臂將晶片W運入腔室10′內(nèi)，將晶片W送交給從基座21突出的晶片升降銷31上。其次，使晶片升降銷31下降將晶片W載置在基座21的上面，使屏蔽環(huán)23下降。
此后，關(guān)閉閘門閥37，由排氣裝置39對腔室10′和鐘罩141內(nèi)進行排氣達到規(guī)定的減壓狀態(tài)，在該減壓狀態(tài)將從氣體供給機構(gòu)60′供給的規(guī)定氣體，例如將Ar氣從氣體導(dǎo)入部件130的氣體噴出孔131噴出到鐘罩141內(nèi)。與此同時，通過從偏壓用的高頻電源25和等離子體生成用的高頻電源144，分別將0～1000W和500～3000W的高頻功率供給基座21內(nèi)的電極24和線圈143，在線圈143和導(dǎo)電性部件147之間等產(chǎn)生電場，激勵導(dǎo)入鐘罩141內(nèi)的氣體，點火等離子體。在點火等離子體后，在鐘罩141內(nèi)流動感應(yīng)電流，連續(xù)地生成等離子體，由該等離子體蝕刻除去在晶片W上形成的自然氧化膜，例如在硅上形成的氧化硅或在金屬膜上形成的金屬氧化膜。這時，由高頻電源25在基座21上加上偏壓，由加熱器28將晶片W維持在規(guī)定溫度上。該溫度為20～800℃，優(yōu)選為20～200℃。
這時的等離子體密度為0.7～10×1010atoms/cm3，優(yōu)選為1～6×1010atoms/cm3。在這種等離子體中通過約30秒的處理，例如除去硅氧化膜(SiO2)約10nm。
這樣一來通過除去自然氧化膜等的包含氧化物的雜質(zhì)層，得到例如提高此后形成的膜的粘附性，降低電阻值等的效果。
這里，在本實施方式的情形中，因為如上所述地使鐘罩141的扁平率K為1.60～9.25或者使扁平率K1為0.90～3.85，所以在鐘罩141內(nèi)形成的等離子體以沿晶片W的整個表面均勻地擴展的方式形成，因為在鐘罩141內(nèi)的外周部，等離子體密度高的區(qū)域向晶片側(cè)移動，所以由等離子體對晶片W的蝕刻處理對表面全體均勻地進行，提高了蝕刻的面內(nèi)均勻性。這時，通過規(guī)定R1＝1600mm～2200mm、R2＝20mm～40mm，特別是使R1大，鐘罩141的截面形狀成為接近長方形的扁平狀，在鐘罩141內(nèi)形成的等離子體以沿晶片W的整個表面均勻地擴展的方式形成。所以，由等離子體對晶片W的蝕刻處理對表面全體均勻地進行，提高了蝕刻的面內(nèi)均勻性。
圖10A表示在已有的高度高的鐘罩(高度H為137mm、內(nèi)徑D為450mm、線圈的卷繞數(shù)為10圈)的情形中的鐘罩內(nèi)的Ar等離子體的Ar+的密度分布的模擬結(jié)果，圖10B表示在本實施方式的鐘罩141(高度H為98mm、內(nèi)徑D為450mm、線圈的卷繞數(shù)為4圈)中的等離子體中的Ar+的密度分布的模擬結(jié)果。
從與圖10A的已有情形比較，更加扁平形狀的本實施方式的圖10B，可以看到具有在晶片W的平面方向均勻擴展的Ar+的密度分布，從該模擬結(jié)果也保證了提高等離子體對晶片W的蝕刻的面內(nèi)均勻性。
即，為了提高蝕刻的均勻性，需要在晶片面上區(qū)域中均勻地形成等離子體(Ar+離子密度)。從而，為了形成等離子體均勻的區(qū)域，優(yōu)選使晶片W暴露在均勻地形成的Ar+離子密度的區(qū)域中。
即，如果橫向擴展地形成鐘罩141則等離子體擴展，但是裝置變大，又，因為等離子體密度也減少，需要的功率增大，所以裝置的成本增加。
在本實施方式的情形中，因為使鐘罩141的扁平率K、K1和比率K2～K4、以及從載置臺面到鐘罩141內(nèi)的頂部的高度H1等最佳化，所以不會導(dǎo)致裝置的大型化和消耗電功率的增大，能夠用低成本維持等離子體密度，提高均勻性。
圖11是表示從載置臺面到鐘罩141內(nèi)的頂板部的高度H1與蝕刻均勻性的關(guān)系的一個例子。如該圖11中所例示的那樣，直到H1為210mm蝕刻均勻性大致恒定，但是當(dāng)超過250mm時蝕刻均勻性降低很多。因此，在本實施方式的情形中，如上所述，作為一個例子，使H1＝209mm，得到良好的蝕刻均勻性。
此外，在本實施方式中，削減線圈143的卷繞次數(shù)，縮減鐘罩141的高度，使鐘罩141扁平化，但是腔室10′原封不動地使用已有的構(gòu)成。其理由是因為，通常，腔室10′，通過與其它成膜裝置等的處理裝置共通地設(shè)計基座和閘門閥等的機構(gòu)，可以降低成本，并且通過在多種成膜裝置和蝕刻裝置等的處理裝置中使與對腔室運入運出晶片的外部運送機構(gòu)和負(fù)載鎖定室的連接構(gòu)造共同化，即，通過腔室與外部運送機構(gòu)和負(fù)載鎖定室的連接構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)化，使相互連接多個處理裝置的多腔室化變得容易了。
換句話說，如果根據(jù)本實施方式的等離子體處理裝置，則能夠通過原封不動地使用已有的腔室，一面抑制成本，一面不損害通用性地，提高在對晶片的等離子體處理中的面內(nèi)均勻性。
