專利名稱：等離子體處理裝置、等離子體處理方法和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體處理裝置、等離子體處理方法和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中廣泛實(shí)施以堆積薄膜或蝕刻等作為目的的等離子體處理。為 了獲得高性能并且高品質(zhì)的半導(dǎo)體，要求在高清潔度的空間內(nèi)對(duì)被處理基板的被處理面的 整個(gè)面進(jìn)行均勻的等離子體處理。這種要求隨著基板的大徑化而更加強(qiáng)烈。現(xiàn)在，作為等離子體處理中的等離子體發(fā)生方法，廣泛利用基于微波的工藝氣體 的激發(fā)。微波具有透過介電體的性質(zhì)。在等離子體處理裝置中設(shè)置由介電體材料形成并使 微波透過的窗(以下稱為介電體窗)，從而能夠從等離子體處理裝置外部向內(nèi)部照射微波。 導(dǎo)入等離子體處理裝置內(nèi)的工藝氣體被該微波激發(fā)而產(chǎn)生等離子體。根據(jù)該構(gòu)成，不需要 在等離子體處理裝置內(nèi)設(shè)置放電電極，因此能夠確保處理裝置內(nèi)的高清潔度。并且，該方法 即使在溫度較低的情況下也能夠形成高密度的等離子體，在生產(chǎn)率和能量效率方面也很出 色。在該方法中，與介電體窗接近的空間中形成高密度的等離子體，因此介電體窗暴 露于大量的離子或電子。并且，從供給微波的天線也會(huì)產(chǎn)生熱。因此，長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行等離子體 處理時(shí)，在介電體窗會(huì)蓄積熱。介電體窗的過熱就成為使工藝氣體的激發(fā)效率變化，或者導(dǎo) 致工藝氣體分解這樣的不良現(xiàn)象的原因。為了防止介電體窗過熱，在例如專利文獻(xiàn)1記載的等離子體處理裝置，包括處理 容器、具有冷卻部的微波天線、由介電體材料構(gòu)成的簇射極板(shower plate)、由介電體材 料構(gòu)成而在微波天線與簇射極板之間設(shè)置的罩板(cover plate)。在該等離子體處理裝置 中，通過使具有冷卻部的微波天線經(jīng)由罩板與簇射極板緊密接觸來防止介電體窗過熱。專利文獻(xiàn)1 JP特開2002199330號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻(xiàn)1所述的裝置中，也存在進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間等離子體處理后，在介電體 窗上產(chǎn)生非常大的溫度分布不均，并且在介電體窗發(fā)生熱變形，導(dǎo)致裝置特性變化，從而難 以實(shí)現(xiàn)均勻的等離子體處理等問題。發(fā)明者通過實(shí)驗(yàn)等可知，為了提高等離子體處理裝置 的等離子體處理特性，僅防止介電體窗的過熱是不夠的，使介電體窗的溫度分布均勻很重要。本發(fā)明是鑒于上述的實(shí)際情況而做出的，其目的在于提供使用于等離子體處理的 介電體窗的溫度分布均勻，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的等離子體處理特性的等離子體處理裝置、等離 子體處理方法和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第1方面的等離子體處理裝置，包括能對(duì)內(nèi)部減壓的 處理容器，該處理容器具有由介電體材料形成的介電體窗；通過上述介電體窗向上述處理容器的內(nèi)部供給微波的天線；將工藝氣體向上述處理容器內(nèi)供給的氣體供給機(jī)構(gòu)；利用輻 射線對(duì)上述介電體窗進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)；對(duì)上述介電體窗進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)。優(yōu)選，上述等離子體處理裝置還具有用于檢測(cè)上述介電體窗的溫度的溫度檢測(cè) 機(jī)構(gòu)；響應(yīng)通過上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的溫度，而控制上述加熱機(jī)構(gòu)和/或上述冷卻機(jī)構(gòu) 的控制機(jī)構(gòu)。優(yōu)選特征在于，上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)由多個(gè)傳感器構(gòu)成，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上 述介電體窗的上述每個(gè)區(qū)域中至少具有1個(gè)以上的上述傳感器。優(yōu)選特征在于，上述加熱機(jī)構(gòu)由與上述介電體窗的側(cè)面相對(duì)配置的多個(gè)加熱器構(gòu) 成，上述加熱器通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，對(duì)上述介電體窗的周緣部，以針對(duì)各加熱器獨(dú) 立設(shè)定的發(fā)熱量進(jìn)行加熱。優(yōu)選特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上 述加熱機(jī)構(gòu)的上述輻射線透過的窗。優(yōu)選特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的該每個(gè)區(qū) 域中具有熱介質(zhì)的導(dǎo)入口和排出口。優(yōu)選特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以按照上述介電體窗 的上述每個(gè)區(qū)域獨(dú)立設(shè)定的流量使上述熱介質(zhì)流通。優(yōu)選特征在于，保持上述加熱機(jī)構(gòu)的保持部件具有用于將上述保持部件的溫度維 持于規(guī)定的溫度的溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)。