專利名稱：等離子體處理裝置以及等離子體密度分布的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在處理容器內(nèi)生成等離子體并處理基板的等離子體處理裝置以及等 離子體密度分布的調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
以往，例如在成膜處理或蝕刻處理中使用了使微波從徑向線縫隙天線(Radial Line Slot Antenna :RLSA)上所形成的縫隙傳播到處理容器內(nèi)致使等離子體生成的等離子 體處理裝置(例如參考專利文獻(xiàn)1)。該RLSA型等離子體處理裝置具有能夠均勻地形成高 密度且低電子溫度的等離子體從而能夠均勻且高速地對(duì)大型半導(dǎo)體晶片進(jìn)行等離子體處 理的優(yōu)點(diǎn)。在徑向線縫隙天線上呈同心圓狀形成有多列的縫隙列，每個(gè)縫隙列由多個(gè)縫隙組 成。此外，在徑向線縫隙天線中，通過(guò)調(diào)節(jié)所述各縫隙列之間的間隔、各縫隙的大小來(lái)實(shí)現(xiàn) 了在處理室內(nèi)生成的等離子體密度的均勻化。專利文獻(xiàn)1 日本專利公開(kāi)公報(bào)2006-107994號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，在現(xiàn)有的RLSA型等離子體處理裝置中，雖然進(jìn)行了徑向線縫隙天線的半徑 方向上的等離子體密度的均勻化，但幾乎未考慮圓周方向上的等離子體密度的均勻化。這 是因?yàn)橐韵碌仍驈较蚓€縫隙天線為圓盤形狀；并且在徑向線縫隙天線中由于微波從中 心沿半徑方向呈輻射狀傳播，因而在圓周方向上微波傳播的條件被認(rèn)為一樣。然而，實(shí)際上在RLSA型等離子體處理裝置的處理室內(nèi)生成的等離子體密度不僅 在徑向線縫隙天線的半徑方向上不均勻，有時(shí)在圓周方向上也不均勻。其原因可以認(rèn)為是 裝置自身的形狀誤差、形成在徑向線縫隙天線與配置于其上下的滯波板以及透過(guò)窗之間的 微小間隙等的影響。本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于使得尤其能夠在圓周方向上調(diào) 節(jié)在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)生成的等離子體密度。用于解決問(wèn)題的手段為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種等離子體處理裝置，其中，從同軸波導(dǎo) 管供應(yīng)的微波經(jīng)由滯波板被導(dǎo)入處理容器內(nèi)，在所述處理容器內(nèi)處理氣體被等離子化，從 而基板被處理，所述等離子體處理裝置的特征在于，電介質(zhì)部件被配置在所述同軸波導(dǎo)管 與所述滯波板的連結(jié)處，所述電介質(zhì)部件被配置在所述同軸波導(dǎo)管的外部導(dǎo)體的內(nèi)部中以 內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的一部分上，并且所述電介質(zhì)部件被配置在以所述內(nèi)部導(dǎo)體 為中心的圓周方向上的任意位置。在該等離子體處理裝置中，所述電介質(zhì)部件也可以以所述內(nèi)部導(dǎo)體為中心自由旋 轉(zhuǎn)。此外，所述外部導(dǎo)體的一部分也可以由旋轉(zhuǎn)自如的環(huán)部件構(gòu)成，并且所述電介質(zhì)部件被
3安裝在所述環(huán)部件的內(nèi)表面上。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種等離子體處理裝置中的等離子體密度分布的調(diào)節(jié)方 法，在所述等離子體處理裝置中，從同軸波導(dǎo)管供應(yīng)的微波經(jīng)由滯波板被導(dǎo)入處理容器內(nèi)， 在所述處理容器內(nèi)處理氣體被等離子化，從而基板被處理，所述等離子體密度分布的調(diào)節(jié) 方法的特征在于，在所述同軸波導(dǎo)管與所述滯波板的連結(jié)處，電介質(zhì)部件被配置在所述同 軸波導(dǎo)管的外部導(dǎo)體的內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的一部分上，從而以所述內(nèi) 部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的等離子體密度分布被調(diào)節(jié)。