在本實施方式的等離子體處理裝置中，作為氣體導(dǎo)入機構(gòu)，使用與上述第一實施方式相同的機構(gòu)是優(yōu)選的。圖12表示該構(gòu)成。該圖的等離子體處理裝置，代替圖9的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50′，用第一實施方式的氣體導(dǎo)入機構(gòu)50。其它與圖9同樣地構(gòu)成。
此外，即便在本實施方式中，設(shè)置與第一實施方式的拆裝機構(gòu)70同樣的拆裝機構(gòu)也是優(yōu)選的。
第三實施方式下面我們說明本發(fā)明的第三實施方式。該第三實施方式的特征是作為被處理基板的半導(dǎo)體晶片W的載置構(gòu)造。
圖13是表示與本發(fā)明的第三實施方式有關(guān)的等離子體處理裝置中的半導(dǎo)體晶片載置構(gòu)造的概略截面圖。在本實施方式中可以自由裝上卸下地將罩狀的掩模板170設(shè)置在基座21的上面，構(gòu)成晶片保持部20″，在該掩模板170的表面上載置晶片W。因為半導(dǎo)體晶片載置構(gòu)造和腔室轉(zhuǎn)動構(gòu)造與第二實施方式相同，所以在圖13中，在與第二實施方式的圖10相同的部件上附加相同的標(biāo)號，使說明簡略化。
掩模板170是由石英(SiO2)等的電介質(zhì)構(gòu)成的。該掩模板170是為了在沒有載置晶片W的狀態(tài)中進行等離子體處理實施腔室10′內(nèi)的初始化，和為了防止污染物從基座21飛散到晶片W而設(shè)置的，特別當(dāng)蝕刻除去硅上的氧化物時是有效的。
如圖14的放大截面圖所例示的那樣，在掩模板170的上面平坦地，沒有臺階差，相同厚度(高度)地形成與載置的晶片W的背面相接的晶片載置區(qū)域170a和其外側(cè)的周邊區(qū)域170b。
作為一個例子，當(dāng)晶片W的直徑為300mm時，掩模板170的外徑，作為一個例子，為352mm。
在基座21和掩模板170中，在與晶片載置區(qū)域170a對應(yīng)的位置上，穿過地設(shè)置插通用于支撐并升降晶片W的3根(圖中只示出2根)的晶片升降銷31的貫通孔31b和貫通孔170c，通過該貫通孔31b和貫通孔170c，晶片升降銷31對掩模板170的上面可以突出或沒入。
如圖15例示的那樣，在掩模板170的上面的周邊區(qū)域170b中，以包圍晶片W的外邊緣部的方式，在周方向大致等間隔地配列多個(在本實施方式的情形中為6個)的定位突起171，防止載置在晶片載置區(qū)域170a上的晶片W的位置偏離。如圖14例示的那樣，以使配置在其內(nèi)側(cè)的晶片W的外周和各個定位突起171的間隙G為0.5～2mm，希望為1mm的方式，設(shè)定定位突起171的配列區(qū)域的直徑。
該定位突起171的尺寸，高度比晶片W的厚度低是優(yōu)選的，高度在0.775mm以下，較優(yōu)選在0.7mm以下，更優(yōu)選在0.05～0.3mm以下，直徑為0.2～5mm。定位突起171的尺寸，作為一個例子，直徑為2.4mm，高度為0.3mm，占據(jù)直徑352mm的掩模板170的表面的面積能夠忽視地小。即，掩模板170的表面的周邊區(qū)域170b實質(zhì)上具有與晶片載置區(qū)域170a相同的高度，是平坦的。
在掩模板170上面的晶片區(qū)載置區(qū)域170a中，從中心部輻射狀地刻設(shè)通氣槽172，該通氣槽172的端部與插通晶片升降銷31的貫通孔170c和貫通孔31b連通。而且，當(dāng)將晶片W載置在掩模板170上的晶片區(qū)載置區(qū)域170a中時，晶片W的背面和掩模板170之間的氛圍氣體通過通氣槽172和貫通孔170c、貫通孔31b迅速地排出到基座21的背面?zhèn)?。因此，可以防止晶片W成為不穩(wěn)定的浮動狀態(tài)發(fā)生位置偏離，可以進行穩(wěn)定并且快速的載置操作。相反地，當(dāng)通過晶片升降銷31的向上突起工作，使晶片W從掩模板170上面浮起時，通過貫通孔31b、貫通孔170c和通氣槽172，基座21背面?zhèn)鹊臍怏w流入到在晶片W的背面?zhèn)?，能夠防止晶片W的背面?zhèn)瘸蔀樨?fù)壓產(chǎn)生阻礙浮起的吸附力，實現(xiàn)晶片W的快速浮起操作。
這里，因為在圖13～圖15例示的掩模板170中，如上所述，沒有臺階差，相同厚度(高度)地平坦地形成與載置的晶片W的背面相接的晶片載置區(qū)域170a和其外側(cè)的周邊區(qū)域170b，所以當(dāng)形成等離子體時掩模板170(基座21)的上面內(nèi)的阻抗分布在晶片載置區(qū)域170a和其外側(cè)的周邊區(qū)域170b中成為均勻的。因此，使等離子體密度分布，在晶片載置區(qū)域170a(晶片W的表面)上和其外側(cè)的周邊區(qū)域170b中均勻化。解除由阻抗分布的偏離等引起的在晶片W的中心部和周邊部中蝕刻速度不同等的處理差異，提高在晶片W的整個面上蝕刻處理等的等離子體處理的面內(nèi)均勻性。
圖16是表示在掩模板170的晶片載置區(qū)域170a中形成用于定位晶片W的位置的臺階差的情形中，該臺階差的高度尺寸Ts(橫軸單位mm)的值和蝕刻結(jié)果的分散NU(縱軸單位％，作為對從1σ的范圍偏離的測定結(jié)果的個數(shù)的全部測定結(jié)果的百分率，越小越均勻)的曲線圖。
