專利名稱：微波等離子體處理裝置、電介質(zhì)窗部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種孩"皮等離子體處理裝置，其利用透過電介質(zhì)板t或簇 射板的微波生成等離子體并對被處理體進行等離子體處理，特別是，涉及 一種構(gòu)成電介質(zhì)板t或簇射板的陶瓷部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，這種微波等離子體處理裝置具有使用等離子體對玻璃基板、 半導(dǎo)體基板等被處理基板進行成膜、蝕刻、灰化等處理的處理室， 一方
面對該處理室內(nèi)導(dǎo)入氣體，另一方面使用徑向線縫隙天線(RLSA)(以 下簡稱縫隙天線)等微波導(dǎo)入裝置將微波供給到用電介質(zhì)板隔開的處理 室內(nèi)，由此使處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體。這樣，微波等離子體處理裝置在 處理室內(nèi)部配置成使放置玻璃基板、半導(dǎo)體基板等被處理體的放置臺與 電介質(zhì)板相對。
此外，電介質(zhì)板使處理空間內(nèi)保持氣密性，并且構(gòu)成將微波導(dǎo)入到 處理空間內(nèi)的窗。
這種微波等離子體處理裝置具有只有用電介質(zhì)板構(gòu)成的電介質(zhì)窗 的結(jié)構(gòu)、和具有簇射板并將其作為電介質(zhì)窗的結(jié)構(gòu)。
日本特開2004-265919號公報(專利文獻1)所公開的是前一種結(jié) 構(gòu)，在處理室中設(shè)置電介質(zhì)板并使其與縫隙天線相對，利用該電介質(zhì)板， 使進行等離子體處理的處理空間保持氣密性。該形式的微波等離子體處 理裝置通過由電介質(zhì)板構(gòu)成的電介質(zhì)窗將來自縫隙天線的微波導(dǎo)入到 處理空間內(nèi)。這種情況下，氬(Ar)等等離子氣體從電介質(zhì)板和放置臺 之間，即、電介質(zhì)板的下部導(dǎo)入到處理空間內(nèi)。
另一方面，日本特開2006-310794號公報(專利文獻2 )已公開有 以磚狀鋪滿使微波透過的多個電介質(zhì)板，從這些磚狀板之間將用于生成 等離子體的氬等氣體供給到處理室內(nèi)的等離子體處理裝置及處理方法。 專利文獻2所示的電介質(zhì)板是由多個電介質(zhì)元件構(gòu)成的。此外，作為具有后一種結(jié)構(gòu)的微波等離子體處理裝置，其具有圓形 形狀的縫隙天線和圓形形狀的簇射板，所述簇射板具有用于通過氬等等 離子氣體的多個孔，該裝置也是一種用電介質(zhì)部件構(gòu)成該簇射板的微波 等離子體處理裝置。另外，還提出了具有上下兩段結(jié)構(gòu)的簇射板的微波 等離子體處理裝置。
作為如上所述的電介質(zhì)板、電介質(zhì)元件以及蔟射板來使用的電介質(zhì) 窗通常是用氧化鋁陶瓷等陶瓷來形成的。
以下，本說明書將用含有電介質(zhì)板、電介質(zhì)元件以及蔟射板的電介 質(zhì)窗等電介質(zhì)來構(gòu)成的部件統(tǒng)稱為電介質(zhì)窗部件。
另一方面，有報告說，對于這種微波等離子體處理裝置，與使用氬
作為等離子體生成用氣體時相比，使用氪(Kr)時能夠形成特性優(yōu)異的 膜，例如，氧化膜。
專利文獻1:日本特開2004-265919號公報
專利文獻2:日本特開2006-310794號y〉凈艮

發(fā)明內(nèi)容
但是，已發(fā)現(xiàn)實際上即使使用氪作為等離子體生成用氣體，根據(jù) 微波等離子體處理裝置的不同，也會有僅能得到具有與使用氬時相同程 度的特性的膜、如氧化膜的情況。具體地說，用這種微波等離子體處理 裝置進行氧化時，通常供給氬和氧氣(Ar/02)作為等離子體生成用氣 體，但是，即使將該等離子體生成用氣體換成氪和氧氣(Kr/02)，根據(jù) 微波等離子體處理裝置的不同，也會有不能得到顯著差異的情況。這種 情況在將氬和氨氣(Ar/NH3)換成氪和氨氣(Kr/NH3)來形成氮化膜 時也是一樣的。
因此，本發(fā)明的課題是查明用微波等離子體處理裝置形成的膜、特 別是氧化膜、氮化膜的特性劣化的原因，提出消除該原因的方法，并通 過消除原因來改善生成的膜的特性。