本發(fā)明第2方面的等離子體處理方法，特征在于，保持加熱機(jī)構(gòu)的保持部件，在對(duì) 至少一個(gè)的被處理對(duì)象物進(jìn)行等離子體處理期間，通過溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)被保持為一定的溫度。本發(fā)明第3方面的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，作為介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，特征在于，具有通過輻射線對(duì)上述介電體窗進(jìn)行 加熱的加熱機(jī)構(gòu)；對(duì)上述介電體窗進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)；用于檢測(cè)上述介電體窗的溫度的 溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；響應(yīng)通過上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的溫度，而控制上述加熱機(jī)構(gòu)和/或冷卻 機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)。優(yōu)選特征在于，上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)由多個(gè)傳感器構(gòu)成，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上 述介電體窗的上述每個(gè)區(qū)域中至少具有1個(gè)以上的上述傳感器。優(yōu)選特征在于，上述加熱機(jī)構(gòu)由與上述介電體窗的側(cè)面相對(duì)配置的多個(gè)加熱器構(gòu) 成，并通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，對(duì)上述介電體窗的周緣部，以針對(duì)各加熱器獨(dú)立設(shè)定的 發(fā)熱量進(jìn)行加熱。優(yōu)選特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上 述加熱機(jī)構(gòu)的上述輻射線透過的窗。優(yōu)選特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的該每個(gè)區(qū) 域中具有熱介質(zhì)的導(dǎo)入口和排出口。并且優(yōu)選特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以按照上述區(qū)域 獨(dú)立設(shè)定的流量使上述熱介質(zhì)流過。根據(jù)本發(fā)明的等離子體處理裝置、等離子體處理方法和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)，能夠使用于等離子體處理的介電體窗的溫度分布均勻，實(shí)現(xiàn)良好的等離子體處理特性。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施方式的等離子體處理裝置的構(gòu)成的概略圖。圖2為從處理容器的外側(cè)看冷卻塊所見的平面圖。圖3為表示保持環(huán)構(gòu)造的立體圖。圖4A為保持環(huán)的斷面放大圖。圖4B為從介電體窗側(cè)看保持環(huán)所見的局部平面圖。圖5為表示燈加熱器構(gòu)造的立體圖。圖6為徑向線縫隙天線的平面圖。圖7為表示介電體窗的溫度控制狀態(tài)(基于冷卻塊的溫度控制)的圖。圖8為表示介電體窗的溫度控制狀態(tài)(基于保持環(huán)的溫度控制)的圖。圖9為對(duì)比示出3種加熱裝置(短波長(zhǎng)紅外線、中波長(zhǎng)紅外線、碳(遠(yuǎn)紅外線)) 的特性的圖。符號(hào)說明1 等離子體處理裝置；2 處理容器(腔室)；3 介電體窗(簇射極板)；3a 罩板； 3b 底座；3c 噴嘴開口部；3d 槽；3e 氣體流路；4 天線；4a 波導(dǎo)部；4b 徑向線縫隙天 線(RLSA) ；4c 慢波板；5 波導(dǎo)管；5a 外側(cè)波導(dǎo)管；5b 內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管；6 冷卻塊；6a 冷卻流 路；7:基板保持臺(tái)；8a:排氣口 ；8b 真空泵；9 :高頻電源；11 門；12 下部容器；15 保持 環(huán)(上板)；1 突出部；16 溫度傳感器；17 罩；18 氣體供給裝置；18a 氣體流路；40a、 40b 縫隙；150 螺栓槽；151 燈加熱器；157 孔；157a 貫通孔；158 流路；159a 熱介質(zhì) 入口 ；159b 熱介質(zhì)出口 ；171a 流入路；171b 流出路；500 冷卻組件；521、522 加熱器； 531,532 總管；541b,542b 流量調(diào)節(jié)閥；601,602 溫度控制器；S 空間；W 被處理基板
具體實(shí)施例方式以下、參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的等離子體處理裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。并且，對(duì)圖 中同一或相當(dāng)部分附加同一符號(hào)而不進(jìn)行重復(fù)說明。如圖1所示，等離子體處理裝置1具有處理容器(腔室)2、天線4、波導(dǎo)管5、冷卻 塊6、基板保持臺(tái)7、排氣口 8a、真空泵Sb、高頻電源9、門11、溫度傳感器16、罩17、氣體供 給裝置18。處理容器2具有下部容器12、保持環(huán)(上板)15、介電體窗(簇射極板)3。處理容器2構(gòu)成為可密封。通過對(duì)處理容器2進(jìn)行密封，能夠?qū)⑻幚砣萜?內(nèi)部 的壓力保持為規(guī)定的值。并且，通過對(duì)處理容器2進(jìn)行密封，能夠?qū)⒃谔幚砣萜?內(nèi)部產(chǎn)生 的等離子體封閉在處理容器2的內(nèi)部。下部容器12由Al等金屬構(gòu)成。在其內(nèi)壁面上例如通過氧化處理形成由氧化鋁等 構(gòu)成的保護(hù)膜。并且，在下部容器12內(nèi)側(cè)的底部裝配有基板保持臺(tái)7。保持環(huán)(上板)15由Al等金屬構(gòu)成。在其內(nèi)壁面上例如通過氧化處理形成由氧化 鋁等構(gòu)成的保護(hù)膜。保持環(huán)(上板)15裝配在下部容器12之上。保持環(huán)15具有環(huán)徑(內(nèi) 徑)朝向處理容器2的頂側(cè)擴(kuò)大的同心圓狀的階梯差(突出部15a)。與突出部1 連續(xù)的 階梯差(平面部15b)支撐介電體窗3的下面周緣部。