如從該圖16可以看到的那樣，Ts的值越小，蝕刻的零散NU％也越小，在Ts＝0(即，如本實施方式那樣，與晶片載置區(qū)域170a和周邊區(qū)域170b的沒有臺階差的平坦情形相當(dāng))，零散最小，面內(nèi)均勻性最良好。
當(dāng)如本實施方式那樣，將備有掩模板170的晶片載置構(gòu)造應(yīng)用于備有與圖10的與第二實施方式有關(guān)的扁平的鐘罩141的等離子體處理裝置100′時，通過與由該鐘罩141的扁平化產(chǎn)生的等離子體密度分布的均勻化的相乘效果，能夠期待進一步提高面內(nèi)均勻性的效果。
又，即便在將備有本實施方式的掩模板170的晶片載置構(gòu)造應(yīng)用于備有線圈143的卷繞次數(shù)在7次以上的高度比較高的鐘罩的已有的等離子體處理裝置的情形中，也能夠得到提高面內(nèi)均勻性的效果。
此外，以上說明的實施方式是為了使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容變得很清楚，不能夠解釋為本發(fā)明只限定于這種實施方式，在本發(fā)明的思想范圍內(nèi)，能夠?qū)嵤┓N種變更。
例如，在上述實施方式中表示了將本發(fā)明應(yīng)用于除去自然氧化膜的裝置的情形，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于進行接觸蝕刻等的其它等離子體蝕刻裝置，進一步，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于其它的等離子體處理裝置。進一步，表示了作為被處理體用半導(dǎo)體晶片的例子，但是不限于此，也可以應(yīng)用于LCD基板等的其它被處理體。
進一步，只要不脫離本發(fā)明的范圍，適當(dāng)?shù)亟M合上述實施方式的構(gòu)成要素，或者除去一部分上述實施方式的構(gòu)成要素也都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，在具有等離子體發(fā)生部和在內(nèi)部收容被處理基板的腔室的等離子體處理裝置中，設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，將處理氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間中的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于，該處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐所述等離子發(fā)生部并且裝載在所述腔室，形成將處理氣體導(dǎo)入所述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為所述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可取出地安裝在所述氣體導(dǎo)入基座的所述空穴部中，具有從所述氣體導(dǎo)入通路連通到所述處理空間而將所述處理氣體噴出到所述處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于所述多個氣體噴出孔沿所述氣體導(dǎo)入板的內(nèi)周形成有一列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于在所述氣體導(dǎo)入基座中形成的氣體導(dǎo)入通路包括導(dǎo)入處理氣體的第一氣體流路；與第一氣體流路連通的、形成環(huán)狀或半圓狀的第二氣體流路；從第二氣體流路向著所述處理空間側(cè)的多個第三氣體流路；和與所述第三氣體流路連通，并與在所述氣體導(dǎo)入板中形成的所述氣體噴出孔連通的第四氣體流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于所述第四氣體流路形成在所述氣體導(dǎo)入基座和所述所述氣體導(dǎo)入板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于通過在所述氣體導(dǎo)入基座的內(nèi)周部形成臺階差，在所述氣體導(dǎo)入板的外周部形成臺階差，使這些臺階差相互合在一起，將所述氣體導(dǎo)入板安裝在所述氣體導(dǎo)入基座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，其特征在于它是與所述等離子體發(fā)生部一起可以從所述腔室取出地進行設(shè)置的。