使用Kr等離子體時，理論上應(yīng)該能夠形成比使用Ar等離子體時 好的氧化膜，但是，實際上，即使使用Kr等離子體，也僅能得到與使
6用Ar等離子體時同等程度的氧化膜。發(fā)明者為此進行了研究，結(jié)果發(fā) 現(xiàn)其原因之一是用等離子體形成的氧自由基在構(gòu)成電介質(zhì)部件的陶瓷 板的表面上被浪費，失去活性。具體地說，由于Kr等離子體比Ar等 離子體更容易生成高密度的等離子體，所以等離子體存在于更靠近電介 質(zhì)窗部件的位置。其結(jié)果是，Kr等離子體變得容易受到電介質(zhì)窗部件 表面的影響。另一方面，雖然電介質(zhì)窗部件表面通過研磨而變得平滑， 但是，微觀地觀察該氧化鋁陶瓷的電介質(zhì)窗部件表面時，發(fā)現(xiàn)其具有峰 谷差(P-V)為2jim的凸凹。這樣就發(fā)現(xiàn)，由于表面的凹凸大，所以等 離子會再結(jié)合而使得等離子體消失。
另外還發(fā)現(xiàn)另一個原因是由于氧化鋁陶瓷的表面由于研磨而呈現(xiàn) 缺氧狀態(tài)，所以氧自由基被用于其表面的氧化，而沒有被用到關(guān)鍵的處 理上。
本發(fā)明人在上述發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，尋求電介質(zhì)窗部件的改善，并取得 了極好的效果。
根據(jù)本發(fā)明，利用平滑化涂布膜，使與電介質(zhì)窗部件的等離子接觸 的陶瓷部件表面(處理室側(cè)的表面)變得平滑，并且使其為化學(xué)計量組 成(完全氧化物)，由此可以得到具有所需特性的膜。
例如，在本發(fā)明中，對于使用2.45GHz或915MHz作為微波的微 波等離子體裝置，可以得到具有簇射板的微波等離子體處理裝置，所述 簇射板的氧化鋁等陶瓷部件的表面被平坦化涂布膜所覆蓋。
此外，本發(fā)明不僅適用于具有簇射板并將其作為電介質(zhì)窗部件的裝 置，還適用于具有其他形式的電介質(zhì)窗部件的微波等離子體處理裝置。
但是，Si02對CF的CVD、等離子蝕刻時所使用的氟化碳氣體的 耐受性較差，因此，在這種情況下，最好用￥203等耐腐蝕性絕緣膜進 行覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明，通過用平坦化涂布膜覆蓋與陶瓷部件表面的等離子體 接觸的面來形成微波等離子體處理裝置用電介質(zhì)窗部件，并使平坦化涂 布膜的表面成為完全氧化膜，由此能防止自由基消失，改善使用Kr(氪) 作為等離子體生成用氣體時的特性。


圖l是表示本發(fā)明的一實施方式的電介質(zhì)窗部件的截面圖。
圖2是表示使用了圖l所示的電介質(zhì)窗部件的微波等離子體處理裝 置的一例的示意圖。
圖3是表示使用了圖1所示的電介質(zhì)窗部件的微波等離子體處理裝 置的另一例的示意圖。
圖4是表示可以適用圖1所示的電介質(zhì)窗部件的微波等離子體處理 裝置的又一例的示意圖。
符號說明
lO-電介質(zhì)窗部件；10a-電介質(zhì)窗；12-陶瓷部件；14-平坦化絕緣涂 布膜；16-耐腐蝕性膜；20-處理容器；22-放置臺；24-絕緣板；26-被處 理基板；28-排氣口； 30-氣體導(dǎo)入口； 32-徑向線縫隙天線(RLSA); 34-屏蔽部件；40-高頻電源；42-波導(dǎo)管；44、 46、 49-導(dǎo)體板；48-導(dǎo)體環(huán)； 50-開口； 52-縫隙
具體實施例方式
參照圖1，本發(fā)明的一實施方式的微波等離子體處理裝置用電介質(zhì) 窗部件IO是由用氧化鋁(A1203)形成的陶瓷部件12、涂布在該陶瓷部 件12的一個面?zhèn)?這里，指處理空間側(cè)的面?zhèn)?的平坦化涂布絕緣膜 14、以及涂布在平坦化涂布絕緣膜14上的耐腐蝕性膜(這里，指￥203 膜)16構(gòu)成的。該構(gòu)成如圖所示，耐腐蝕性膜16朝向等離子體激發(fā)空 間側(cè)、即處理空間側(cè)。
在圖示的電介質(zhì)窗部件10中，切削研磨加工后的氧化鋁陶瓷部件 12的表面的至少處理空間側(cè)的表面具有峰谷差(P-V)為1.78fim、 Ra 為0.232nm的凹凸。
