專利名稱:等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及激發(fā)等離子體,對(duì)基板施加成膜等處理的等離子體處理裝置。
背景技術(shù):
在例如半導(dǎo)體裝置、IXD裝置等制造工序中,使用下述的等離子體處理裝置,其利 用微波在處理容器內(nèi)激發(fā)出等離子體,對(duì)基板施加CVD處理、蝕刻處理等。作為該等離子體 處理裝置,已知有下述裝置從微波源經(jīng)由同軸管、波導(dǎo)管向配置于處理容器的內(nèi)面的介電 體供給微波,利用微波的能量使供給到處理容器內(nèi)的規(guī)定的氣體等離子體化。近年來(lái),隨著基板等的大型化,等離子體處理裝置也逐漸變大,在將配置于處理容 器的內(nèi)面的介電體制成單一板的情況下,很難制造大型化的介電體,成為增加制造成本的 要因。因此,為消除該缺陷,本申請(qǐng)人提出通過(guò)在處理容器的蓋體下表面安裝多個(gè)介電體而 將介電體板分割為多個(gè)的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-310794號(hào)公報(bào)然而,在以上的利用微波的以往的等離子體處理裝置中,是將由微波源輸出的例 如2. 45GHz的微波穿透配置于處理容器的蓋體下表面的介電體而向處理容器的內(nèi)部供給 的結(jié)構(gòu)。該情況下,介電體被配置為幾乎覆蓋整個(gè)容納于處理容器中的基板的處理面(上 表面),在處理容器的內(nèi)部露出的介電體的露出面的面積與基板的處理面的面積為幾乎相 同程度的大小。由此,使用在介電體的整個(gè)下表面產(chǎn)生的等離子體對(duì)基板的整個(gè)處理面進(jìn) 行均勻的處理。然而,在如以往的等離子體處理裝置那樣使介電體的露出面積與基板的處理面的 面積大致相同時(shí),存在介電體的使用量需要很多,經(jīng)濟(jì)性差的難題。尤其最近基板趨于大型 化,介電體的使用量需要更多,成為成本上漲的主要因素。另外,當(dāng)在處理容器的整個(gè)蓋體下表面配置介電體時(shí),還產(chǎn)生難以向基板的整個(gè) 處理面均勻地供給處理氣體的問(wèn)題。即、例如采用Al2O3等作為介電體,但與金屬制的蓋體 相比,難以在介電體上加工出氣體供給孔,通常氣體供給孔僅設(shè)置在蓋體的露出部位。因 此,很難向基板的整個(gè)處理面以噴淋板的狀態(tài)均勻地供給處理氣體。在蝕刻、CVD(chemical vapor exposition)等離子體處理中,為了對(duì)從等離子 體入射到基板表面的離子的能量進(jìn)行控制,有時(shí)對(duì)基板施加高頻率偏壓,使基板產(chǎn)生自 偏壓(負(fù)的直流電壓)。此時(shí),對(duì)基板施加的高頻率偏壓優(yōu)選僅施加在基板周邊的鞘層 (sheath),但在處理容器內(nèi)面的較大部分被介電體覆蓋從等離子體中不太能看見(jiàn)接地面 (處理容器內(nèi)面)的狀況下,高頻率偏壓也會(huì)施加在接地面周邊的鞘層。因此,不僅要對(duì)基 板施加過(guò)量且較大的高頻率電力,而且面臨著入射到接地面的離子的能量增加導(dǎo)致接地面 被蝕刻、引起金屬污染的問(wèn)題。進(jìn)而,當(dāng)為了加快處理速度而投入大功率的微波時(shí),因離子、電子從等離子體射入 導(dǎo)致介電體的溫度上升,使得介電體在熱應(yīng)力作用下?lián)p壞或促進(jìn)了介電體表面的蝕刻反 應(yīng),由此面臨著引發(fā)雜質(zhì)污染的問(wèn)題。
如上所述,在利用微波的等離子體處理裝置中,根據(jù)便于制造、經(jīng)濟(jì)性等理由,通 常使用可輸出2. 45GHz微波的微波源。另外,最近提出利用2GHz以下的低頻微波的等離子 體處理,研究利用例如896MHz、915MHz、922MHz之類較低頻率微波的等離子體處理。由于用 于獲得穩(wěn)定且電子溫度較低的等離子體的下限的電子密度與頻率的二次方成正比,因此降 低頻率會(huì)在更寬范圍的條件下得到適于等離子體處理的等離子體。本發(fā)明者對(duì)于使用該2GHz以下的低頻微波的等離子體處理進(jìn)行了各種研究。其 結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使2GHz以下的頻率的微波穿透處理容器內(nèi)面的介電體時(shí),能夠從介電體的周 圍沿處理容器內(nèi)面等金屬表面有效地傳播微波,利用該沿該金屬表面?zhèn)鞑サ奈⒉軌蛟谔?理容器內(nèi)激發(fā)出等離子體。其中,將像這樣在金屬表面與等離子體之間沿金屬表面?zhèn)鞑サ?微波在本說(shuō)明書中稱為“導(dǎo)體表面波”。另一方面,在使該導(dǎo)體表面波沿金屬表面?zhèn)鞑?、在處理容器?nèi)激發(fā)等離子體的情 況下,當(dāng)在介電體的周圍使微波傳播的表面波傳播部的形狀、大小不均勻時(shí),會(huì)導(dǎo)致由導(dǎo)體 表面波向處理容器內(nèi)激發(fā)的等離子體也不均勻。其結(jié)果擔(dān)心無(wú)法對(duì)基板的整個(gè)處理面進(jìn)行 均勻的處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而形成的,其目的在于針對(duì)利用導(dǎo)體表面波在處理容器 內(nèi)激發(fā)等離子體的等離子體處理裝置中,進(jìn)一步提高針對(duì)基板的處理的均勻性。根據(jù)本發(fā)明,提供一種等離子體處理裝置,具備具備金屬制的處理容器,其容 納應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需 的電磁波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電 磁波源供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的 內(nèi)部露出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,上述介電體在上述金屬電極與上述蓋 體下表面之間露出的部分的不同的兩側(cè),設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播部分,上述 兩側(cè)的表面波傳播部分具有彼此實(shí)質(zhì)上相似的形狀或?qū)嵸|(zhì)上對(duì)稱的形狀。