專利名稱：聚焦環(huán)以及等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在電極的周緣部的聚焦環(huán)以及具備安裝有該聚焦 環(huán)的電極的等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
為了對平板等離子體用基板(以下稱為FPD用玻璃基板)等的被 處理體實(shí)施蝕刻等處理而使用等離子體處理裝置。
對于等離子體裝置而言，例如，如專利文獻(xiàn)l中所述，具有對被 處理體實(shí)施等離子體處理的處理室，在該處理室內(nèi)，配置有互相相對 的上部電極和兼做載置被處理體的載置臺的下部電極。向上部電極和 下部電極之間施加高頻電力從而在上部電極和下部電極之間的處理空 間產(chǎn)生等離子體。在下部電極的周緣部安裝有用于使高頻電場向被處 理體的上方集中的聚焦環(huán)。聚焦環(huán)由陶瓷構(gòu)成，通常，由氧化鋁燒制 體構(gòu)成。氧化鋁燒制體具有在耐等離子體性方面優(yōu)異、并且難以被腐 蝕的優(yōu)點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-115476號公報(bào)
然而，氧化鋁燒制體的相對介電常數(shù)為9 10，比較高，相對于高 頻電場的屏蔽性較弱。因此，若反復(fù)進(jìn)行高頻電場的施加，則聚焦環(huán) 的表面被削減，成為顆粒源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在耐等離子體性和相對于高頻電場的 屏蔽性雙方均優(yōu)異的聚焦環(huán)以及具有該聚焦環(huán)的等離子體處理裝置。 為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面所涉及的聚焦環(huán)，其特征
在于該聚焦環(huán)是安裝在配設(shè)于實(shí)施等離子體處理的處理室內(nèi)的電極 的周緣部上的、層疊介電常數(shù)不同的多個(gè)介電體而形成的多層結(jié)構(gòu)聚 焦環(huán)，介電常數(shù)低的低介電常數(shù)介電體被配置在上述電極一側(cè)，介電常數(shù)為上述低介電常數(shù)介電體的介電常數(shù)以上并且比上述低介電常數(shù) 介電體的耐等離子體性高的耐等離子體性介電體被配置在上述處理室 的處理空間一側(cè)。
本發(fā)明第二方面所涉及的等離子體處理裝置，其特征在于，包括: 對被處理體實(shí)施等離子體處理的處理室；配置在上述處理室內(nèi)的上部 電極；和在上述處理室內(nèi)的、與上述上部電極相對配置的、安裝有上 述第一方面所涉及的聚焦環(huán)的下部電極。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在耐等離子體性和相對于高頻電場的 屏蔽性雙方均優(yōu)異的聚焦環(huán)以及具有該聚焦環(huán)的等離子體處理裝置。


圖1是簡要表示第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的一個(gè) 例子的截面圖。
圖2是放大表示聚焦環(huán)及其周圍的截面圖。
圖3A是表示第二實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的立體圖， 圖3B是沿著圖3A中的3B-3B線的截面圖。
圖4是表示接合處(joint)的變形例的立體圖。
圖5是表示變形例所涉及的接合處應(yīng)用于第二實(shí)施方式的聚焦環(huán) 時(shí)的立體圖。
圖6是表示第三實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖。 圖7是表示第三實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的另一個(gè)例子的截面圖。 圖8是表示第三實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的再一個(gè)例子的截面圖。 圖9是表示第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖。 圖IO是表示第五實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖。 