陶瓷部件12的處理空間側(cè)的表面上形成有平滑化涂布絕緣膜14。 優(yōu)選的是，利用含有Si、 C以及O且原子比為0>Si>l/2C的SiCO涂 布膜，作為形成平滑化涂布絕緣膜14的材料來形成。
8具體地說，SiCO涂布膜優(yōu)選的是，由以SiO的重復(fù)單位為主構(gòu)架、
其組成是由以通式((CH3)nSi02-n/2)x(Si02)u(其中，Il=l~3 ， X^l )
表示的一種或兩種以上的氧化物構(gòu)成。通過涂布含有以上式表示的氧化
物的液體狀材料(SiCO)，使其干燥并進行燒制，可以得到化學(xué)計量組 成(Stoichiometric)的Si()2膜。
這里，對由SiCO材料得到Si02膜的方法的一例進行說明，首先， 使SiCO材料在以600rpm的速度旋轉(zhuǎn)的陶瓷部件10上進行30秒鐘涂 布。然后，在20%02、 80。/。N2的環(huán)境下，以130n的溫度預(yù)烘烤5分鐘 后，以5X:/min的升溫速度加熱到400匸，之后，在氮氣環(huán)境下以2匸/min 的升溫速度升溫到900"C，以900t:的溫度在10%H2O、 90%02的環(huán)境 下保持1小時，由此可以由SiCO材料得到在化學(xué)計量上具有Si02的組 成的氧化硅膜。
這樣，具有化學(xué)計量組成的Si02膜的表面具有P-V為0.9nm、 Ra 為0.139nm的表面粗糙度，與陶瓷部件10的表面粗糙度相比較，已具 有了平坦的表面。
對于圖1所示的電介質(zhì)窗部件10，在上述Si02膜的表面上進一步 涂布Y203并進行干燥燒制而形成0.3jim厚度的Y203膜并將其作為耐腐 蝕性膜16。已確認這樣形成的作為耐腐蝕性膜16的Y203膜的表面 呈現(xiàn)出比SK)2膜的表面小的表面粗糙度，并且極其致密沒有缺陷。
這樣，具有平坦表面的電介質(zhì)窗部件10由于有效表面積小，所以 能夠抑制電子離子的再結(jié)合量。因此，能夠以較高的電力效率實現(xiàn)高等 離子體密度。
實際上，已經(jīng)確認在將圖示的電介質(zhì)窗部件10作為微波等離子 體處理裝置的電介質(zhì)板、磚狀的電介質(zhì)元件、簇射板等使用時，可以形 成特性優(yōu)異的氧化膜、氮化膜。特別是使用Kr等離子體時，能夠形成 特性優(yōu)異的氧化膜、氮化膜。
以下，對使用了圖示的電介質(zhì)窗部件的微波等離子體處理裝置進行 說明。
參照圖2，其表示了使用圖l所示的電介質(zhì)窗部件10作為電介質(zhì)窗
9的微波等離子體處理裝置。圖示的微波等離子體處理裝置具有有底圓筒
形狀的處理容器20、和設(shè)置于該處理容器20的中央部的放置臺22。處 理容器20利用絕緣板24與設(shè)置于處理容器20的底部的放置臺22保持 絕緣。在放置臺22的上表面放置有半導(dǎo)體、玻璃等基板26作為被處理 部件。此外，在處理容器20的底面周緣部設(shè)置有對處理容器20內(nèi)進行 排氣的排氣口 28。
在處理容器20的側(cè)壁設(shè)置有將氣體導(dǎo)入到處理容器20內(nèi)的氣體導(dǎo) 入口 30,從該氣體導(dǎo)入口 30導(dǎo)入Ar、 Kr等等離子體生成用氣體。
另一方面，在開了 口的處理容器20的上部設(shè)置有圖1所示的電介 質(zhì)板10a作為電介質(zhì)窗部件10，通過該電介質(zhì)板10a使處理容器20內(nèi) 的空間分為位于圖的下部的處理空間和上部的微波施加區(qū)域。此外，在 電介質(zhì)板10a和處理容器20之間配置有0型圏等密封部件31，由此， 利用處理容器20和電介質(zhì)板10a來進行封閉的處理空間保持著氣密性。
此外，在由電介質(zhì)窗部件10構(gòu)成的電介質(zhì)板10a上，設(shè)置有將微 波供給到處理容器20內(nèi)的RLSA (即，縫隙天線)32?？p隙天線32利 用由電介質(zhì)窗部件10構(gòu)成的電介質(zhì)板10a與處理容器20內(nèi)的處理空間 隔開。其結(jié)果是，縫隙天線32利用電介質(zhì)板10a使自身免受等離子體 的損害。