另外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種等離子體處理裝置,具備金屬制的處理容器,其容納 應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的 電磁波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電磁 波源供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的內(nèi) 部露出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,與上述介電體在上述金屬電極與上述蓋 體下表面之間露出的部分的至少一部分相鄰地設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播部分, 上述相鄰的表面波傳播部分具有與上述介電體的形狀呈實(shí)質(zhì)上相似的形狀或具有與上述 介電體的形狀呈實(shí)質(zhì)上對(duì)稱的形狀。另外,根據(jù)本發(fā)明,提供一種等離子體處理裝置,金屬制的處理容器,其容納應(yīng)進(jìn) 行等離子體處理的基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的電磁 波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電磁波源 供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的內(nèi)部露 出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,上述介電體在上述金屬電極與上述蓋體下表 面之間露出的部分,在從上述處理容器的內(nèi)部看時(shí),實(shí)質(zhì)上呈現(xiàn)多邊形的輪郭,上述多個(gè)介電體以使上述多邊形的輪郭的頂角彼此相鄰的方式進(jìn)行配置,在上述處理容器的內(nèi)部露出 的上述蓋體下表面和上述金屬電極下表面設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播部。對(duì)于本發(fā)明的等離子體處理裝置而言,利用從介電體沿表面波傳播部傳播的微波 (導(dǎo)體表面波),能夠向處理容器內(nèi)激發(fā)出等離子體。另外,根據(jù)該等離子體處理裝置,形成 于介電體的周圍的表面波傳播部(表面波傳播部分)的形狀、大小幾乎均勻,由導(dǎo)體表面波 在處理容器內(nèi)激發(fā)的等離子體均勻。其結(jié)果能夠?qū)宓恼麄€(gè)處理面進(jìn)行均勻的處理。本發(fā)明的等離子體處理裝置中,上述介電體例如實(shí)質(zhì)上是四邊形的板狀。此時(shí),上 述四邊形例如是正方形、菱形、去掉角部后的正方形或去掉角部后的菱形?;蛘呱鲜鼋殡婓w 例如實(shí)質(zhì)上是三角形的板狀。此時(shí),上述三角形例如是正三角形或去掉角部后的正三角形。 從上述處理容器的內(nèi)部看,在被上述多個(gè)介電體包圍的上述處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋 體下表面的形狀與上述金屬電極下表面的形狀實(shí)質(zhì)上相同。從上述處理容器的內(nèi)部看,上述介電體的外緣也可以比上述金屬電極的外緣靠外 側(cè)?;蛘邚纳鲜鎏幚砣萜鞯膬?nèi)部看,上述介電體的外緣也可以與上述金屬電極的外緣相同 或靠?jī)?nèi)側(cè)。上述介電體的厚度例如在相鄰的上述介電體的中心間的距離的1/ 以下。優(yōu)選 為,上述介電體的厚度在相鄰的上述介電體的中心間的距離的1/40以下。上述介電體例如被插入到形成于上述蓋體下表面的凹部中。此時(shí),在上述處理容 器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面配置也可以為共面。此外,在上述 處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面也可以被鈍態(tài)保護(hù)膜覆蓋。 另外,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均 粗糙度例如在2. 4μ m以下。優(yōu)選為,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面與上述 金屬電極下表面的中心線平均粗糙度在0. 6 μ m以下。在上述蓋體下表面,與上述蓋體電連接的金屬罩被安裝在與上述介電體相鄰的區(qū) 域,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述金屬罩下表面設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播 部。此時(shí),上述介電體的側(cè)面與上述金屬罩的側(cè)面也可以相鄰。另外,在上述處理容器的內(nèi) 部露出的上述金屬罩下表面與上述金屬電極下表面也可以被配置為共面。另外,從上述處 理容器的內(nèi)部看,上述金屬罩下表面的形狀與上述金屬電極下表面的形狀實(shí)質(zhì)上相同。另 外,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述金屬罩下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均 粗糙度例如在2.4μπι以下。優(yōu)選為,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述金屬罩下表面與上 述金屬電極下表面的中心線平均粗糙度在0. 6 μ m以下。具備多個(gè)連接部件,其貫通在上述介電體形成的孔中,將上述金屬電極固定于上 述蓋體。此時(shí),在形成于上述介電體的孔的至少一部分中,設(shè)置有將上述蓋體與上述金屬電 極電連接的彈性部件。另外,上述連接部件例如由金屬構(gòu)成。另外,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述連接部件的下表面也可以被配置為與上述金屬電極的下表面共面。另外,上述 介電體實(shí)質(zhì)上為四邊形的板狀,上述連接部件配置于上述四邊形的對(duì)角線上。另外,每1個(gè) 上述介電體上設(shè)置有4個(gè)上述連接部件。還可以具有彈性部件,該彈性部件將上述介電體及上述金屬電極朝向上述蓋體施 力。在上述蓋體下表面例如設(shè)置有連續(xù)的槽,上述多個(gè)介電體也可以被配置在由槽包圍的區(qū)域內(nèi)。此時(shí),也可以利用上述槽劃分出上述表面波傳播部?;蛘?,在上述處理容器的 內(nèi)面例如設(shè)置有連續(xù)的凸部,上述多個(gè)介電體也可以被配置在由凸部包圍的區(qū)域內(nèi)。此時(shí), 也可以利用上述凸部劃分出上述表面波傳播部。