在該調(diào)節(jié)方法中，所述電介質(zhì)部件也可以以所述內(nèi)部導(dǎo)體為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將電介質(zhì)部件配置在同軸波導(dǎo)管與滯波板的連結(jié)處，能夠在等 離子體處理裝置的處理室內(nèi)降低與電介質(zhì)部件對(duì)應(yīng)的部位生成的等離子體密度。與電介質(zhì) 部件對(duì)應(yīng)的部位是指從同軸波導(dǎo)管向滯波板傳播時(shí)透過(guò)了電介質(zhì)部件的微波之后被傳播 到處理室內(nèi)的部位。等離子體處理裝置的處理室內(nèi)的所述與電介質(zhì)部件對(duì)應(yīng)的部位通過(guò)被 透過(guò)了電介質(zhì)部件的微波照射，與被沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì)部件的微波照射的其他部位相比，可 相對(duì)降低等離子體密度。在本發(fā)明中，通過(guò)將電介質(zhì)部件配置在同軸波導(dǎo)管的外部導(dǎo)體的 內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的任意位置，能夠在以內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向 上形成等離子體密度高的部位和低的部位，由此使得能夠在圓周方向上調(diào)節(jié)在等離子體處 理裝置的處理室內(nèi)生成的等離子體密度。


圖1是示出本實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的縱截面圖；圖2是圖1中的X-X截面圖；圖3是同軸波導(dǎo)管與滯波板的連結(jié)處的放大圖；圖4是圖3中的Y-Y截面圖；圖5是使用旋轉(zhuǎn)自如的環(huán)部件構(gòu)成了外部導(dǎo)體的一部分的實(shí)施方式所涉及的同 軸波導(dǎo)管與滯波板的連結(jié)處的放大圖；圖6是圖5中的Z-Z截面圖；圖7是在一部分上形成有間隙的電介質(zhì)部件的說(shuō)明圖；圖8是在同軸波導(dǎo)管與滯波板的連結(jié)處的滯波板上配置了多個(gè)電介質(zhì)部件的實(shí) 施方式的說(shuō)明圖；圖9是采用了滯波板與電介質(zhì)部件被做成一體的結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式的說(shuō)明圖；圖10是在電介質(zhì)部件被配置在同軸波導(dǎo)管與滯波板的連結(jié)處的情況下生成于透 過(guò)窗下表面的等離子體的密度的說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明W 晶片1等離子體處理裝置2處理容器3承載盤(承載臺(tái))10排氣裝置
15密封部件
16透過(guò)窗
20徑向線縫隙天線
21縫隙
22縫隙列
25滯波板
26蓋體
27熱媒流道
30同軸波導(dǎo)管
31內(nèi)部導(dǎo)體
32外部導(dǎo)體
35微波供應(yīng)裝置
41凸起部
45電介質(zhì)部件
50氣體供應(yīng)源
55環(huán)部件
56間隙
具體實(shí)施例方式下面，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出本實(shí)施方式涉及的等離子 體處理裝置1的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的縱截面圖。圖2是圖1中的X-X截面圖，其中示出了透過(guò)窗16 下表面的狀態(tài)。圖3是同軸波導(dǎo)管30與滯波板25的連結(jié)處的放大圖。圖4是圖3中的 Y-Y截面圖。在本說(shuō)明書以及附圖中，對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，標(biāo)注 相同的符號(hào)并省略重復(fù)說(shuō)明。如圖1所示，該等離子體處理裝置1包括例如由鋁制成的、形成為上部開(kāi)口的有底 圓筒形狀的處理容器2。