圖11是表示第五實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的另一個(gè)例子的截面圖。 圖12是表示參考例所涉及的聚焦環(huán)的截面圖。 圖13是表示第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖。 圖14是表示第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的另一個(gè)例子的截面圖。 圖15是表示第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的另一個(gè)例子的截面圖。 圖16是表示第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的另一個(gè)例子的截面圖。 圖17是表示第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第一例的截面圖。圖18是表示第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第二例的截面圖。 圖19是表示第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第三例的截面圖。
標(biāo)號說明
2:處理腔室(處理室)；5:基材(下部電極)；5a:凸部；5b:法 蘭部；6:聚焦環(huán)；6a:低介電常數(shù)介電體；6al 6a4:分割部件；6b: 耐等離子體性介電體；6bl 6b4:分割部件；7:絕緣環(huán)；9:分割部件
6al 6a4的接合處(joint); 10:分割部件6M 6b4的接合處(joint、
knot); 20:噴淋頭(上部電極)；51:介電體密封部件；52:介電體隔
件(space); 61:耐等離子體性涂覆層
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。對于全部的參照 附圖，對相同的部分標(biāo)注相同的參考標(biāo)號。 第一實(shí)施方式
圖1是簡要表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝 置的一個(gè)例子的截面圖。
圖1所示的等離子體處理裝置1是對FPD用玻璃基板G進(jìn)行規(guī)定 處理的裝置的一個(gè)例子，構(gòu)成為電容耦合型平行平板等離子體蝕刻裝 置。此處，作為FPD，例示有液晶顯示器(LCD)、場致發(fā)光(electro luminescence: EL)顯示器、等離子體顯示器(PDP)等。
等離子體處理裝置1具有成型為角筒形狀的處理腔室(處理室)2， 該處理腔室2例如由表面經(jīng)過防蝕氧化處理((alumite)陽極氧化處理) 的鋁構(gòu)成。在該處理腔室2內(nèi)的底部設(shè)置有用于載置作為被處理基板 的玻璃基板G的載置臺3。
載置臺3經(jīng)由絕緣部件4被支撐在處理腔室2的底部。載置臺3 具有導(dǎo)電性的基材5，該導(dǎo)電性的基材5具有凸部5a以及位于該凸部 5a的周圍的法蘭部(凸緣部)5b。對于基材5的周緣部，在本例子中， 在法蘭部5b上設(shè)置有包圍凸部5a的周圍的框架狀(帽檐狀)的聚焦 環(huán)6，而且，在基材5的周圍，本例子中是在法蘭部5b的側(cè)面，設(shè)置 有包圍法蘭部5b的周圍的絕緣環(huán)7?；?的表面由絕緣性的涂覆層 8所覆蓋，例如經(jīng)鋁濺射或者防蝕氧化處理而被覆蓋。基材5與用于供給高頻電力的供電線12連接，該供電線12與匹 配器13以及高頻電源14連接。從高頻電源14向載置臺3的基材5供 給例如頻率為13.56MHz的高頻電力。由此，基材5起到下部電極的作 用。
在上述載置臺3的上方，以與該載置臺3平行相對的方式設(shè)置有 作為上部電極的噴淋頭20。噴淋頭20被支撐在處理腔室2的上部，其 內(nèi)部具有內(nèi)部空間21并且在與載置臺3的相對面上形成有噴出處理氣 體的多個(gè)噴出孔22。該噴淋頭20接地，與作為下部電極的載置臺3 一起構(gòu)成一對平行平板電極。
在噴淋頭20的上面設(shè)置有氣體導(dǎo)入口 24，該氣體導(dǎo)入口 24與處 理氣體供給管25連接，該處理氣體供給管25與處理氣體供給源28連 接。此外，在處理氣體供給管25上插裝有幵閉閥26和質(zhì)量流量控制 器27。從處理氣體供給源28供給用于等離子體處理例如等離子體蝕刻 的處理氣體。作為處理氣體，可以使用鹵素氣體、02氣體、Ar氣體、 在本領(lǐng)域通常所使用的氣體。