在電介質(zhì)板10a和縫隙天線32的外周，設(shè)置有在處理容器20的側(cè) 壁上配置成環(huán)狀的屏蔽部件34。通過該構(gòu)成，能夠防止從縫隙天線32 供給到處理容器20內(nèi)的高頻電磁場泄漏到外部。
縫隙天線32例如，通過波導(dǎo)管42連接到生成2.45GHz的高頻電磁 場的高頻電源40上。
此外，圖示的縫隙天線32具有相互平行的2張圓形導(dǎo)體板44、 46、 以及將這些導(dǎo)體板44、 46的外周部連接起來并進行屏蔽的導(dǎo)體環(huán)48。 這里，導(dǎo)體板44、 46在兩個導(dǎo)體板44、 46之間規(guī)定了徑向波導(dǎo)路。
在徑向波導(dǎo)路上部的導(dǎo)體板44的中心部，形成有連接于波導(dǎo)管42 的開口 50,來自高頻電源40的高頻電磁場從該開口 50導(dǎo)入到徑向波導(dǎo) 路內(nèi)。此外，在位于徑向波導(dǎo)路的下部的導(dǎo)體板46上形成有多個縫隙52，該縫隙52用于將在徑向波導(dǎo)路內(nèi)傳播的高頻電磁場通過電介質(zhì)板 10a供給到處理容器20內(nèi)。因為縫隙天線32是由這些縫隙52來構(gòu)成的， 所以將形成有縫隙52的導(dǎo)體板46稱為縫隙天線32的天線面。
對于該結(jié)構(gòu)，可以利用電介質(zhì)板10a來進行封閉，使得在處理容器 20內(nèi)生成的等離子體P不會泄漏到外部，由此，可以使縫隙天線32免 受等離子體P的損害。此外，圖示的電介質(zhì)板10a是由圖l所示的電介 質(zhì)窗部件10來構(gòu)成的。但是，￥203膜(即，氧化釔膜)16可以省略。
根據(jù)實驗，使用Kr/02來生成等離子體的情況與使用Ar/02等離子 體的情況相比，能夠形成特性優(yōu)異的氧化膜。
參照圖3,其表示的是將本發(fā)明的電介質(zhì)窗部件10作為簇射板60 使用的微波等離子體處理裝置。圖3所示的微波等離子體處理裝置通過 設(shè)置于波導(dǎo)管42上以及處理室20的上部的徑向線縫隙天線(RLSA) 64將微波41供給到處理室20內(nèi)。具體地說，在RLSA32的下部設(shè)置 有蓋板62以及與該蓋板62留有間隔地配置的簇射板60，來自RLSA64 的微波穿過蓋板62和簇射板60，放射到處理室內(nèi)的等離子體產(chǎn)生區(qū)域 中。
由具有與圖1同樣的構(gòu)成的電介質(zhì)窗部件10形成的簇射板60具有 使等離子體生成用氣體通過的多個孔(直徑50nm左右)58。優(yōu)選的是， 孔58的內(nèi)側(cè)面也涂布平坦化涂布膜。
另一方面，激發(fā)等離子體的等離子體激發(fā)用氣體通過氣體導(dǎo)入口 30 導(dǎo)入到簇射板60內(nèi)。這里，將作為等離子體激發(fā)用氣體的Kr氣體(或 Ar氣體、Xe氣體)等稀有氣體從簇射板60均勻地吹出到等離子體產(chǎn) 生區(qū)域內(nèi)，通過放射到那里的微波來激發(fā)等離子體。
該例中，簇射板60只具有由平坦化涂布膜形成的Si02膜，省略了 Y203膜。對于該結(jié)構(gòu)，通過從簇射板60的孔58導(dǎo)入Kr/02氣體，可以 使特性已改善的Si02膜成膜到硅基板26的表面上。
參照圖4，對適用本發(fā)明的電介質(zhì)窗部件10的另一個微波等離子體 處理裝置進行說明。圖示的微波等離子體處理裝置，除了圖3所示的簇 射板60之外還設(shè)置了供給處理氣體的簇射板70。以下，將簇射板60以及70分別稱為上層簇射板以及下層簇射板。
具體地說，圖示的微波等離子體處理裝置具有處理容器(處理腔) 20以及放置臺22，所述放置臺22設(shè)置于該處理容器20內(nèi)并且利用靜 電吸盤保持被處理基板26,優(yōu)選利用通過熱等壓法(HIP)來形成的 AlN或Ah03制成，在處理容器20內(nèi)，圍繞放置臺22的空間上等間隔 地，即、相對于放置臺22的被處理基板26以近似軸對稱的關(guān)系，在至 少2個部位、優(yōu)選3個以上部位上形成有排氣口 28。處理容器20通過 排氣口 28,利用螺桿泵等進行排氣、減壓。
處理容器20優(yōu)選的是，由將Al作為主要成分的Al合金制成，內(nèi)