7.一種等離子體處理裝置，其特征在于，它具備產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部；在內(nèi)部收容被處理基板的腔室；和設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間中的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)，所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐所述等離子發(fā)生部并且裝載在所述腔室，形成將處理氣體導(dǎo)入所述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為所述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可以取出地安裝在所述氣體導(dǎo)入基座的所述空穴部中，具有從所述氣體導(dǎo)入通路連通到所述處理空間而將所述處理氣體噴出到所述處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于沿所述氣體導(dǎo)入板的內(nèi)周等間隔地形成有所述多個氣體噴出孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)的所述氣體導(dǎo)入基座中形成的氣體導(dǎo)入通路包括導(dǎo)入處理氣體的第一氣體流路；與第一氣體流路連通的形成環(huán)狀或半圓狀的第二氣體流路；從第二氣體流路向著所述處理空間側(cè)的多個第三氣體流路；和與所述第三氣體流路連通，并且與在所述氣體導(dǎo)入板中形成的所述氣體噴出孔連通的第四氣體流路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述第四氣體流路形成在所述氣體導(dǎo)入基座和所述氣體導(dǎo)入板之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于通過在所述氣體導(dǎo)入基座的內(nèi)周部形成臺階差，在所述氣體導(dǎo)入板的外周部形成臺階差，使這些臺階差相互合在一起，將所述氣體導(dǎo)入板安裝在所述氣體導(dǎo)入基座上。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于它進一步備有使所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部相對所述腔室進行裝拆的拆裝機構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述等離子體發(fā)生部具有電介質(zhì)壁、設(shè)置在所述電介質(zhì)壁的外側(cè)的天線、和向天線供給高頻功率的高頻電源，通過向所述天線供給高頻功率，經(jīng)過所述電介質(zhì)壁在所述處理空間中形成感應(yīng)耦合等離子體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述電介質(zhì)壁是鐘罩，所述天線卷繞在所述鐘罩的外周。
15.一種等離子體處理裝置，其特征在于，它具備產(chǎn)生等離子體的等離子體發(fā)生部；在內(nèi)部收容被處理基板的腔室；設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，支撐所述等離子發(fā)生部并且裝載在所述腔室上，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和將所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部相對所述腔室進行裝拆的拆裝機構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述拆裝機構(gòu)包含使所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部一體地轉(zhuǎn)動的絞鏈機構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述拆裝機構(gòu)具有當(dāng)使所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部一體地轉(zhuǎn)動并取出時，對所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部，在其轉(zhuǎn)動方向上加上作用力的緩沖器機構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述拆裝機構(gòu)具有用于進行所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部的裝上卸下動作的把柄部。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述等離子體發(fā)生部具有電介質(zhì)壁、設(shè)置在所述電介質(zhì)壁外側(cè)的天線、和向天線供給高頻功率的高頻電源，通過向所述天線供給高頻功率，經(jīng)過所述電介質(zhì)壁在所述處理空間中形成感應(yīng)耦合等離子體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述電介質(zhì)壁是鐘罩，所述天線是卷繞在所述鐘罩的外周的線圈。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐所述等離子發(fā)生部并且裝載在所述腔室，形成將處理氣體導(dǎo)入所述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為所述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可以取出地安裝在所述氣體導(dǎo)入基座的所述空穴部中，具有從所述氣體導(dǎo)入通路連通到所述處理空間而將所述處理氣體噴出到所述處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