也可以在上述介電體的上部具備1個(gè)或多個(gè)金屬棒,該金屬棒不貫通上述介電 體,且下端與上述介電體的上表面相鄰或靠近,用于向上述介電體傳播電磁波。此時(shí),上述 金屬棒被配置于上述介電體的中央部。另外在上述介電體與上述蓋體之間具備隔斷上述處 理容器的內(nèi)部與外部氛圍氣的密閉部件。此外,上述介電體的露出部分的面積例如在上述表面波傳播部的面積的1/2以 下。優(yōu)選為上述介電體的露出部分的面積在上述表面波傳播部的面積的1/5以下。另外, 在上述表面波傳播部也可以具有氣體釋放部,該氣體釋放部用于向處理容器釋放規(guī)定的氣 體。另外,上述介電體的露出部分的面積例如在基板上表面的面積的1/5以下。另外,從上 述電磁波源供給的電磁波的頻率例如在2GHz以下。根據(jù)本發(fā)明,在處理容器的內(nèi)部露出的介電體的周圍形成的表面波傳播部的形 狀、大小近似相同,利用導(dǎo)體表面波在處理容器內(nèi)激發(fā)的等離子體均勻。其結(jié)果能夠?qū)?的整個(gè)處理面進(jìn)行均勻的處理。另外,由于能夠利用沿配置于介電體周圍的表面波傳播部 傳播的電磁波(導(dǎo)體表面波)激發(fā)等離子體,故能夠大幅減少介電體的使用量。另外,通過(guò) 減小在處理容器的內(nèi)部露出的介電體的露出面積,抑制了由介電體的過(guò)熱引發(fā)的介電體的 損壞、蝕刻等,并且消除了從處理容器內(nèi)面產(chǎn)生金屬污染。尤其在利用2GHz以下頻率的電 磁波的情況下,與利用2. 45GHz頻率的微波的情況相比,能夠?qū)⒂糜诜€(wěn)定地獲得電子溫度 較低的等離子體的下限的電子密度設(shè)為約1/7,能夠較以往使用范圍以更寬的范圍的條件 得到適于等離子體處理的等離子體,能夠顯著地提高處理裝置的通用性。其結(jié)果能夠用一 臺(tái)的處理裝置進(jìn)行處理?xiàng)l件不同的多個(gè)連續(xù)的處理,能夠在短時(shí)間內(nèi)以低成本制造出高品 質(zhì)的產(chǎn)品。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖面圖(圖2 4中的D-0’ -O-E剖面)。圖2是圖1中的A-A剖面圖。圖3是圖1中的B-B剖面圖。圖4是圖1中的C-C剖面圖。圖5是圖1中的F部分的放大圖。圖6是圖1中的G部分的放大圖。圖7是介電體20的俯視圖。圖8是導(dǎo)體表面波在表面波傳播部傳播的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖9是導(dǎo)體表面波的傳播模型的說(shuō)明圖。圖10是槽的說(shuō)明圖。圖11是示意地表示等離子體處理中的處理容器內(nèi)的等離子體的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖12是通過(guò)電磁場(chǎng)模擬求出的鞘層中的微波電場(chǎng)的駐波分布的說(shuō)明圖。圖13是表示圖12的直線A-B處的鞘層中的微波電場(chǎng)強(qiáng)度分布的曲線。
圖14是表示金屬罩角部的歸一化電場(chǎng)強(qiáng)度的曲線。圖15是變形例1所涉及的等離子體處理裝置的蓋體的仰視圖。圖16是表示變形例2所涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖面圖(圖 17中的D-0’ -O-E剖面)。圖17是圖16中的A-A剖面圖。圖18是表示變形例3所涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖面圖(圖 19中的D-0’ -O-E剖面)。圖19是圖18中的A-A剖面圖。圖20是表示變形例4所涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖面圖(圖 21中的D-0’ -O-E剖面)。圖21是圖20中的A-A剖面圖。圖22是介電體的外緣從處理容器的內(nèi)部看位于比金屬電極的外緣靠?jī)?nèi)側(cè)的變形 例的說(shuō)明圖。圖23是在金屬罩的側(cè)面設(shè)置容納介電體的外緣的凹部的變形例的說(shuō)明圖。圖M是將介電體插入到蓋體下表面的凹部中的變形例的說(shuō)明圖。圖25是將介電體插入到蓋體下表面的凹部中的另一變形例的說(shuō)明圖。圖沈是在介電體的周圍使平面形狀的蓋體露出的變形例的說(shuō)明圖。圖27是在介電體的周圍使平面形狀的蓋體露出的另一變形例的說(shuō)明圖。圖觀是在介電體的周圍使平面形狀的蓋體露出的又一變形例的說(shuō)明圖。圖四是菱形的介電體的說(shuō)明圖。圖30是關(guān)于使用了正三角形的介電體的變形例所涉及的等離子體處理裝置的蓋 體的仰視圖。圖31是使用了彈性部件的連接部件的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖32是使用了盤簧的連接部件的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖33是使用0形環(huán)進(jìn)行密封的連接部件的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖34是使用錐襯墊的連接部件的構(gòu)造的說(shuō)明圖。圖35是用于對(duì)進(jìn)行等離子體摻雜時(shí)的、在基板上產(chǎn)生的自偏壓的周期進(jìn)行說(shuō)明 的曲線。圖36是通過(guò)等離子體摻雜產(chǎn)生2次電子的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖37是表示變形例5所涉及的等離子體處理裝置的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖面圖。圖中符號(hào)的說(shuō)明如下G 基板1等離子體處理裝置2容器本體3 蓋體4處理容器10 基座11供電部12加熱器
20排氣口25介電體27金屬電極30、46、65連接部件32空間部370形環(huán)42、52、72氣體釋放孔45金屬罩55側(cè)罩56、57 槽58側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分59側(cè)罩外側(cè)部分85微波源86同軸管90分支板92金屬棒102氣體供給源103冷卻劑供給源