并且，保持環(huán)15內(nèi)部具有多個(gè)從側(cè)面對(duì)介電體窗3的周緣部進(jìn)行加熱的機(jī)構(gòu)即加 熱裝置(這里為燈加熱器151)。并且，保持環(huán)15內(nèi)部具有流路158。通過使熱介質(zhì)在流路 158內(nèi)流通，能夠防止保持環(huán)15過熱。介電體窗3由使SiO2或Al2O3等微波透過的介電體材料構(gòu)成。介電體窗3使從天 線4供給的微波向處理容器2的內(nèi)部透過。并且，介電體窗3與保持環(huán)15嵌合而用作處理 容器2的蓋。介電體窗(簇射極板)3具有罩板3a、底座北。底座北具有多個(gè)噴嘴開口部3c、 凹狀的槽3d、氣體流路!Be。噴嘴開口部3c、槽3d以及氣體流路!Be連通。在將罩板3a裝配 于底座北的狀態(tài)下，從氣體供給裝置18供給的工藝氣體，經(jīng)由氣體流路!Be、槽3d從噴嘴開 口部3c，向介電體窗3正下的空間S中濃度分布均勻地被供給。天線4由波導(dǎo)部如、徑向線縫隙天線(RLSA) 4b、慢波板如構(gòu)成。天線4與介電體 窗3結(jié)合。具體而言，天線4的徑向線縫隙天線4b與介電體窗3的罩板3a緊密接觸。波 導(dǎo)部如由與冷卻塊6—體的屏蔽部件構(gòu)成，慢波板如由SiO2或Al2O3等介電體材料構(gòu)成。 慢波板4c配置在波導(dǎo)部如與徑向線縫隙天線4b之間，用于壓縮微波的波長(zhǎng)。波導(dǎo)管5與天線4連接。波導(dǎo)管5是由外側(cè)波導(dǎo)管fe與內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管恥構(gòu)成的同 軸波導(dǎo)管。外側(cè)波導(dǎo)管fe與天線4的波導(dǎo)部如連接。內(nèi)側(cè)波導(dǎo)管恥與徑向線縫隙天線 4b結(jié)合。冷卻塊6 (所謂冷卻套)設(shè)置在天線4之上。冷卻塊6內(nèi)部具有多個(gè)熱介質(zhì)的冷 卻流路6a。為了提高冷卻效率，冷卻塊6與波導(dǎo)部如一體形成。在冷卻流路6a內(nèi)流通已 冷卻至規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)，從而防止天線4或介電體窗3過熱。冷卻流路6a在冷卻塊6 內(nèi)部跨全體形成。例如冷卻塊6與天線4的形狀對(duì)應(yīng)地是圓盤狀時(shí)，如圖2所示將圓的中 心部與周緣部聯(lián)結(jié)起來，呈放射狀等間隔地配置有多個(gè)冷卻流路6a。溫度傳感器16在波導(dǎo)管5的周圍設(shè)有必要個(gè)數(shù)。溫度傳感器16對(duì)簇射極板3或 天線4等的溫度進(jìn)行檢測(cè)。溫度傳感器16例如由光纖傳感器等構(gòu)成。罩17以覆蓋包含冷卻塊6和天線4的處理容器2的上部全體的方式安裝。接著，對(duì)等離子體處理裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。進(jìn)行等離子體處理時(shí)，在處理容器 2內(nèi)利用真空泵8b進(jìn)行減壓而形成真空狀態(tài)?；灞３峙_(tái)7上固定有被處理基板W。根據(jù)需要從氣體供給裝置18向氣體流路18a供給氬氣(Ar)或氙氣(Xe)和氮?dú)?(N2)等惰性氣體、例如C5F8等工藝氣體。氣體經(jīng)由氣體流路!Be、槽3d，從噴嘴開口部3c向 介電體窗3正下的空間S濃度分布均勻地被供給。微波從微波源通過波導(dǎo)管5供給。并且，微波在波導(dǎo)部如與徑向線縫隙天線4b 之間沿徑向透過，從徑向線縫隙天線4b的縫隙放射。供給的微波對(duì)向空間S供給的氣體進(jìn)行激發(fā)而產(chǎn)生等離子體。這樣，能夠?qū)υ诨?板保持臺(tái)7上設(shè)置的被處理基板W實(shí)施等離子體處理。作為通過等離子體處理裝置1進(jìn)行 的處理，例如利用所謂CVD (Chemical Vapor Deposition)在被處理基板W上形成絕緣膜 等。在等離子體處理結(jié)束后，進(jìn)行將被處理基板W搬入而在等離子體處理后搬出這樣的一 系列流程，對(duì)規(guī)定枚數(shù)的基板進(jìn)行規(guī)定的基板處理。進(jìn)行等離子體處理時(shí)，熱在介電體窗3中蓄積，介電體窗3和其周邊部升溫。因此， 由SiO2或Al2O3等介電體材料構(gòu)成的介電體窗3和由Al等材料構(gòu)成的保持環(huán)15會(huì)預(yù)想不到地?zé)崤蛎?。由Al等構(gòu)成的保持環(huán)15的熱膨脹系數(shù)比由SW2或Al2O3等介電體材料構(gòu)成 的介電體窗3的熱膨脹系數(shù)大。因此，隨著溫度升高，介電體窗3的側(cè)面與保持環(huán)15之間 的間隙擴(kuò)大。為了防止過熱，介電體窗3通過冷卻流路6a進(jìn)行冷卻，但是由于形成等離子體時(shí) 的發(fā)熱，其溫度通常維持在約160 170°C。另一方面，保持環(huán)15為了防止在包圍保持環(huán) 15的空間S的壁部分上附著堆積物，通常在120 130°C的范圍進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。此時(shí)，在介 電體窗3與保持環(huán)15之間，大致存在30 50°C的溫度差。因此，會(huì)從溫度高的介電體窗3 向保持環(huán)15發(fā)生熱的移動(dòng)。該熱的移動(dòng)，主要在與保持環(huán)15直接接觸的介電體窗3的下面周緣部發(fā)生。其結(jié) 果，在介電體窗3的中央部與周緣部之間產(chǎn)生溫度差。該溫度差是在空間S生成的等離子 體的密度不均以及介電體窗3的熱變形的原因。