了無缺陷的氧化鋁膜，其作為第l層膜。此外，在氧化鋁膜的表面形成 有通過等離子體噴涂法而形成的氧化釔膜，其作為第2層膜。
此外，在處理容器20的內(nèi)壁的與被處理基板26對應(yīng)的部分上，通 過電介質(zhì)窗部件10形成了具有多個噴嘴開口部58的上層簇射板60。圖 示的簇射板60構(gòu)成處理容器20的內(nèi)壁的一部分，具有在圖1所示的圓 盤狀的電介質(zhì)窗部件上設(shè)置有多個噴嘴開口的結(jié)構(gòu)。
在上層簇射板60上設(shè)置有蓋板62,并在二者之間夾有密封圏。在 上層簇射板60的與蓋板62接觸的一側(cè)，形成有與各個噴嘴開口部58 連通的等離子氣體流路59。等離子氣體流路59形成在簇射板60和蓋板 62之間，該等離子氣體流路59與連接于在處理容器20的外壁上形成的 等離子氣體導(dǎo)入口 30的等離子氣體流路58A連通。
圖示的上層簇射板60利用形成于處理容器20的內(nèi)壁上的突出部來 進行保持，突出部的保持簇射板60的部分上形成有球狀體，以抑制異 常放電。
對于該構(gòu)成，供給到等離子氣體導(dǎo)入口 30的Ar、 Kr等等離子氣 體依次通過上層簇射板60內(nèi)部的流路58A以及流路59后，通過開口部 58，同樣地供給到上層簇射板60正下方的空間。
在蓋板62上，與蓋板62緊密接觸地設(shè)置有具有多個縫隙的圓盤狀 的導(dǎo)體板46，其構(gòu)成縫隙天線32的一部分。圖示的徑向線縫隙天線32是由形成天線主體的導(dǎo)體板49、以及由夾持在導(dǎo)體板46、 49之間的低 損耗電介質(zhì)材料A1203、 SiO;j或Si3N4制成的延遲板64構(gòu)成的。
徑向線縫隙天線32安裝在處理容器20上，且二者之間夾有密封圏， 頻率為2.45GHz或8.3GHz的微波從外部的微波源(圖中未表示)通過 波導(dǎo)管42供給到徑向線縫隙天線32上。所供給的微波從導(dǎo)體板46的 縫隙、通過蓋板62以及上層簇射板60放射到處理容器20中，上層簇 射板60正下方的空間中，在從開口部58供給的等離子氣體中激發(fā)等離 子體。
圖示的上層簇射板60沒有凹凸極其平坦，因此，作為高效的微波 透過窗來發(fā)揮作用。
此外，圖4所示的微波等離子體處理裝置的處理容器20中，在上 層簇射板60和放置臺22上的被處理基板26之間，具有從在處理容器 20的外壁上設(shè)置的處理氣體注入口 66被供給處理氣體的下層簇射板 70。下層簇射板70具有從多個處理氣體噴嘴開口部進行排出的格狀的 處理氣體通路70a。
在下層簇射板70和被處理基板26之間的空間中，進行期望的均勻 的基板處理。所述基板處理包括等離子體氧化處理、等離子體氮化處理、 等離子體氧氮化處理以及等離子體CVD處理等。此外，供給C4F8、 C5F8 或C4F6等容易離解的碳氟化合物氣體、F類或C1類等蝕刻氣體，作為 從下層簇射板70供給到空間的氣體。通過從高頻電源72對放置臺22 施加高頻電壓，可以對被處理基板26進行反應(yīng)離子刻蝕。
圖示的例子中，CxFy(C5F8、 C4Fs等)氣體等處理氣體通過導(dǎo)入管 66,進入到在簇射板70的下部形成的擴散等離子體區(qū)域中。這樣，通 過對擴散等離子體區(qū)域供給處理氣體，可以使氟碳膜等形成到硅基板26 上。
參照圖4，下層簇射板(處理氣體供給構(gòu)造)70與處理容器內(nèi)壁一 樣，在將Al作為主要成分的合金原材料上與上述同樣地通過陽極氧化 來形成氧化鋁保護膜作為第1層膜，再在其上形成氧化釔膜作為第2層 膜。格狀的處理氣體通路70a在處理氣體供給口 31R處連接到處理氣體 注入口 66,從在下面形成的多個處理氣體噴嘴開口部(圖中未表示)將處理氣體均勻地排出到空間。此外，下層簇射板70上還形成有使等離 子體以及等離子體中所含有的處理氣體在相鄰的處理氣體通路70a之間 通過的開口部(圖中未表示)。
圖示的上層簇射板60如圖1所示，利用平坦化涂布膜以及耐腐蝕 性膜(Y203 )進行覆蓋，具有極平坦的表面。
產(chǎn)業(yè)可利用性
上述實施方式對用圖1所示的電介質(zhì)窗部件IO構(gòu)成微波等離子體 處理裝置的電介質(zhì)板、上層簇射板的情況進行了說明，但是本發(fā)明完全 不受此限定，例如，還可以適用于為了使微波通過而具有多個電介質(zhì)元 件(即，多個磚狀部件)的微波等離子體處理裝置。