22.一種等離子體處理裝置，對被處理基板進行等離子體處理，其特征在于，該等離子體處理裝置具備收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在所述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在所述鐘罩的外側(cè)周圍而在所述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著所述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，將等離子體形成用的處理氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和設(shè)置在所述腔室內(nèi)的載置被處理體的載置臺，由所述鐘罩的內(nèi)徑D和所述鐘罩的中央部的內(nèi)法線高度H之比D/H表示的扁平率K為1.60～9.25。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述鐘罩具有圓筒狀的側(cè)壁部和設(shè)置在它上面的頂壁部，所述天線卷繞在圓筒狀的側(cè)壁部。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述天線的卷繞數(shù)在4圈以下。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于它還具備由電介質(zhì)構(gòu)成的覆蓋所述載置臺的掩模，所述掩模形成載置所述被處理體的第一區(qū)域和所述第一區(qū)域的周圍的第二區(qū)域具有相同高度的構(gòu)成。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第二區(qū)域中設(shè)置有用于使所述被處理體定位于所述第一區(qū)域的位置中的多個突起。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第一區(qū)域中設(shè)置有使所述被處理體從所述載置臺浮起用的升降銷貫通的多個銷孔和與所述銷孔連通的槽圖案。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐所述鐘罩并且裝載在所述腔室，形成將處理氣體導(dǎo)入所述處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為所述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座；和可以取出地安裝在所述氣體導(dǎo)入基座的所述空穴部，具有從所述氣體導(dǎo)入通路連通到所述處理空間，將所述處理氣體噴出到所述處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于它還具備使所述氣體導(dǎo)入機構(gòu)和所述等離子體發(fā)生部相對所述腔室進行裝拆的拆裝機構(gòu)。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述鐘罩呈現(xiàn)出由半徑R1為1600mm～2200mm的頂壁部、圓筒狀的側(cè)壁部、連接所述頂壁部和所述側(cè)壁部的半徑R2為20mm～40mm的角部構(gòu)成的多半徑圓頂形狀。
31.一種等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置對被處理基板進行等離子體處理，其特征在于，它具備收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在所述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在所述鐘罩的外側(cè)周圍并在所述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著所述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，將等離子體形成用的氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；和設(shè)置在所述腔室內(nèi)的載置被處理體的載置臺；由所述鐘罩的內(nèi)徑D與從所述鐘罩的中央部的頂板部分到所述載置臺的距離H1之比D/H1表示的扁平率K1為0.90～3.85。