這里，在保持環(huán)15的內(nèi)部具有從側(cè)面對(duì)介電體窗3的周緣部進(jìn)行加熱的機(jī)構(gòu)即燈 加熱器151。燈加熱器151從側(cè)面方向?qū)殡婓w3的周緣部進(jìn)行加熱，由此實(shí)現(xiàn)在介電體 窗3的徑向上的均勻的溫度分布。這樣能夠消除介電體窗3內(nèi)的溫度差，防止在空間S產(chǎn) 生的等離子體的密度不均以及介電體窗3的熱變形。并且，冷卻塊6設(shè)置在等離子體處理裝置1的發(fā)熱部位之一的天線4上。介電體 窗3經(jīng)由輻射縫隙天線4b進(jìn)行冷卻。由于介電體窗3與天線4同時(shí)進(jìn)行冷卻，因此能夠高 效地進(jìn)行冷卻。并且，能夠防止裝置內(nèi)的其它部分過度冷卻。并且，冷卻機(jī)構(gòu)即冷卻塊6的冷卻流路6a、加熱機(jī)構(gòu)即保持環(huán)15的燈加熱器151、 以及溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)即溫度傳感器16分別具有多個(gè)。通過溫度傳感器16檢測(cè)的溫度反映給 控制機(jī)構(gòu)?？刂茩C(jī)構(gòu)對(duì)多個(gè)冷卻機(jī)構(gòu)和多個(gè)加熱機(jī)構(gòu)分別獨(dú)立地進(jìn)行控制，從而能夠使介 電體窗3內(nèi)的溫度分布更加均勻。并且，除了溫度傳感器16以外，也可以另外具有檢測(cè)保持環(huán)15的溫度的一或兩個(gè) 以上溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)?？刂茩C(jī)構(gòu)響應(yīng)通過各溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的各部分的溫度，而對(duì)多個(gè) 冷卻裝置和多個(gè)加熱機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。這樣能夠更加精密地將等離子體處理裝置1全體保持 于規(guī)定的溫度并且溫度分布均勻的狀態(tài)。接著，參照?qǐng)D3、圖4A和圖4B對(duì)保持環(huán)15的構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖3所示，保 持環(huán)15作為加熱機(jī)構(gòu)具有燈加熱器151，作為冷卻機(jī)構(gòu)具有流路158。加熱機(jī)構(gòu)發(fā)揮對(duì)介 電體窗3的周緣部進(jìn)行加熱的作用。冷卻機(jī)構(gòu)根據(jù)需要對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻，發(fā)揮以調(diào)節(jié) 為規(guī)定的溫度的作用。如圖4A和圖4B所示，在保持環(huán)15的內(nèi)部形成有緊固用的螺栓槽150、燈加熱器 151用的多個(gè)貫通孔157a (將貫通孔157a的集合體表示為孔157)、以及熱介質(zhì)的流路158。 燈加熱器151被插入在保持環(huán)15上形成的燈加熱器用的槽中。燈加熱器151的輻射熱放 出面配置在孔157的附近。如圖3所示，作為加熱機(jī)構(gòu)的燈加熱器151，以從保持環(huán)15的外側(cè)埋入的形式等間 隔地配置12個(gè)。燈加熱器151以保持環(huán)15的中心為對(duì)稱中心，點(diǎn)對(duì)稱地，并且相對(duì)于半徑 方向傾斜規(guī)定角度地配置。燈加熱器151為非接觸式的紅外線加熱器、例如短波長(zhǎng)紅外線 加熱器，也可以是碳加熱器。燈加熱器151的輻射熱放出面，與保持環(huán)15內(nèi)側(cè)的側(cè)面相接。在保持環(huán)15的與燈加熱器151的輻射熱放出面相接的部分形成有多個(gè)孔157?？?57由以規(guī)定的節(jié)距接近形成的多個(gè)貫通孔157a構(gòu)成。孔157以從燈加熱器151發(fā)出的短 波長(zhǎng)紅外線能夠透過該貫通孔157a的方式，與燈加熱器151的配設(shè)位置對(duì)應(yīng)地設(shè)置于多個(gè) 部位(具體而言是與燈加熱器的數(shù)量對(duì)應(yīng)的合計(jì)12個(gè)部位)。這里，貫通孔157a的尺寸優(yōu)選為使短波長(zhǎng)紅外線透過并且不使微波透過的尺寸。 即，優(yōu)選具有比短波長(zhǎng)紅外線的波長(zhǎng)大并且比微波的波長(zhǎng)小的直徑。例如直徑6mm、深5mm 的圓柱形狀的貫通孔157a以6-7mm的節(jié)距配置。此時(shí)，可以確認(rèn)示出透過紅外線而不使微 波透過的特性。貫通孔157a的形狀不必為圓柱，孔的斷面可以為四邊形，或者越朝向框外越擴(kuò)徑 或越縮徑的錐狀。在錐狀的情況下，孔斷面的直徑的最小值為透過短波長(zhǎng)紅外線而不使微 波透過的尺寸，從而能夠確認(rèn)示出透過紅外線而不使微波透過的特性。如圖3和圖4A所示，作為冷卻機(jī)構(gòu)，在保持環(huán)15內(nèi)設(shè)有2條流路158。在流路158 內(nèi)流通規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)，對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻。通過熱介質(zhì)入口 159a向流路158供 給的熱介質(zhì)，在保持環(huán)15內(nèi)流過而從熱介質(zhì)出口 159b排出。這里，對(duì)保持環(huán)15具有的加熱機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)和孔157的功能進(jìn)行詳述。在等離 子體處理裝置1中進(jìn)行等離子體處理時(shí)，介電體窗3的周緣部的溫度降低的情況如上所述。 此時(shí)，燈加熱器151從側(cè)面方向?qū)殡婓w3的周緣部進(jìn)行加熱，從而能夠使介電體窗3的半 徑方向的溫度分布均勻。貫通孔157a具有使從燈加熱器151發(fā)出的短波長(zhǎng)紅外線透過并且不使微波透過 程度的直徑。這里，貫通孔157a形成為具有比該短波長(zhǎng)紅外線的波長(zhǎng)大并且比微波的波長(zhǎng) 小的直徑的圓柱形狀。