權(quán)利要求
1. 一種微波等離子體處理裝置，具有傳播微波的天線、使在所述天線中傳播的微波透過的電介質(zhì)窗、供給規(guī)定氣體的氣體供給部、以及利用透過所述電介質(zhì)窗的微波將所述規(guī)定氣體等離子化并處理被處理體的處理室，其特征在于，所述電介質(zhì)窗由陶瓷部件制成，所述陶瓷部件的處理室側(cè)的表面覆蓋有平滑化涂布絕緣膜。
2. —種微波等離子體處理裝置，具有傳播微波的天線、使在所述天 線中傳播的微波透過并向處理室供給規(guī)定氣體的簇射板、將所述規(guī)定氣 體向所述簇射板供給的氣體供給部、以及利用透過所述簇射板的微波將 所述規(guī)定氣體等離子化并處理被處理體的處理室，其特征在于，所述簇射板由陶瓷部件制成，所述陶瓷部件的處理室側(cè)的表面覆蓋有平滑化涂布絕緣膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于， 所述平滑化涂布絕緣膜由多個膜構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述平滑化涂布絕緣膜包括Si02膜，該Si02膜是在所述陶瓷部件的所述表面上進行涂布、燒制而成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述Si02膜的厚度大于所述陶瓷部件的所述表面的用峰谷差值表示的粗糙度值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于， 所述Si02膜的厚度是lnm 5nm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6中任意一項所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于，所述平滑化涂布絕緣膜的表面被Y203膜覆蓋。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，所述平滑化涂布絕緣膜的至少其與所述等離子體接觸的表面是化學(xué)計量組成的Si02。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于， 所述￥203膜的至少其與所述等離子體接觸的表面為化學(xué)計量組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，向所述處理室供給用于處理所述被處理體的氣體的處理氣 體供給部設(shè)置在所述陶瓷部件和所述被處理體之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1~10中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，所述陶瓷部件具有多個磚狀部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2 11中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，所述陶瓷部件具有用于將所述規(guī)定氣體導(dǎo)入到處理室的多 個開口。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于， 所述陶瓷部件的所述多個開口中分別插有多孔體和具有比所述開口的 直徑小的一個或多個氣體通過孔的部件之中的至少一者。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的微波等離子體處理裝置，其特征 在于，所述陶資部件的所述開口的直徑為50nm以下。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1 14中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，所述微波的頻率為2.45GHz或915MHz。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1~15中任意一項所述的微波等離子體處理裝置， 其特征在于，所述平滑化涂布絕緣膜是對以原子比為0>Si>l/2C的方 式含有Si、 C和O的SiCO膜進行燒制而得到的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的微波等離子體處理裝置，其特征在于， 所述SiCO膜是由一種或兩種以上的氧化物形成的，該氧化物以SiO的 重復(fù)單位為主構(gòu)架，其組成由((CH3) nSi02 -n/2 ) X (Si02 ) 表示， 其中，n=l~3, x化