在處理容器2的內(nèi)壁面上覆蓋著例如氧化鋁等保護(hù)膜。處理容器 2被電氣接地。在處理容器2的底部設(shè)置有承載盤3，該承載盤3作為用于作為基板的例如半導(dǎo)體 晶片(以下稱為晶片)W的承載臺(tái)。該承載盤3例如由鋁制成，在其內(nèi)部設(shè)置有加熱器5，該 加熱器5通過(guò)來(lái)自外部電源4的供電而產(chǎn)生熱量。由此，可將承載盤3上的晶片W加熱至 預(yù)定溫度。處理容器2的底部連接有排氣管11，該排氣管11用于通過(guò)真空泵等排氣裝置10 來(lái)對(duì)處理容器2內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣。由例如石英等電介質(zhì)材料構(gòu)成的透過(guò)窗16經(jīng)由用于確保氣密性的0環(huán)(圓環(huán)) 等密封部件15被設(shè)置在處理容器2的上部開(kāi)口處。如圖2所示，透過(guò)窗16形成為近似圓 盤形狀。作為透過(guò)窗16的材料，也可以代替石英而使用其他電介質(zhì)材料，例如A1203、A1N等 陶瓷材料。在透過(guò)窗16的上方設(shè)置有平面形狀的天線部件，例如圓板狀的徑向線縫隙天線 20。徑向線縫隙天線20由涂布或鍍有例如Ag、Au等導(dǎo)電材料的薄的銅圓板構(gòu)成。在徑向
5線縫隙天線20上呈同心圓狀形成有多列的縫隙列22，每個(gè)縫隙列22通過(guò)在圓周上配置多 個(gè)縫隙21而構(gòu)成。在徑向線縫隙天線20的上表面配置有后述的用于縮短微波的波長(zhǎng)的圓板形狀的 滯波板25。滯波板25由例如A1203等電介質(zhì)材料構(gòu)成。作為滯波板25的材料，也可以代 替A1203而使用其他的電介質(zhì)材料，例如石英、A1N等陶瓷材料。滯波板25由導(dǎo)電性的蓋體 26覆蓋。在蓋體26中設(shè)置有圓環(huán)形的熱媒流道27，通過(guò)在該圓環(huán)形的熱媒流道27內(nèi)流動(dòng) 的熱媒，蓋體26和透過(guò)窗16被維持在預(yù)定溫度。蓋體26的中央與同軸波導(dǎo)管30連接。同軸波導(dǎo)管30由內(nèi)部導(dǎo)體31和外部導(dǎo)體 32構(gòu)成。內(nèi)部導(dǎo)體31穿過(guò)滯波板25的中央并連接至上述徑向線縫隙天線20的上部中央。 形成在徑向線縫隙天線20上的多個(gè)縫隙列22均以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心呈同心圓狀配置。微波供應(yīng)裝置35經(jīng)由矩形波導(dǎo)管36和模式轉(zhuǎn)換器37被連接在同軸波導(dǎo)管30上。 在微波供應(yīng)裝置35中產(chǎn)生的例如2. 45GHz的微波經(jīng)由矩形波導(dǎo)管36、模式轉(zhuǎn)換器37、同軸 波導(dǎo)管30、滯波板25、徑向線縫隙天線20而被輻射到透過(guò)窗16。并且，通過(guò)此時(shí)的微波能 量，在透過(guò)窗16的下表面形成電場(chǎng)，從而在處理容器2內(nèi)生成等離子體。如圖3所示，與徑向線縫隙天線20連接的內(nèi)部導(dǎo)體31的下端40形成為圓錐臺(tái)形 狀。此外，在滯波板25的上表面中央以從外部導(dǎo)體32的下端向上方進(jìn)入的方式形成有圓 錐臺(tái)形狀的凸起部41。如此，通過(guò)內(nèi)部導(dǎo)體31的下端40形成為圓錐臺(tái)形狀，并且在滯波板 25的上表面中央形成圓錐臺(tái)形狀的凸起部41，能夠使得微波從同軸波導(dǎo)管30高效地傳播 至滯波板25以及徑向線縫隙天線20。在同軸波導(dǎo)管30和滯波板25的連結(jié)處的滯波板25上配置有電介質(zhì)部件45。電 介質(zhì)部件45被置于形成在滯波板25的上表面中央的圓錐臺(tái)形狀的凸起部41上。電介質(zhì)部 件45被形成為扇形，以便在同軸波導(dǎo)管30的外部導(dǎo)體32的內(nèi)部，被配置在以內(nèi)部導(dǎo)體31 為中心的圓周方向上的一部分，而并非包圍內(nèi)部導(dǎo)體31的整個(gè)圓周。此外，電介質(zhì)部件45 并不與滯波板25的上表面(凸起部41的上表面)以及內(nèi)部導(dǎo)體31的外周面相連結(jié)。