因此，從燈加熱器151發(fā)出的短波長(zhǎng)紅外線透過貫通孔157a。因此， 燈加熱器151能夠?qū)殡婓w窗3直接加熱而不受保持環(huán)15妨礙。另一方面，通過波導(dǎo)管5 向處理容器2內(nèi)供給的微波，被保持環(huán)15的內(nèi)壁反射而關(guān)入保持環(huán)15的框內(nèi)。這樣，能夠 防止微波的損失，通過燈加熱器151高效地對(duì)介電體窗3的周緣部進(jìn)行加熱。另一方面，規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)根據(jù)需要流入流路158內(nèi)，對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻。 此時(shí)，從熱介質(zhì)入口 159a向流路158供給的熱介質(zhì)，在保持環(huán)15內(nèi)流通而獲得熱量，從熱 介質(zhì)出口 159b排出。熱介質(zhì)的溫度在保持環(huán)15內(nèi)流通過程中略微上升。因此，在熱介質(zhì) 入口 159a附近流通的熱介質(zhì)與在熱介質(zhì)出口 159b流過的熱介質(zhì)產(chǎn)生溫度差。其結(jié)果，能 夠沿著保持環(huán)15的周向產(chǎn)生溫度差。如上所述，在介電體窗3的周緣部與保持環(huán)15之間 發(fā)生熱的移動(dòng)。因此，沿著保持環(huán)15的周向產(chǎn)生的溫度差，有可能成為介電體窗3的周緣 部溫度分布不均的原因。這里，如圖3所示，燈加熱器151沿著保持環(huán)15的周向等間隔地配置多個(gè)?？刂?機(jī)構(gòu)響應(yīng)通過多個(gè)溫度傳感器16檢測(cè)出的介電體窗的各部分的溫度，而對(duì)各燈加熱器151 的發(fā)熱量獨(dú)立地進(jìn)行控制。各燈加熱器151補(bǔ)償在介電體窗3的周緣部產(chǎn)生的溫度差，從 而能夠使介電體窗3的溫度分布更加均勻。并且優(yōu)選保持環(huán)15的表面進(jìn)行鏡面加工。進(jìn)行了鏡面加工的保持環(huán)15的表面， 對(duì)從燈加熱器151發(fā)出的短波長(zhǎng)紅外線進(jìn)行反射。這樣，燈加熱器151能夠更加高效地對(duì) 介電體窗3進(jìn)行加熱而不會(huì)妨礙流路158對(duì)保持環(huán)15的冷卻。并且，可以使介電體窗3的經(jīng)由孔157與燈加熱器151相對(duì)的面、即介電體窗3的 側(cè)壁部適度粗面化，或用高效吸收從燈加熱器151發(fā)出的輻射熱的材料進(jìn)行覆蓋。這樣，能
9夠更加高效地進(jìn)行介電體窗3的周緣部的加熱。此時(shí)，優(yōu)選用于覆蓋的材料不影響微波的 透過。如圖5所示，燈加熱器151具有單側(cè)端連接式的雙管構(gòu)造。在出射方向的相反側(cè) 設(shè)有反射膜R(例如金反射膜)，以避免放射紅外線向外逃逸。如圖6所示，在徑向線縫隙天線4b上對(duì)稱地并且同心圓狀地排列有使微波透過的 縫隙40a、40b?？p隙40a、40b從徑向線縫隙天線4b的中心起在徑向上以與通過慢波板如 壓縮的微波的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的間隔形成而具有偏振波面。并且，縫隙40a與縫隙40b以分別直 交的方式形成。其結(jié)果，從縫隙40a、40b放出的微波形成包含兩個(gè)直交的偏振波成分的圓 偏振波。并且，這里作為加熱機(jī)構(gòu)采用短波長(zhǎng)紅外線加熱器即燈加熱器151，但是也可以使 用其它的短波長(zhǎng)紅外線加熱器。并且，也可以采用遠(yuǎn)紅外線的碳加熱器、利用中波長(zhǎng)紅外線 的加熱器、鹵素加熱器等。并且，也可以根據(jù)用途等采用電熱線等電阻加熱器或其它的非接 觸式的加熱裝置。并且，在本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置1中還設(shè)有對(duì)工藝氣體的供給或 高頻電源的動(dòng)作進(jìn)行控制的電子控制裝置。溫度控制器601、602能夠與該電子控制裝置進(jìn) 行通信，基于來自該電子控制裝置的信息進(jìn)行溫度控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置1，在介電體窗3與被處理基板W之間 的空間S，能夠進(jìn)行所需的均勻的基板處理。作為可能的基板處理的例子，例如有等離子體 氧化處理、等離子體氮化處理、等離子體氧氮化處理、等離子體CVD處理、等離子體蝕刻處理等。并且，在進(jìn)行等離子體處理時(shí)，優(yōu)選保持環(huán)15在對(duì)至少一個(gè)基板進(jìn)行處理期間保 持于一定的溫度。這樣，在對(duì)一個(gè)基板進(jìn)行處理期間能夠防止保持環(huán)15或介電體窗3產(chǎn)生 熱變形。其結(jié)果，能夠防止在對(duì)基板進(jìn)行處理期間向處理容器內(nèi)導(dǎo)入的微波發(fā)生變動(dòng)，進(jìn)行 更加均勻的等離子體處理。上述一定的溫度優(yōu)選設(shè)定于處理溫度附近。在CVD處理中設(shè)定 為例如150°C。此時(shí)，還具有抑制介電體窗3上的膜附著的效果。并且，下部容器12構(gòu)成為 可加熱，此時(shí)也可以采用后述的本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。接著，參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。該介 電體窗與先前說明的本發(fā)明的等離子體處理裝置的實(shí)施方式的介電體窗3相當(dāng)。使用介電 體窗3的等離子體處理裝置與本發(fā)明的等離子體處理裝置的實(shí)施方式即等離子體處理裝 置1相同。首先，參照附圖對(duì)使用冷卻塊6的冷卻控制的一例狀態(tài)進(jìn)行說明。如圖7所示，冷 卻塊6具有冷卻流路6a、溫度傳感器16、熱介質(zhì)的流入路171a、熱介質(zhì)的流出路171b。