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)使用微波作為電磁波的一例的等離子體處理裝置1對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方 式進(jìn)行說(shuō)明。(等離子體處理裝置1的基本構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置1的簡(jiǎn)略構(gòu)成的縱向剖 面圖(圖2 4中的D-0’-0-E剖面)。圖2是圖1中的A-A剖面圖。圖3是圖1中的B-B 剖面圖。圖4是圖1中的C-C剖面圖。圖5是圖1中的F部分的放大圖。圖6是圖1中的 G部分的放大圖。圖7是該實(shí)施方式中使用的介電體20的俯視圖。其中,在本說(shuō)明書及附 圖中,對(duì)實(shí)質(zhì)具有相同功能構(gòu)成的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號(hào),省略重復(fù)說(shuō)明。該等離子體處理裝置1具備中空的容器本體2和由安裝在該容器本體2的上方的 蓋體3構(gòu)成的處理容器4。在處理容器4的內(nèi)部形成密閉空間。處理容器4整體(處理容 器2及蓋體3)由具有導(dǎo)電性的材料、例如鋁合金構(gòu)成,處于電接地的狀態(tài)。在處理容器4的內(nèi)部設(shè)置有用于載置作為基板的半導(dǎo)體基板、玻璃基板(以下稱 為“基板”)G的作為載置臺(tái)的基座10。該基座10例如由氮化鋁構(gòu)成,在其內(nèi)部設(shè)置有供電 部11和加熱器12,供電部11用于對(duì)基板G進(jìn)行靜電吸附,并且向處理容器4的內(nèi)部施加規(guī) 定的偏壓電壓;加熱器12用于將基板G加熱至規(guī)定的溫度。設(shè)置于處理容器4的外部的施 加偏壓用的高頻率電源13經(jīng)由具備電容器等的匹配器14與供電部11連接,并且靜電吸附 用的高壓直流電源15經(jīng)由線圈16與供電部11連接。同樣在加熱器12連接有設(shè)置于處理 容器2的外部的交流電源17。在處理容器4的底部設(shè)置有排氣口 20,該排氣口 20用于通過(guò)設(shè)置于處理容器4的外部的真空泵等排氣裝置(未圖示)對(duì)處理容器4內(nèi)的空氣進(jìn)行排氣。另外,在基座10的 周圍設(shè)置有擋板21,該擋板21用于將處理容器4的內(nèi)部的氣流控制在最佳狀態(tài)。在蓋體3的下表面設(shè)置有例如由Al2O3構(gòu)成的4個(gè)介電體25。介電體25可使用 例如含氟樹(shù)脂、石英等介電材料。如圖7所示,介電體25構(gòu)成為正方形的板狀。由于在介 電體25的四角形成有被相對(duì)對(duì)角線呈直角地去角的平坦部沈,故嚴(yán)格來(lái)說(shuō)介電體25為8 邊形。然而,與介電體25的寬度L相比,介電體25的平坦部沈的長(zhǎng)度M短很多,介電體25 實(shí)質(zhì)上可看成正方形。如圖2所示,該4個(gè)介電體25被配置為相互的頂角彼此(平坦部沈彼此)相鄰。 另外,各介電體25的頂角被相鄰配置在相鄰的介電體25彼此間的中心點(diǎn)0’的連線L’上。 像這樣通過(guò)使4個(gè)介電體25的相互的頂角彼此相鄰,并且各介電體25的頂角相鄰地配置 在彼此相鄰的介電體25彼此間的中心點(diǎn)0’的連線上,由此在4個(gè)介電體25包圍的蓋體3 的下表面中央形成正方形的區(qū)域S。在各介電體25的下表面安裝有金屬電極27。金屬電極27由具有導(dǎo)電性的材料、 例如鋁合金構(gòu)成。與介電體25相同,金屬電極27也構(gòu)成為正方形的板狀。此外,本申請(qǐng)說(shuō) 明書中,將如此被安裝在各介電體25的下表面的板狀的金屬部件稱作“金屬電極”。其中金 屬電極27的寬度N比介電體25的寬度L稍短。因此,在從處理容器的內(nèi)部看時(shí),在金屬電 極27的周圍,介電體25的周邊部以呈現(xiàn)正方形的輪郭的狀態(tài)露出。此外,當(dāng)從處理容器4 的內(nèi)部看時(shí),由介電體25的周邊部形成的正方形的輪郭的頂角彼此被相鄰配置。介電體25及金屬電極27通過(guò)螺釘?shù)冗B接部件30安裝在蓋體3的下表面。露出 到處理容器的內(nèi)部的連接部件30的下表面31與金屬電極27的下表面共面。此外,連接部 件30的下表面31不一定要與金屬電極27的下表面共面。在連接部件30貫通介電體25 的貫通部位配置有環(huán)狀的墊片四。在該墊片四之上配置有波形襯墊等彈性部件四’,成為 在介電體25的上下面間無(wú)間隙的狀態(tài)。當(dāng)在介電體25的上下面存在不受控的間隙時(shí),沿 介電體25傳播的微波的波長(zhǎng)變得不穩(wěn)定,導(dǎo)致整體上的等離子體的均勻性變差,從微波輸 入側(cè)看的負(fù)載阻抗變得不穩(wěn)定。另外,當(dāng)間隙過(guò)大時(shí),還產(chǎn)生放電。為了使介電體25及金 屬電極27與蓋體3的下表面密合且在連接部可靠地電、熱接觸,需要使用具有彈性的部件 作為連接部。彈性部件29’例如亦可是波形襯墊、彈簧襯墊、盤簧、纏繞屏蔽等。材質(zhì)為不 銹鋼、鋁合金等。連接部件30由導(dǎo)電性的金屬等構(gòu)成,金屬電極27經(jīng)由連接部件30與蓋 體3的下表面電連接,成為電接地的狀態(tài)。連接部件30在例如構(gòu)成為四邊形的金屬電極27 的對(duì)角線上配置在4個(gè)部位。連接部件30的上端突出到形成于蓋體3的內(nèi)部的空間部32。在如此突出到空間 部32的連接部件30的上端,借助彈簧襯墊、波形襯墊等彈性部件35安裝有螺母36。利用 該彈性部件35的彈性對(duì)介電體25及金屬電極27施力,使它們與蓋體3的下表面密合。此 時(shí),通過(guò)對(duì)螺母36調(diào)整能夠容易地進(jìn)行介電體25及金屬電極27相對(duì)于蓋體3的下表面的 密合力的調(diào)整。在蓋體3下表面與介電體25上表面之間配置有作為密閉部件的0形環(huán)37。0形 環(huán)37例如是金屬0形環(huán)。如后所述,利用該0形環(huán)37將處理容器4的內(nèi)部空氣與同軸管 87的內(nèi)部空氣隔斷,隔離處理容器4的內(nèi)部與外部的空氣。在連接部件30的中心部設(shè)置有縱向方向的氣體流路40,在介電體25與金屬電極27之間設(shè)置有橫方向的氣體流路41。多個(gè)氣體釋放孔42被分散地開(kāi)口在金屬電極27的 下表面。如后所述,供給到蓋體3內(nèi)的空間部32的規(guī)定的氣體經(jīng)由氣體流路40、41及氣體 釋放孔42向處理容器4的內(nèi)部分散地供給。在被4個(gè)介電體25包圍的蓋體3的下表面中央的區(qū)域S安裝有金屬罩45。該金 屬罩45由具有導(dǎo)電性的材料、例如鋁合金構(gòu)成,與蓋體3的下表面電連接,成為電接地的狀 態(tài)。金屬罩45與金屬電極27相同,構(gòu)成為寬度N的正方形的板狀。