因 此，可將電介質(zhì)部件45配置在外部導(dǎo)體32的內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的 任意位置。作為電介質(zhì)部件45的材料，優(yōu)選A1203、石英、AIN等陶瓷材料或特氟隆。這里， 滯波板25和電介質(zhì)部件45的材料由于均為電介質(zhì)材料，因此也可以使用相同的材料，但沒(méi) 有必要必須用相同材料構(gòu)成，也可以使用不同的電介質(zhì)材料。如此，通過(guò)將電介質(zhì)部件45配置在同軸波導(dǎo)管30與滯波板25的連結(jié)處，能夠降 低在等離子體處理裝置1的處理室內(nèi)的與電介質(zhì)部件45對(duì)應(yīng)的部位生成的等離子體密度。 即，微波從同軸波導(dǎo)管30向滯波板25、徑向線縫隙天線20以及透過(guò)窗16傳播，但如圖3所 示，通過(guò)在以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的一部分上配置電介質(zhì)部件45，微波將透過(guò) 經(jīng)由電介質(zhì)部件45的路徑A和不經(jīng)由電介質(zhì)部件45的路徑B中的一個(gè)。并且，透過(guò)了路 徑A的微波隨著透過(guò)電介質(zhì)部件45而其能量相應(yīng)地減弱，由此在被透過(guò)了路徑A的微波照 射的位置a(與電介質(zhì)部件45對(duì)應(yīng)的部位)，形成在透過(guò)窗16的下表面的電場(chǎng)相對(duì)變?nèi)酢?于是，在作為與電介質(zhì)部件45相對(duì)應(yīng)的部位的位置a，生成在處理室內(nèi)的等離子體密度相 對(duì)變低。另一方面，透過(guò)了路徑B的微波由于沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì)部件45，因此微波能量不會(huì)因 電介質(zhì)部件45而變?nèi)?。由此，在被透過(guò)了路徑B的微波照射的位置b (被沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì) 部件45的微波照射的其他部位)，形成在透過(guò)窗16的下表面的電場(chǎng)相對(duì)變強(qiáng)。于是，在作為被沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì)部件45的微波照射的其他部位的位置b，生成在處理室內(nèi)的等離子體 密度相對(duì)變高。另外，當(dāng)微波透過(guò)電介質(zhì)部件45時(shí)，電介質(zhì)部件45通過(guò)螺釘或粘接等手段 被固定在滯波板25上。如上所述，電介質(zhì)部件45在同軸波導(dǎo)管30的外部導(dǎo)體32的內(nèi)部以被配置在以內(nèi) 部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的一部分上的方式被形成為扇形。因此，如圖2所示，作為 與電介質(zhì)部件45對(duì)應(yīng)的部位的位置a在透過(guò)窗16的下表面呈現(xiàn)為扇形。從氣體供應(yīng)源50經(jīng)由流道51向處理容器2內(nèi)供應(yīng)處理氣體。處理氣體中使用例 如氮、Ar、氧等用于生成等離子體的氣體、例如TE0S等源氣體等。下面對(duì)如上構(gòu)成的等離子體處理裝置1的作用進(jìn)行說(shuō)明。作為等離子體處理的一 個(gè)例子，對(duì)使用包含Ar、氧等等離子體生成氣體和TE0S等源氣體的處理氣體在晶片W上形 成絕緣膜(3102膜)的例子進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在該等離子體處理裝置1中例如進(jìn)行等離子體成膜處理時(shí)，如圖1所示，首先將 晶片W運(yùn)入處理容器2內(nèi)，并承載在承載盤3上。然后，從排氣管11進(jìn)行排氣以使處理容 器2內(nèi)部被減壓。進(jìn)而，從氣體供應(yīng)源50向處理容器2內(nèi)供應(yīng)包含Ar、氧等等離子體生成 氣體和TE0S等源氣體的處理氣體。