冷 卻流路6a、溫度傳感器16、熱介質(zhì)的流入路171a和熱介質(zhì)的流出路171b，在與將介電體窗 3呈扇形6等分的各部分對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置。圖7中的單點(diǎn)劃線表示呈放射狀形成的冷卻 流路6a的一個(gè)。其它的冷卻流路6a為了易于理解而省略。在冷卻塊6的冷卻流路6a內(nèi)流通熱介質(zhì)，從而調(diào)整冷卻塊6的溫度。其結(jié)果，能 夠調(diào)整與冷卻塊6的下表面相接的天線4的溫度以及與天線4的下表面相接的介電體窗3 的溫度。各冷卻流路6a形成為從位于天線4內(nèi)側(cè)的中心附近的流入路171a向位于周緣部的排出路171b流過熱介質(zhì)。熱介質(zhì)從冷卻組件500供給。加熱器521(例如電加熱器等) 用于將熱介質(zhì)加熱至規(guī)定的溫度。加熱至規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)在總管531a向6個(gè)冷卻流 路6a分配。在各冷卻流路6a內(nèi)流通的熱介質(zhì)通過總管531b會(huì)聚。在會(huì)聚于總管531b之 前設(shè)置的流量調(diào)節(jié)閥Mlb，對(duì)在各冷卻流路6a內(nèi)流過的熱介質(zhì)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。熱介質(zhì)從 總管531b再度向冷卻組件500輸送。即，熱介質(zhì)在冷卻組件500與冷卻流路6a中循環(huán)，對(duì) 介電體窗3進(jìn)行冷卻。熱介質(zhì)例采用如硅油、氟系液體或乙二醇等液體的熱交換介質(zhì)。這里如上所述，冷卻塊6在與將介電體窗3呈扇形6等分的各部分對(duì)應(yīng)的位置設(shè) 置有溫度傳感器16。溫度控制器601設(shè)定為每隔規(guī)定時(shí)間就基于通過溫度傳感器16檢測(cè) 出的溫度進(jìn)行溫度控制?；跍囟瓤刂破?01的溫度控制對(duì)與各溫度傳感器16對(duì)應(yīng)的各 部分獨(dú)立地進(jìn)行。溫度控制器601通過向流量調(diào)節(jié)閥Mlb發(fā)出開閉閥的指示，控制與各溫 度傳感器16的位置對(duì)應(yīng)的冷卻流路6a的熱介質(zhì)的流量。例如，通過一個(gè)溫度傳感器16檢 測(cè)出的溫度比通過其它溫度傳感器16檢測(cè)出的溫度高時(shí)，在多個(gè)冷卻流路6a中與該一個(gè) 溫度傳感器16對(duì)應(yīng)的部分中流過的熱介質(zhì)的量增加。其結(jié)果，從冷卻塊6的對(duì)應(yīng)部分取得 更多的熱而消除了溫度差。這樣，針對(duì)每個(gè)部分地對(duì)與冷卻塊6的下表面相接的天線4的 溫度以及與天線4的下表面相接的介電體窗3的溫度進(jìn)行調(diào)整而使溫度分布均勻。另一方 面，在溫度傳感器16檢測(cè)的結(jié)果整體上比規(guī)定的溫度高或低的情況下，從溫度控制器601 向加熱器521 (例如電加熱器等)指示進(jìn)行溫度控制而調(diào)整熱介質(zhì)溫度。并且，冷卻塊6的形狀優(yōu)選為與天線4對(duì)應(yīng)的形狀。冷卻塊6的冷卻流路6a可以 分為多個(gè)而整體地配置。冷卻流路6a的形狀不限于實(shí)施方式中示出的放射狀。并且，冷卻 流路6a的配置場(chǎng)所或數(shù)量可以根據(jù)等離子體處理裝置1的構(gòu)造或等離子體處理的種類等 任意設(shè)定。溫度傳感器16優(yōu)選設(shè)置在與多個(gè)冷卻流路6a分別對(duì)應(yīng)的位置上。這樣，易于 進(jìn)行介電體窗3的更加精密的溫度控制。并且，作為對(duì)介電體窗3進(jìn)行冷卻的方法，除了冷卻塊6之外也可以在介電體窗3 內(nèi)設(shè)置冷卻流路。具體而言，在介電體窗3內(nèi)設(shè)置與外部連通而能夠流通熱介質(zhì)的流路。在 該流路內(nèi)流過熱介質(zhì)而能夠進(jìn)行介電體窗3的直接冷卻。此時(shí)，優(yōu)選熱介質(zhì)的流路在介電 體窗3內(nèi)的整體上設(shè)置。通過并用多個(gè)冷卻機(jī)構(gòu)，能夠更加有效地防止介電體窗3的溫度 上升。接著，參照附圖對(duì)使用保持環(huán)15的溫度控制(加熱和冷卻)的一例狀態(tài)進(jìn)行說 明。該保持環(huán)15與圖3中示出的本發(fā)明的等離子體處理裝置的實(shí)施方式的保持環(huán)15相同。 保持環(huán)15具有冷卻機(jī)構(gòu)和多個(gè)加熱機(jī)構(gòu)。冷卻機(jī)構(gòu)用于對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻。加熱機(jī)構(gòu) 用于對(duì)介電體窗3進(jìn)行加熱。并且，在保持環(huán)15或其附近配置有多個(gè)溫度傳感器16。如圖3所示，在保持環(huán)15內(nèi)作為冷卻機(jī)構(gòu)設(shè)有2個(gè)流路158。2個(gè)流路158分別 具有熱介質(zhì)入口 159a和熱介質(zhì)出口 159b。調(diào)整為規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)在流路158內(nèi)流通 而對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻。如圖3所示，保持環(huán)15作為加熱機(jī)構(gòu)具有多個(gè)燈加熱器151。多個(gè)燈加熱器151 沿著保持環(huán)15的周向均等地配置。并且，如圖8所示，在保持環(huán)15的附近配置有多個(gè)溫度傳感器16。溫度控制器602 設(shè)定為按照規(guī)定時(shí)間基于通過溫度傳感器16檢測(cè)的溫度進(jìn)行溫度控制。在保持環(huán)15內(nèi)流通的熱介質(zhì)，如圖8所示，從冷卻組件500供給。熱介質(zhì)通過加熱器522(例如電加熱器等)調(diào)整為規(guī)定的溫度。調(diào)整為規(guī)定的溫度的熱介質(zhì)通過總管53 分配為兩部分。熱介質(zhì)向熱介質(zhì)入口 159a供給，經(jīng)由各流路158從熱介質(zhì)出口 159b排出。 