金屬罩45具有介電體25與金屬電極27之和程度的厚度。因此,金屬罩45下表 面與金屬電極27下表面共面。金屬罩45通過(guò)螺釘?shù)冗B接部件46安裝在蓋體3的下表面。露出到處理容器的內(nèi) 部的連接部件46的下表面47與金屬罩45的下表面共面。此外,連接部件46的下表面47 不一定要與金屬罩45的下表面共面。連接部件46例如在構(gòu)成為四邊形的金屬罩45的對(duì) 角線上配置在4個(gè)部位。為了均勻地配置氣體釋放孔52,介電體25的中心與連接部件46 的中心間的距離被設(shè)定為相鄰的介電體25的中心間的距離L'的1/4。連接部件46的上端突出到在蓋體3的內(nèi)部形成的空間部32中。在如此突出到空 間部32的連接部件46的上端隔著彈簧襯墊、波形襯墊等彈性部件48安裝有螺母49。利用 該彈性部件48的彈性對(duì)金屬罩45施力,使之與蓋體3的下表面密合。在連接部件46的中心部設(shè)置有縱向方向的氣體流路50,在蓋體3下表面與金屬罩 45之間設(shè)置有橫方向的氣體流路51。在金屬罩45的下表面分散地開(kāi)口有多個(gè)氣體釋放孔 52。如后所述,供給到蓋體3內(nèi)的空間部32的規(guī)定的氣體經(jīng)由氣體流路50、51及氣體釋放 孔52向處理容器4的內(nèi)部分散地供給。在蓋體3的下表面,4個(gè)介電體25的外側(cè)的區(qū)域安裝有側(cè)罩55。該側(cè)罩55由具 有導(dǎo)電性的材料、例如鋁合金構(gòu)成,與蓋體3的下表面電連接,成為電連接的狀態(tài)。側(cè)罩55 還具有介電體25與金屬電極27之和程度的厚度。因此,側(cè)罩55下表面與金屬罩45下表 面及金屬電極27下表面共面。在側(cè)罩55的下表面設(shè)置有被配置為包圍4個(gè)介電體25的2重槽56、57,在由該2 重槽56、57劃分出的內(nèi)側(cè)的區(qū)域,在側(cè)罩55形成4個(gè)側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58。該側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分 58具有在從處理容器4的內(nèi)部觀察的狀態(tài)下與用對(duì)角線二等分金屬罩45后的等邊直角三 角形近似相同的形狀。其中,側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58的等腰三角形的高度比用對(duì)角線2等分金屬 罩45的等腰三角形的高度稍長(zhǎng)(約為導(dǎo)體表面波的波長(zhǎng)的1/4程度)。這是由于從導(dǎo)體表 面波看的等腰三角形的底邊部的電氣邊界條件在兩者不同。另外,本實(shí)施方式中,槽56、57從處理容器內(nèi)部看呈8邊形的形狀,亦可呈4邊形 的形狀。如此一來(lái)在4邊形的槽56、57的角與介電體25之間形成同樣的等邊直角三角形 的區(qū)域。另外在由槽56、57劃分的外側(cè)的區(qū)域中,在側(cè)罩55形成覆蓋蓋體3下表面的周邊 部的側(cè)罩外側(cè)部分59。如后所述,等離子體處理中,從微波供給裝置85傳播到各介電體25的微波,從露 出到蓋體3的下表面的介電體25的周圍沿著金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩 內(nèi)側(cè)部分58下表面?zhèn)鞑?。此時(shí),槽56、57發(fā)揮傳播阻礙部的功能,使沿側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下 表面?zhèn)鞑サ奈⒉?導(dǎo)體表面波)不致越過(guò)槽56、57傳播到外側(cè)(側(cè)罩外側(cè)部分59)。因此, 本實(shí)施方式中,蓋體3的下表面中,被槽56、57包圍的區(qū)域金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面成為表面波傳播部。側(cè)罩55通過(guò)螺釘?shù)冗B接部件65安裝在蓋體3的下表面。露出到處理容器的內(nèi)部 的連接部件65的下表面66與側(cè)罩55的下表面共面。此外,連接部件65的下表面66也不 一定要與側(cè)罩陽(yáng)的下表面共面。連接部件65的上端突出到形成于蓋體3的內(nèi)部的空間部32。在如此突出到空間 部32的連接部件65的上端借助彈簧襯墊、波形襯墊等彈性部件67安裝有螺母68。利用該 彈性部件67的彈性對(duì)側(cè)罩55施力,使之與蓋體3的下表面密合。在連接部件65的中心部設(shè)置有縱向方向的氣體流路70,在蓋體3下表面與側(cè)罩 55之間設(shè)置有橫方向的氣體流路71。多個(gè)氣體釋放孔72在側(cè)罩55的下表面分散地開(kāi)口。 如后所述,被供給到蓋體3內(nèi)的空間部32的規(guī)定的氣體,經(jīng)由氣體流路70、71及氣體釋放 孔72被分散供給到處理容器4的內(nèi)部。在蓋體3的上表面中央連接有同軸管86,該同軸管86用于傳播從配置于處理容器 4的外部的微波源85供給的微波。同軸管86由內(nèi)部導(dǎo)體87與外部導(dǎo)體88構(gòu)成。內(nèi)側(cè)導(dǎo) 體87與配置于蓋體3的內(nèi)部的分支板90連接。如圖4所示,分支板90是將以與內(nèi)部導(dǎo)體87連結(jié)的連結(jié)位置為中心的4根支導(dǎo) 體91配置成十字狀的構(gòu)成。在各支導(dǎo)體91的末端下表面安裝有金屬棒92。該同軸管86、 分支板90、金屬棒92由Cu等導(dǎo)電性部件形成。設(shè)置于蓋體3的上部的彈簧93的押壓力經(jīng)由支柱94施加在金屬棒92的上端。 金屬棒92的下端抵接于在蓋體3的下表面安裝的介電體25的上表面中央。在介電體25 的上表面中央形成有容納金屬棒92的下端的凹部95。在彈簧93的押壓力的作用下,金屬 棒92以下端插入到介電體25上表面中央的凹部95的狀態(tài)被從上按壓,以不致貫通介電體 25。支柱94由特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))等絕緣體構(gòu)成。此外,如果設(shè)置凹部95則能夠抑制從 微波輸入側(cè)看的反射,但沒(méi)有亦可。從微波供給裝置85向同軸管86導(dǎo)入作為頻率在2GHz以下的微波的例如具有 915MHz的頻率的微波。由此,915MHz的微波被分支板90分支,經(jīng)由金屬棒92向各介電體 25傳播。在蓋體3的上表面連接有供給等離子體處理所需的規(guī)定的氣體用的氣體配管 100。另外,在蓋體3的內(nèi)部設(shè)置有冷卻劑供給用的冷卻劑配管101。