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述鐘罩具有圓筒狀的側(cè)壁部和設(shè)置在它上面的頂壁部，所述天線卷繞在圓筒狀的側(cè)壁部上。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述天線的卷繞數(shù)在4圈以下。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的等離子體處理裝置，其特征在于它還具備由電介質(zhì)構(gòu)成的覆蓋所述載置臺的掩模，所述掩模形成載置所述被處理體的第一區(qū)域和所述第一區(qū)域的周圍的第二區(qū)域具有相同高度的構(gòu)成。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第二區(qū)域中設(shè)置有用于使所述被處理體定位于所述第一區(qū)域的位置中的多個突起。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第一區(qū)域中設(shè)置有使所述被處理體從所述載置臺浮起用的升降銷貫通的多個銷孔和與所述銷孔連通的槽圖案。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述鐘罩呈現(xiàn)出由半徑R1為1600mm～2200mm的頂壁部、圓筒狀的側(cè)壁部、連接所述頂壁部和所述側(cè)壁部的半徑R2為20mm～40mm的角部構(gòu)成的多半徑圓頂形狀。
38.一種等離子體處理裝置，對被處理基板進行等離子體處理，其特征在于，該等離子體處理裝置具備收容被處理體的腔室；具有以與腔室連通的方式設(shè)置在所述腔室上方的由電介質(zhì)構(gòu)成的鐘罩和線圈狀地卷繞在所述鐘罩的外側(cè)周圍并在所述鐘罩內(nèi)形成感應(yīng)電場的天線，向著所述鐘罩的內(nèi)側(cè)使等離子體產(chǎn)生的等離子體發(fā)生部；設(shè)置在所述等離子體發(fā)生部和所述腔室之間，將等離子體形成用的氣體導(dǎo)入由所述等離子體發(fā)生部和所述腔室劃成的處理空間的氣體導(dǎo)入機構(gòu)；設(shè)置在所述腔室內(nèi)的支撐被處理體的載置臺；和由電介質(zhì)構(gòu)成的覆蓋所述載置臺并且載置所述被處理體的掩模，所述掩模形成載置所述被處理體的第一區(qū)域和所述第一區(qū)域的周圍的第二區(qū)域具有相同高度的構(gòu)成。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第二區(qū)域中設(shè)置有用于使所述被處理體定位于所述第一區(qū)域的位置中的多個突起。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述第一區(qū)域中設(shè)置有使所述被處理體從所述載置臺浮起用的升降銷貫通的多個銷孔和與所述銷孔連通的槽圖案。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的等離子體處理裝置，其特征在于由所述鐘罩的內(nèi)徑D與所述鐘罩的中央部的內(nèi)法線高度H之比D/H表示的扁平率K為1.60～9.25。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的等離子體處理裝置，其特征在于由所述鐘罩的內(nèi)徑D與從所述鐘罩的中央部的頂板部分到所述載置臺的距離H1之比D/H1表示的扁平率K1為0.90～3.85。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述鐘罩呈現(xiàn)出由半徑R1為1600mm～2200mm的頂壁部、圓筒狀的側(cè)壁部、連接所述頂壁部和所述側(cè)壁部的半徑R2為20mm～40mm的角部構(gòu)成的多半徑圓頂形狀。
全文摘要
在具有等離子體發(fā)生部和在內(nèi)部收容被處理基板的腔室的等離子體處理裝置中，設(shè)置在等離子體發(fā)生部和腔室之間，將處理氣體導(dǎo)入由等離子體發(fā)生部和腔室構(gòu)成的處理空間中的處理氣體導(dǎo)入機構(gòu)具有支撐等離子發(fā)生部并且固定在腔室上，形成將處理氣體導(dǎo)入處理空間的氣體導(dǎo)入通路，在其中央具有成為所述處理空間的一部分的空穴部的氣體導(dǎo)入基座、和可以取出地安裝在氣體導(dǎo)入基座的空穴部中，具有從氣體導(dǎo)入通路連通到處理空間而將處理氣體噴出到處理空間的多個氣體噴出孔的形成大致環(huán)狀的氣體導(dǎo)入板。
文檔編號H01L21/3065GK1701421SQ20048000103
公開日2005年11月23日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月2日
發(fā)明者釜石貴之, 島村明典, 森嶋雅人 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社