熱介質(zhì)在分配為兩部分的狀態(tài)下通過流量調(diào)節(jié)閥M2b，并利用總管532b被會(huì)聚。會(huì)聚的熱 介質(zhì)再度向冷卻組件500輸送。即，熱介質(zhì)在冷卻組件500與保持環(huán)15的流路158中循環(huán) 而對(duì)保持環(huán)15進(jìn)行冷卻。作為熱介質(zhì)可以使用例如硅油、氟系液體或乙二醇等液體的熱交 換介質(zhì)。如上所述，在保持環(huán)15內(nèi)流通的熱介質(zhì)的溫度，在保持環(huán)15內(nèi)流通過程中發(fā)生變 化。因此，在保持環(huán)15上沿著周向產(chǎn)生溫度差。通過該溫度差，在通過保持環(huán)15支持的介 電體窗3的周緣部上也會(huì)沿著周向產(chǎn)生溫度差。這里，在保持環(huán)15附近配置有多個(gè)溫度傳感器16。多個(gè)溫度傳感器16分別檢測(cè) 對(duì)應(yīng)的各部分的溫度。一個(gè)溫度傳感器16檢測(cè)出比其它溫度傳感器16低的溫度時(shí)，溫度 控制器602發(fā)出指示增加與該一個(gè)溫度傳感器16對(duì)應(yīng)的燈加熱器151的發(fā)熱量。這樣，能 夠防止沿著介電體窗3的周向產(chǎn)生溫度差。另一方面，存在通過多個(gè)溫度傳感器16檢測(cè)的溫度，整體上比規(guī)定的溫度高或低 的情況下。例如溫度在120 130°C的范圍進(jìn)行控制的情況下，可以舉出多個(gè)溫度傳感器 16檢測(cè)出超過130°C的溫度的情況等。此時(shí)，從溫度控制器602向多個(gè)燈加熱器151發(fā)出 減少發(fā)熱量的指示。并且，也可以發(fā)出指示增加從溫度控制器602向流量調(diào)節(jié)閥M2b在流 路158內(nèi)流過的熱介質(zhì)的量。這樣來防止保持環(huán)15的過熱。并且，這里作為加熱機(jī)構(gòu)使用了短波長(zhǎng)紅外線加熱器即燈加熱器151，但是也可以 使用其它的短波長(zhǎng)紅外線加熱器。并且，也可以使用遠(yuǎn)紅外線的碳加熱器、利用中波長(zhǎng)紅外 線的加熱器或鹵素加熱器等。并且，也可以根據(jù)用途等使用電熱線等電阻加熱器或其它非 接觸式的加熱裝置。(實(shí)施例)圖9中對(duì)比示出3種加熱裝置(短波長(zhǎng)紅外線、中波長(zhǎng)紅外線、碳(遠(yuǎn)紅外線)) 的特性。管斷面尺寸在圖4的燈加熱器151的情況下用X與Y的積表示。溫度穩(wěn)定時(shí)間與響應(yīng)性關(guān)聯(lián)。溫度穩(wěn)定時(shí)間較短者易于進(jìn)行溫度控制而適于加熱 裝置。平均壽命較長(zhǎng)者因加熱裝置的交換次數(shù)少，能夠減少維護(hù)時(shí)間而優(yōu)選。因此，優(yōu)選加 熱機(jī)構(gòu)是以碳為熱源的加熱裝置。但是，將碳用于熱源的加熱裝置的尺寸大，因此存在因等 離子體處理裝置1的尺寸而不適合使用的情況。這種情況下，實(shí)施方式中例舉的燈加熱器 151等可以采用以短波長(zhǎng)紅外線為熱源的加熱裝置。并且，實(shí)施方式中說明的等離子體處理裝置和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)僅作為一 例，因此不限于這些。等離子體處理方法、用于等離子體處理的氣體、介電體窗的材質(zhì)和形 狀、加熱冷卻機(jī)構(gòu)和其配置方法、實(shí)施處理的基板的種類等可以任意選擇。本申請(qǐng)基于2008年7月4日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)2008-175589號(hào)。本說明書 中參照引入日本國(guó)專利申請(qǐng)2008-175589號(hào)的說明書、權(quán)利要求書、附圖全體。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置，包括能對(duì)內(nèi)部減壓的處理容器，該處理容器具有由介電體材料形成的介電體窗； 通過上述介電體窗向上述處理容器的內(nèi)部供給微波的天線； 將工藝氣體向上述處理容器內(nèi)供給的氣體供給機(jī)構(gòu)； 通過輻射線對(duì)上述介電體窗進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)； 對(duì)上述介電體窗進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)。
2.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，還具有 用于檢測(cè)上述介電體窗的溫度的溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；響應(yīng)通過上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的溫度，而控制上述加熱機(jī)構(gòu)和/或上述冷卻機(jī)構(gòu)的 控制機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)由多個(gè)傳感器構(gòu)成，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的上述每 個(gè)區(qū)域中至少具有1個(gè)以上的上述傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體處理裝置，其特征在于， 上述加熱機(jī)構(gòu)由與上述介電體窗的側(cè)面相對(duì)配置的多個(gè)加熱器構(gòu)成， 上述加熱器通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，對(duì)上述介電體窗的周緣部，以針對(duì)各加熱器獨(dú)立設(shè)定的發(fā)熱量進(jìn)行加熱。
5.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，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體處理裝置，其特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