從配置于處理容器4 的外部的氣體供給源102經(jīng)由氣體配管100供給的規(guī)定的氣體,在被供給到蓋體3內(nèi)的空 間部32后,經(jīng)由氣體流路40、41、50、51、70、71及氣體釋放孔42、52、72被分散供給到處理 容器4的內(nèi)部。配置于處理容器4的外部的冷卻劑供給源103經(jīng)由配管104與冷卻劑配管101連 接。通過(guò)經(jīng)過(guò)配管104從冷卻劑供給源103向冷卻劑配管101供給冷卻劑,確保蓋體3為 規(guī)定的溫度。(等離子體處理裝置1中的等離子體處理)在如上構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置1中,例如對(duì)在基板 G的上表面成膜非晶硅的情況進(jìn)行說(shuō)明。首先,將基板G搬入到處理容器4的內(nèi)部,在基座 10上載置基板G。之后,在密閉煩人處理容器4內(nèi)進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理。等離子體處理中,從氣體供給源102經(jīng)由氣體配管100、空間部32、氣體流路40、41、50、51、70、71及氣體釋放孔42、52、72向處理容器4內(nèi)供給等離子體處理所需的例如氬 氣體/硅烷氣體/氫氣的混合氣體。并且,從排氣口 20排出,將處理容器4內(nèi)設(shè)定為規(guī)定 的壓力。在該實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置1中,如上所述,氣體釋放孔42、52、72 被細(xì)密地分布設(shè)置在露出到處理容器4的內(nèi)部的金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及 側(cè)罩55下表面的整體上。由此,等離子體處理中,能夠以噴淋板的狀態(tài)從配置于蓋體3整 個(gè)下表面的各氣體釋放孔42、52、72向基板G的整個(gè)處理面均勻地供給規(guī)定的氣體,能夠向 載置于基座10上的基板G的整個(gè)表面毫無(wú)遺漏地供給規(guī)定的氣體。此外,如此向處理容器2內(nèi)供給規(guī)定的氣體,還通過(guò)加熱器12將基板G加熱至規(guī) 定的溫度。另外,微波供給裝置85所產(chǎn)生的例如915MHz的微波經(jīng)由同軸管86、分支板90 及電極棒92在各介電體25中傳播。之后,穿過(guò)各介電體25的微波以導(dǎo)體表面波的狀態(tài)沿 作為表面波傳播部的金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面逐一 傳播。此處,圖8是在表面波傳播部亦即金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩內(nèi) 側(cè)部分58下表面逐一傳播導(dǎo)體表面波的狀態(tài)的說(shuō)明圖。等離子體處理中,導(dǎo)體表面波(微 波)W穿過(guò)在蓋體3的下表面呈格子狀露出的介電體25,沿金屬罩45下表面、金屬電極27 下表面及側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面?zhèn)鞑ァ4藭r(shí),金屬罩45與金屬電極27都為面積近似相同 的正方形,而且金屬罩45與金屬電極27都處于被露出到處理容器內(nèi)的介電體25的部分 (周邊部)包圍四邊的狀態(tài)。因此,穿過(guò)介電體25的導(dǎo)體表面波W以近似相等的狀態(tài)向金 屬罩45與金屬電極27傳播。其結(jié)果,在金屬罩45下表面與金屬電極27下表面,能夠以整 體上均勻的條件利用微波的能量生成等離子體。另外,與金屬罩45和金屬電極27處于被露出到處理容器內(nèi)的介電體25的部分 (周邊部)包圍四邊的狀態(tài)相反,側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58處于被露出到處理容器內(nèi)的介電體25的 部分(周邊部)僅包圍2邊的狀態(tài)。因此,向側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面?zhèn)鞑ヅc金屬罩45及 金屬電極27相比約為一半程度能量的導(dǎo)體表面波W。然而,側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58是與用對(duì)角 線2等分側(cè)罩55的等邊直角三角形近似相同的形狀,側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58的面積大致為金屬 罩45與金屬電極27的面積的一半。因此,在側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面,能夠在與金屬罩45 下表面及金屬電極27下表面相等條件下生成等離子體。另外,當(dāng)以露出到處理容器內(nèi)的介電體25的部分(周邊部)作為中心時(shí),除了一 部分外,如圖8所示,在露出到處理容器內(nèi)的介電體25的部分的兩側(cè)左右對(duì)稱地形成有由 同樣等邊直角三角形所示的表面波傳播部部分a。因此,使表面波傳播部部分a以都相等的 條件從露出到處理容器內(nèi)的介電體25的部分傳播導(dǎo)體表面波W。其結(jié)果能夠在表面波傳播 部整體(即、金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下表面整體),以均 勻的條件利用微波的能量生成等離子體。而且,在該等離子體處理裝置1中,如上所述,在露出到處理容器4的內(nèi)部的金屬 罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩55下表面的整體細(xì)密地分布設(shè)置有氣體釋放孔42、52、72,由此能夠向載置在基座10上的基板G的整個(gè)表面毫無(wú)遺漏地供給規(guī)定的氣體。 因此,在作為表面波傳播部的金屬罩45下表面、金屬電極27下表面及側(cè)罩內(nèi)側(cè)部分58下 表面整體,以均勻的條件通過(guò)微波的能量生成等離子體,由此能夠?qū)錑的整個(gè)處理面 施加更為均勻的等離子體處理。