然后，通過(guò)微波供應(yīng)裝置35的運(yùn)行，在透過(guò)窗16的下 表面產(chǎn)生電場(chǎng)，所述處理氣體被等離子化，從而通過(guò)此時(shí)產(chǎn)生的活性種在晶片W上進(jìn)行成 膜處理。此外，在進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的成膜處理后，停止微波供應(yīng)裝置35的運(yùn)行和向處理容器 2內(nèi)的處理氣體的供應(yīng)，從處理容器2內(nèi)運(yùn)出晶片W，結(jié)束一系列的等離子體成膜處理。另一方面，在以上的等離子體處理裝置1中，特別是為了均勻且高速地對(duì)大型的 晶片W進(jìn)行等離子體處理，不僅要求等離子體密度在徑向線縫隙天線20的半徑方向上達(dá)到 均勻，而且也要求等離子體密度在徑向線縫隙天線20的圓周方向上達(dá)到均勻。在此情況 下，可以認(rèn)為滯波板25、徑向線縫隙天線20、透過(guò)窗16等的形狀誤差等是破壞徑向線縫隙 天線20的圓周方向上的等離子體密度均勻的原因。此外，滯波板25、徑向線縫隙天線20、透 過(guò)窗16等雖彼此緊貼設(shè)置，但是會(huì)在滯波板25下表面和徑向線縫隙天線20上表面之間、 徑向線縫隙天線20下表面和透過(guò)窗16上表面之間局部產(chǎn)生微小的間隙，由此徑向線縫隙 天線20的圓周方向上的等離子體密度均勻也會(huì)被破壞。特別是，在等離子體處理中等離子 體處理裝置1整體被加熱，因此由于滯波板25、徑向線縫隙天線20、透過(guò)窗16的熱膨脹系 數(shù)的差等的原因，也可能會(huì)在滯波板25下表面和徑向線縫隙天線20上表面之間、徑向線縫 隙天線20下表面和透過(guò)窗16上表面之間產(chǎn)生微小間隙。然而，在該等離子體處理裝置1中，如上所述，在同軸波導(dǎo)管30和滯波板25的連 結(jié)處的滯波板25上配置了電介質(zhì)部件45。通過(guò)將該電介質(zhì)部件45配置在外部導(dǎo)體32的 內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的任意位置，能夠在圓周方向上調(diào)節(jié)在等離子 體處理裝置1的處理室內(nèi)的與電介質(zhì)部件45對(duì)應(yīng)的部位生成的等離子體密度。即，在等離子體處理中，當(dāng)例如徑向線縫隙天線20的圓周方向上的一部分區(qū)域的 等離子體密度相對(duì)變低時(shí)，通過(guò)移動(dòng)內(nèi)部導(dǎo)體31，使得透過(guò)了電介質(zhì)部件45的微波照射到 其他區(qū)域、即等離子體密度相對(duì)高的區(qū)域，并使得沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì)部件45的微波照射到等 離子體密度相對(duì)低的區(qū)域。如此在等離子體密度相對(duì)高的區(qū)域，通過(guò)使得在透過(guò)窗16的下 表面形成的電場(chǎng)相對(duì)變?nèi)?，可在圓周方向上調(diào)節(jié)等離子體密度。
因此，根據(jù)該等離子體處理裝置1，可使在等離子體處理裝置1的處理室內(nèi)生成的 等離子體密度在徑向線縫隙天線20的圓周方向上也達(dá)到均勻。其結(jié)果是，在處理室內(nèi)生成 的等離子體密度整體上達(dá)到均勻，對(duì)于大型半導(dǎo)體晶片也能夠均勻且高速地進(jìn)行等離子體處理。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的一個(gè)例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這里例示 的方式。很顯然本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在權(quán)利要求書中所記載的構(gòu)思的范圍內(nèi)可想到各種 變更例和改進(jìn)例，而且應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這些變更例和改進(jìn)例當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。例如，如圖5、6所示，也可以采用外部導(dǎo)體32的一部分由旋轉(zhuǎn)自如的環(huán)部件55構(gòu) 成并將電介質(zhì)部件45安裝在該環(huán)部件55的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。