8.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，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
9.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，上述冷卻機(jī)構(gòu)，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的該每個(gè)區(qū)域中具有熱介質(zhì)的導(dǎo) 入口和排出口。
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，上述冷卻機(jī)構(gòu)通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以按照上述介電體窗的上述每個(gè)區(qū)域獨(dú)立 設(shè)定的流量使上述熱介質(zhì)流過。
11.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，保持上述加熱機(jī)構(gòu)的保持部件，具有用于將上述保持部件的溫度維持于規(guī)定的溫度的 溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)。
12.—種等離子體處理方法，其特征在于，保持加熱機(jī)構(gòu)的保持部件，在對(duì)至少一個(gè)被處理對(duì)象物進(jìn)行等離子體處理期間，通過 溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)被保持為一定的溫度。
13.一種介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，作為介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，具有通過輻射線對(duì)上述介電體窗進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)； 對(duì)上述介電體窗進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)； 用于檢測(cè)上述介電體窗的溫度的溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；響應(yīng)通過上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的溫度，而控制上述加熱機(jī)構(gòu)和/或冷卻機(jī)構(gòu)的控制 機(jī)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)由多個(gè)傳感器構(gòu)成，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的上述每 個(gè)區(qū)域中至少具有1個(gè)以上的上述傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 上述加熱機(jī)構(gòu)，由與上述介電體窗的側(cè)面相對(duì)配置的多個(gè)加熱器構(gòu)成， 通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，對(duì)上述介電體窗的周緣部，以針對(duì)各加熱器獨(dú)立設(shè)定的發(fā)熱量進(jìn)行加熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，在上述加熱機(jī)構(gòu)與上述介電體窗之間具有遮斷上述微波并且使上述加熱機(jī)構(gòu)的上述 輻射線透過的窗。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)，在被分割為多個(gè)區(qū)域的上述介電體窗的該每個(gè)區(qū)域中具有熱介質(zhì)的導(dǎo) 入口和排出口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述冷卻機(jī)構(gòu)通過上述控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，以按照上述每個(gè)區(qū)域獨(dú)立設(shè)定的流量使上 述熱介質(zhì)流過。
全文摘要
本發(fā)明提供等離子體處理裝置、等離子體處理方法和介電體窗的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能夠?qū)κ褂糜诘入x子體處理的微波透過的介電體窗的溫度進(jìn)行更加精密地控制，實(shí)現(xiàn)更加良好的等離子體處理特性。等離子體處理裝置(1)具有處理容器(2)、介電體窗(簇射極板)(3)、天線(4)、波導(dǎo)管(5)、冷卻塊(6)、基板保持臺(tái)(7)、在處理容器(2)的上部裝配的保持環(huán)(上板)(15)。通過保持環(huán)(15)將介電體窗(3)的周緣部卡定。在天線(4)之上設(shè)置內(nèi)部具有能夠流過熱介質(zhì)的冷卻流路(6a)的冷卻塊(6)。在波導(dǎo)管(5)的周圍設(shè)有溫度傳感器(16)，對(duì)天線(4)等的溫度進(jìn)行檢測(cè)。在保持環(huán)(15)的內(nèi)部具有燈加熱器(151)。介電體窗(3)通過由控制機(jī)構(gòu)控制的冷卻塊(6)的冷卻機(jī)構(gòu)和保持環(huán)(15)的加熱機(jī)構(gòu)而被控制為規(guī)定的溫度分布。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK102077320SQ20098012536
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者西本伸也 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社