(導(dǎo)體表面波的傳播與頻率的關(guān)系)以ε/ -j er"表示在處理容器4內(nèi)生成的等離子體P的介電常數(shù)。由于等離子 體P的介電常數(shù)還存在損失成分,故有多個(gè)數(shù)值的形式表現(xiàn)。等離子體P的介電常數(shù)的實(shí) 部ε/通常小于-1。等離子體P的介電常數(shù)由下式⑴表示。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置,具備金屬制的處理容器,其容納應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的 基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的電磁波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電磁波源 供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的內(nèi)部露 出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,上述介電體在上述金屬電極與上述蓋體下表面之間露出的部分的不同的兩側(cè),設(shè)置有 用于傳播電磁波的表面波傳播部分,上述兩側(cè)的表面波傳播部分具有彼此實(shí)質(zhì)上相似的形 狀或?qū)嵸|(zhì)上對(duì)稱的形狀。
2.一種等離子體處理裝置,具備金屬制的處理容器,其容納應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的 基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的電磁波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電磁波源 供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的內(nèi)部露 出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,與上述介電體在上述金屬電極與上述蓋體下表面之間露出的部分的至少一部分相鄰 地設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播部分,上述相鄰的表面波傳播部分具有與上述介電 體的形狀呈實(shí)質(zhì)上相似的形狀或具有與上述介電體的形狀呈實(shí)質(zhì)上對(duì)稱的形狀。
3.一種等離子體處理裝置,具備金屬制的處理容器,其容納應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的 基板;和電磁波源,其向上述處理容器內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的電磁波,在上述處理容器的蓋體下表面設(shè)置有多個(gè)介電體,該多個(gè)介電體用于使上述電磁波源 供給的電磁波穿透到上述處理容器的內(nèi)部,且該介電體的一部分在上述處理容器的內(nèi)部露 出,在上述介電體的下表面設(shè)置有金屬電極,上述介電體在上述金屬電極與上述蓋體下表面之間露出的部分,在從上述處理容器的 內(nèi)部看時(shí),實(shí)質(zhì)上呈現(xiàn)多邊形的輪郭,上述多個(gè)介電體以使上述多邊形的輪郭的頂角彼此相鄰的方式進(jìn)行配置,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面和上述金屬電極下表面設(shè)置有用于傳 播電磁波的表面波傳播部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體實(shí)質(zhì)上是四邊 形的板狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述四邊形是正方形、菱 形、去掉角部后的正方形或去掉角部后的菱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體實(shí)質(zhì)上是三角 形的板狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述三角形是正三角形或 去掉角部后的正三角形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,從上述處理容器的內(nèi)部看, 被上述多個(gè)介電體包圍的在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述蓋體下表面的形狀與上述金屬電極下表面的形狀實(shí)質(zhì)上相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,從上述處理容器的內(nèi)部看, 上述介電體的外緣比上述金屬電極的外緣靠外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,從上述處理容器的內(nèi)部 看,上述介電體的外緣與上述金屬電極的外緣相同或靠?jī)?nèi)側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的厚度為相鄰 的上述介電體的中心間的距離的1/ 以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的厚度為相鄰 的上述介電體的中心間的距離的1/40以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體被插入到在上 述蓋體下表面所形成的凹部中。
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,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面配置為共面。
15.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,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面被鈍態(tài)保護(hù)膜覆蓋。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部露 出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均粗糙度為2.4μπι以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部露 出的上述蓋體下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均粗糙度為0.6μπι以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述蓋體下表面,與上 述蓋體電連接的金屬罩被安裝在與上述介電體相鄰的區(qū)域,在上述處理容器的內(nèi)部露出的上述金屬罩下表面,設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳 播部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的側(cè)面與上 述金屬罩的側(cè)面相鄰。