在處理腔室2的底部形成有排氣管29，該排氣管29與排氣裝置 30連接。排氣裝置30具有渦輪分子泵等的真空泵，由此，構(gòu)成為能夠 將處理腔室2內(nèi)抽真空至規(guī)定的減壓氛圍。
在處理腔室2的側(cè)壁設(shè)置有基板搬入搬出口 31，該基板搬入搬出 口 31能夠通過門閥32進(jìn)行開閉。能夠在該門閥32處于打開狀態(tài)下利 用搬送裝置(圖未示出)對FPD用玻璃基板G進(jìn)行搬入搬出。
圖2A是放大表示聚焦環(huán)6及其周圍的截面圖。
如圖2A所示，本例子中的聚焦環(huán)6為多層結(jié)構(gòu)的聚焦環(huán)。多層結(jié) 構(gòu)的聚焦環(huán)6被安裝在法蘭部5b以及絕緣環(huán)7上。其中，絕緣環(huán)7在 本例子中表示為組合內(nèi)側(cè)環(huán)7a和外側(cè)環(huán)7b而構(gòu)成的多重絕緣環(huán)。在 本例子中，作為多層結(jié)構(gòu)的聚焦環(huán)6的一個(gè)例子，表示出層疊上部介 電體和下部介電體而構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的聚焦環(huán)。
而且，在本例子中，配置在法蘭部5b—側(cè)的下部介電體為介電常 數(shù)較低的低介電常數(shù)介電體6a，配置在處理腔室2的處理空間一側(cè)的 上部介電體為介電常數(shù)在低介電常數(shù)介電體6a的介電常數(shù)以上并且比 低介電常數(shù)介電體6a的耐等離子體性高的耐等離子體性介電體6b。
7作為耐等離子體性介電體6b的例子，可以列舉出耐等離子體性介
電體陶瓷，例如氧化鋁(alumina)燒制體、多孔質(zhì)氧化鋁燒制體、氧 化釔(yttria)燒制體等。氧化鋁燒制體的相對介電常數(shù)大約為9 10。 多孔質(zhì)氧化鋁燒制體的相對介電常數(shù)比9~10低，因氣孔率的原因大約 為3 5。氧化釔燒制體的相對介電常數(shù)大約為11。
作為低介電常數(shù)介電體6a的例子，可以列舉有石英、多孔質(zhì)陶瓷、 氟類樹脂等。石英的相對介電常數(shù)大約為3 4，對于多孔質(zhì)陶瓷例如多 孔質(zhì)氧化鋁燒制體而言，相對介電常數(shù)如上所述大約為3 5，氟類樹脂 例如四氟乙烯(tetrafluoroethylene)類樹脂的相對介電常數(shù)大約為2。
作為組合的一個(gè)例子，可以列舉出在耐等離子體性介電體6b使用 氧化鋁燒制體的情況下，低介電常數(shù)介電體6a使用石英、多孔質(zhì)陶瓷、 氟類樹脂。
此外，在耐等離子體性介電體6b使用多孔質(zhì)氧化鋁燒制體的情況 下，低介電常數(shù)介電體6a也可以使用石英、多孔質(zhì)陶瓷、氟類樹脂。 其中，當(dāng)耐等離子體性介電體6b以及低介電常數(shù)介電體6a雙方均使 用多孔質(zhì)陶瓷例如使用多孔質(zhì)氧化鋁燒制體的情況下，介電常數(shù)相同。 介電常數(shù)對于耐等離子體性介電體6b和低介電常數(shù)介電體6a雙方相 同也無所謂。但是，在使用相同種類的多孔質(zhì)陶瓷的情況下，例如對 于耐等離子體性介電體6b和低介電常數(shù)介電體6a也可以相互改變氣 孔率。例如，使耐等離子體性介電體6b的氣孔率為40。/。，使低介電常 數(shù)介電體6a的氣孔率為60。/。。若這樣改變氣孔率，則例如耐等離子體 性介電體6b因?yàn)闅饪茁实投哂辛己玫哪偷入x子體性，低介電常數(shù)介 電體6a因?yàn)闅饪茁矢叨瓜鄬殡姵?shù)變小，從而能夠提高高頻電場 的屏蔽性。
此外，如圖2B所示，若耐等離子體性介電體6b的高度比電極面 高，厚度增加，則能夠進(jìn)一步提高屏蔽性。
此外，在只重視屏蔽性的情況下，參考標(biāo)號6b所示的部件可以使 用耐等離子體性低的材料，例如使用石英。
這樣，根據(jù)第一實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置1所具備的 聚焦環(huán)6，低介電常數(shù)介電體6a被配置在基材5—側(cè)，此外，介電常 數(shù)在低介電常數(shù)介電體6a的介電常數(shù)以上并且耐等離子體性比低介電常數(shù)介電體6a高的耐等離子體性介電體6b被配置在處理腔室2的處 理空間一側(cè)。通過該結(jié)構(gòu)，能夠得到耐等離子體性以及相對于高頻電 場的屏蔽性雙方均優(yōu)異的聚焦環(huán)以及具有該聚焦環(huán)的等離子體處理裝 置。