如果如此將電介質(zhì)部件45安 裝在旋轉(zhuǎn)自如的環(huán)部件55的內(nèi)表面上，則通過(guò)從同軸波導(dǎo)管30的外側(cè)使環(huán)部件55旋轉(zhuǎn)， 可使得電介質(zhì)部件45在外部導(dǎo)體32的內(nèi)部中沿以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向任意移 動(dòng)。由此，徑向線縫隙天線20的圓周方向上的等離子體密度的調(diào)節(jié)變得容易。此外，電介質(zhì)部件45可以具有任意大小，只要不包圍內(nèi)部導(dǎo)體31的整個(gè)圓周即 可。例如如圖7所示，也可以考慮在一部分上形成有間隙56的電介質(zhì)部件45。根據(jù)該圖7 所示的電介質(zhì)部件45，通過(guò)操作環(huán)部件55以使電介質(zhì)部件45在外部導(dǎo)體32的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)， 可以在以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上任意移動(dòng)間隙56的位置。在與間隙56對(duì)應(yīng)的 部位，形成在透過(guò)窗16下表面的電場(chǎng)與沒(méi)有透過(guò)電介質(zhì)部件45相應(yīng)地相對(duì)變強(qiáng)，因此通過(guò) 如此改變間隙56的位置，也同樣能夠調(diào)節(jié)徑向線縫隙天線20的圓周方向上的等離子體密 度。此外，如圖8所示，也可以在同軸波導(dǎo)管30和滯波板25的連結(jié)處的滯波板25 (凸 起部41)上配置多個(gè)電介質(zhì)部件45。通過(guò)將這些多個(gè)電介質(zhì)部件45配置在同軸波導(dǎo)管30 的外部導(dǎo)體32內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的任意位置，能夠在徑向線縫隙 天線20的圓周方向上的多個(gè)部位形成等離子體密度低的區(qū)域。此外，也可以在外部導(dǎo)體32 的任意位置設(shè)置用于插入電介質(zhì)部件45的開(kāi)口部，以便能夠?qū)㈦娊橘|(zhì)部件45配置到同軸 波導(dǎo)管30的外部導(dǎo)體32內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體31為中心的圓周方向上的任意位置。此外，在圖3所示的方式中記載了滯波板25和電介質(zhì)部件45是相互獨(dú)立的部件， 并且可以采用不同的材料，但滯波板25和電介質(zhì)部件45并非必需是相互獨(dú)立的部件，也可 以如圖9所示的那樣采用滯波板25和電介質(zhì)部件45被做成一體的結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用這樣的 結(jié)構(gòu)，省去了如圖3所示的方式那樣在使微波透過(guò)電介質(zhì)部件45時(shí)將電介質(zhì)部件45通過(guò) 螺釘或粘接等而固定到滯波板25上的工夫，從而可期待裝置運(yùn)行效率的提高。在此情況 下，滯波板25和電介質(zhì)部件45采用相同的材料，優(yōu)選采用A1203、石英、AIN等陶瓷等。在以上實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用在進(jìn)行成膜處理的等離子體處理裝置1，但本發(fā) 明也適用于進(jìn)行成膜處理之外的基板處理、例如蝕刻處理的等離子體處理裝置。此外，在本 發(fā)明的等離子體處理裝置中處理的基板可以是半導(dǎo)體晶片、有機(jī)EL基板、用于FPD (平板顯 示器)的基板等任意的基板。此外，徑向線縫隙天線上設(shè)置的縫隙列例如也可以是螺旋形 狀。實(shí)施例在如圖3、圖4中所說(shuō)明的那樣在同軸波導(dǎo)管30和滯波板25的連結(jié)處配置了電介 質(zhì)部件45的情況下，調(diào)查了在透過(guò)窗16的下表面生成的等離子體的密度。其結(jié)果是，透過(guò)