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述金屬罩下表面與上述金屬電極下表面被配置為共面。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,從上述處理容器的內(nèi)部 看,上述金屬罩下表面的形狀與上述金屬電極下表面的形狀實(shí)質(zhì)上相同。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述金屬罩下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均粗糙度為2.4μπι以下。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述金屬罩下表面與上述金屬電極下表面的中心線平均粗糙度在0.6μπι以下。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具備多個(gè)連接部件,該多 個(gè)連接部件貫通在形成于上述介電體的孔中,將上述金屬電極固定于上述蓋體。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在形成于上述介電體的 孔的至少一部分中,設(shè)置有將上述蓋體與上述金屬電極電連接的彈性部件。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述連接部件由金屬構(gòu)成。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)部 露出的上述連接部件的下表面被配置為與上述金屬電極的下表面共面。
28.根據(jù)權(quán)利要求M所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體實(shí)質(zhì)上為四 邊形的板狀,上述連接部件配置于上述四邊形的對(duì)角線上。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述連接部件在每1個(gè)上 述介電體上設(shè)置有4個(gè)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,具有彈性部件,該彈性部 件將上述介電體及上述金屬電極朝向上述蓋體施力。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述蓋體下表面設(shè)置有 連續(xù)的槽,上述表面波傳播部及上述多個(gè)介電體被配置在由槽包圍的區(qū)域內(nèi)。
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,利用上述槽劃分出上述 表面波傳播部。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述處理容器的內(nèi)面設(shè) 置有連續(xù)的凸部,上述表面波傳播部及上述多個(gè)介電體被配置在由凸部包圍的區(qū)域內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的等離子體處理裝置,其特征在于,利用上述凸部劃分出上 述表面波傳播部。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述介電體的上部具備 用于向上述介電體傳播電磁波的1個(gè)或多個(gè)金屬棒,該1個(gè)或多個(gè)金屬棒不貫通上述介電 體,且下端與上述介電體的上表面鄰接或靠近。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述金屬棒被配置于上 述介電體的中央部。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述介電體與上述蓋 體之間具備密閉部件,該密封部件隔斷了上述處理容器的內(nèi)部與外部之間的氣氛氣體。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的露出部分的 面積為上述表面波傳播部的面積的1/2以下。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的露出部分的 面積為上述表面波傳播部的面積的1/5以下。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,在上述表面波傳播部具有 氣體釋放部,該氣體釋放部用于向處理容器釋放規(guī)定的氣體。
41.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,上述介電體的露出部分的 面積為基板上表面的面積的1/5以下。
42.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于,從上述電磁波源供給的電 磁波的頻率為2GHz以下。
全文摘要
一種進(jìn)一步提高對(duì)基板處理的均勻性的等離子體處理裝置。具備容納應(yīng)進(jìn)行等離子體處理的基板(G)的金屬制的處理容器(4);和向處理容器(4)內(nèi)供給激發(fā)等離子體所需的電磁波的電磁波源(85),在處理容器(4)的蓋體(3)下表面設(shè)置有多個(gè)介電體(25),該多個(gè)介電體用于將由電磁波源(85)供給的電磁波透過(guò)到處理容器(85)的內(nèi)部,且該介電體的一部分露出到處理容器(4)的內(nèi)部,在介電體(25)的下表面設(shè)置有金屬電極(27),對(duì)于金屬電極(27)和在蓋體(3)下表面之間露出的介電體(25)的部分,在從處理容器(4)的內(nèi)部看時(shí),實(shí)質(zhì)呈現(xiàn)多邊形的輪郭,多個(gè)介電體(25)以使多邊形的輪郭的頂角彼此相鄰的方式進(jìn)行配置,在處理容器(4)的內(nèi)部露出的蓋體(3)下表面與金屬電極(27)下表面設(shè)置有用于傳播電磁波的表面波傳播部。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK102057761SQ20098012128
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者大見(jiàn)忠弘, 平山昌樹(shù) 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人東北大學(xué)