18. —種電介質(zhì)窗部件，是為了透過微波而在微波等離子體處理裝 置中使用的電介質(zhì)窗部件，其特征在于，具有陶瓷部件和在該陶瓷部件的至少等離子體處理空間側(cè)的表面 上形成的平滑化涂布絕緣膜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電介質(zhì)窗部件，其特征在于，所述平滑 化涂布絕緣膜上還形成有耐腐蝕性￥203膜。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的電介質(zhì)窗部件，其特征在于，所 述平滑化涂布絕緣膜是使用以原子比為0>Si>l/2C的方式含有Si、 C 和O的SiCO膜形成的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18 20中任意一項所述的電介質(zhì)窗部件，其特征 在于，所述SiCO膜是由一種或兩種以上的氧化物形成的，該氧化物以 SiO的重復(fù)單位為主構(gòu)架，其組成由通式((CH3) nSi02_n/2) x (Si02) i-x表示，其中，n=l~3, x^l。
22. —種電介質(zhì)窗部件的制造方法，是為了透過微波而在微波等離 子體處理裝置中使用的電介質(zhì)窗部件的制造方法，其特征在于，準備陶瓷部件，在該陶瓷部件的一表面上涂布含有以通式((CH3) nSi02_n/2) x (Si02) Lx表示的一種或兩種以上的氧化物的液體狀材料， 對進行該涂布而得到的膜進行燒制而形成Si02膜，其中，n=l~3， "1。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的電介質(zhì)窗部件的制造方法，其特征在 于，所述Si02膜是化學(xué)計量組成的Si02。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的電介質(zhì)窗部件的制造方法，其特征在于，將所述Si02膜用耐腐蝕性膜覆蓋。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的電介質(zhì)窗部件的制造方法，其特征在 于，所述耐腐蝕性膜是具有化學(xué)計量組成的￥203膜。
26. —種電子器件的制造方法，其特征在于，具有使用權(quán)利要求 1~17中任意一項所述的微波等離子體處理裝置對被處理體進行等離子 體處理的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微波等離子體處理裝置、電介質(zhì)窗部件及其制造方法。已知道存在一種微波等離子體處理裝置，其在使用Kr作為等離子體生成用氣體時也僅能得到與使用Ar等其他稀有氣體時相同的特性的氧化膜、氮化膜。在本發(fā)明中，構(gòu)成微波等離子體處理裝置的電介質(zhì)窗部件不是只用陶瓷部件來構(gòu)成的，在該陶瓷部件的處理空間側(cè)的表面上，涂布了通過熱處理可以得到化學(xué)計量上的SiO₂的組成的平坦化涂布膜后，通過熱處理形成具有極其平坦且致密的表面的平坦化涂布絕緣膜。在該平坦化涂布絕緣膜上形成耐腐蝕性膜。
文檔編號C04B35/01GK101521147SQ200910007679
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者北野真史, 后藤哲也, 大見忠弘, 平山昌樹, 村川惠美, 松岡孝明, 白井泰雪, 綿貫耕平 申請人:國立大學(xué)法人東北大學(xué);東京毅力科創(chuàng)株式會社