8窗16的下表面呈現(xiàn)圖10所示的狀態(tài)，與不對(duì)應(yīng)于電介質(zhì)部件45的部位(被沒(méi)有透過(guò)電介 質(zhì)部件45的微波照射的位置b)相比，與電介質(zhì)部件45對(duì)應(yīng)的部位(被透過(guò)了電介質(zhì)部件 45的微波照射的位置a)變暗，確認(rèn)了等離子體密度變低了。產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于在處理容器內(nèi)生成等離子體來(lái)處理基板的等離子體處理。
權(quán)利要求
一種等離子體處理裝置，其中，從同軸波導(dǎo)管供應(yīng)的微波經(jīng)由滯波板被導(dǎo)入處理容器內(nèi)，在所述處理容器內(nèi)處理氣體被等離子化，從而基板被處理，所述等離子體處理裝置的特征在于，電介質(zhì)部件被配置在所述同軸波導(dǎo)管與所述滯波板的連結(jié)處，所述電介質(zhì)部件被配置在所述同軸波導(dǎo)管的外部導(dǎo)體的內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的一部分上，并且所述電介質(zhì)部件被配置在以所述內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的任意位置。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述電介質(zhì)部件以所述內(nèi)部 導(dǎo)體為中心自由旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述外部導(dǎo)體的一部分由旋 轉(zhuǎn)自如的環(huán)部件構(gòu)成，所述電介質(zhì)部件被安裝在所述環(huán)部件的內(nèi)表面上。
4.一種等離子體處理裝置中的等離子體密度分布的調(diào)節(jié)方法，在所述等離子體處理裝 置中，從同軸波導(dǎo)管供應(yīng)的微波經(jīng)由滯波板被導(dǎo)入處理容器內(nèi)，在所述處理容器內(nèi)處理氣 體被等離子化，從而基板被處理，所述等離子體密度分布的調(diào)節(jié)方法的特征在于，通過(guò)電介質(zhì)部件被配置在所述同軸波導(dǎo)管與所述滯波板的連結(jié)處的、所述同軸波導(dǎo)管 的外部導(dǎo)體的內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體為中心的圓周方向上的一部分上，從而以所述內(nèi)部導(dǎo)體為 中心的圓周方向上的等離子體密度分布被調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的等離子體密度分布的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述電介質(zhì)部件 以所述內(nèi)部導(dǎo)體為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于使得特別是能夠在圓周方向上調(diào)節(jié)在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)生成的等離子體密度。一種等離子體處理裝置(1)，其中從同軸波導(dǎo)管(30)供應(yīng)的微波經(jīng)由滯波板(25)被導(dǎo)入處理容器(2)內(nèi)，在處理容器(2)內(nèi)處理氣體被等離子化，從而基板(W)被處理，在該等離子體處理裝置(1)中，電介質(zhì)部件(45)被配置在同軸波導(dǎo)管(30)與滯波板(25)的連結(jié)處，電介質(zhì)部件(45)被配置在同軸波導(dǎo)管(30)的外部導(dǎo)體(32)的內(nèi)部中以內(nèi)部導(dǎo)體(31)為中心的圓周方向上的一部分上，并且電介質(zhì)部件(45)被配置在以內(nèi)部導(dǎo)體(31)為中心的圓周方向上的任意位置。
文檔編號(hào)H01L21/205GK101855946SQ200880110139
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月4日
發(fā)明者田才忠, 石橋清隆, 野沢俊久 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社