第二實(shí)施方式
圖3A是第二實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的立體圖，圖 3B是沿著圖3A中的3B-3B線的截面圖。
如圖3A以及圖3B所示，第二實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6，低介 電常數(shù)介電體6a以及耐等離子體性介電體6b分別為連接多個(gè)分割部 件6al 6a4、 6M 6b4形成的分割型。分割型的聚焦環(huán)6在FPD用的玻 璃基板大型化， 一體形成聚焦環(huán)6比較困難時(shí)有效。
而且，在本例中，在分割型的聚焦環(huán)6中，使分割部件6al 6a4 的接合處9的位置與分割部件6bl 6b4的接合處10的位置不同。接合 處存在縫隙(間隙)。在進(jìn)行等離子體處理時(shí)，需要向基材5施加高頻 電力。因此，在分割型的聚焦環(huán)6中，容易在接合處產(chǎn)生異常放電。
與此相對，在本例中，接合處9、 10的位置在低介電常數(shù)介電體 6a和耐等離子體性介電體6b上是不同(錯(cuò)開)的。由此，不存在類似 于從基材5的表面向著聚焦環(huán)6的上方空間呈一條直線伸出的縫隙。 所以，與接合處9、 10的位置在低介電常數(shù)介電體6a和耐等離子體性 介電體6b上相一致的聚焦環(huán)相比，能夠降低引起異常放電的可能性，
從而能夠提高耐異常放電性。
此外，如圖4A以及圖4B所示，接合處9、 IO無論是從表面觀察 (從Z軸觀察)還是從側(cè)面觀察(從X軸觀察)都呈臺階結(jié)構(gòu)，因此
能夠提高表面以及側(cè)面的耐異常放電性。
而且，如圖4C所示，在沿著圖4B的4C-4C線的截面(沿著X軸
方向的截面)中，若成為臺階結(jié)構(gòu)，則能夠進(jìn)一步提高表面以及側(cè)面 的耐異常放電性。
圖5表示的是圖4A 圖4C所示的接合處的變形例適用于第二實(shí)施
方式所涉及的聚焦環(huán)中的一個(gè)例子的立體圖。
其中，雖然圖未示出，但是圖4A至圖4C所示的臺階結(jié)構(gòu)也可以
分割成其它部件而得到。第三實(shí)施方式
圖6是表示第三實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖，
圖7是表示第三實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的其它例子的截面圖。
聚焦環(huán)6的低介電常數(shù)介電體6a只要配置在基材5 —側(cè)即可。因 此，例如，如圖6所示，低介電常數(shù)介電體6a也可以從法蘭部5b的 上面橫跨(遍及、遍布)內(nèi)側(cè)環(huán)7a的上面的整個(gè)表面，此外，也可以 如圖7所示，只配置在法蘭部5b的上面。
但是，在圖7所示的聚焦環(huán)6的情況下，內(nèi)側(cè)環(huán)7a和低介電常數(shù) 介電體6a的邊界面41的位置與法蘭部5b的邊緣(棱)42相吻合一致。 在邊界面41存在有縫隙。此外，邊緣42為角部。電場易于集中在角 部。因此，從聚焦環(huán)6的接合處侵入的等離子體有可能以邊界面41作 為路徑在角部42引起異常放電。
當(dāng)想要降低這種異常放電的可能性的情況下，如上述的圖2A以及 圖2B所示的聚焦環(huán)6和圖6所示的聚焦環(huán)6那樣，可以由低介電常數(shù) 介電體6a覆蓋法蘭部5b的邊緣42之上。
此外，圖6所示的聚焦環(huán)6與圖2所示的聚焦環(huán)6相比，在低介 電常數(shù)介電體6a的相對于凸部5a位于相反側(cè)的外側(cè)面43，是否與耐 等離子體性介電體6b的相對于凸部5a位于相反側(cè)的外側(cè)面44相吻合 一致這方面，以及外側(cè)面43是否被配置在外側(cè)面44和邊緣42之間這 方面是不同的。
縫隙也存在于聚焦環(huán)6和絕緣環(huán)7的邊界面。該縫隙通至基材5。 若等離子體從該縫隙侵入，則在基材5引起異常放電。
當(dāng)想要抑制這種基材5的異常放電時(shí)，可以將聚焦環(huán)6和絕緣環(huán)7 的邊界面所存在的縫隙彎曲成鍵型(或者鍵盤型、楔型、鑰匙型、銷 型)或者臺階狀。因此，例如，如上述圖2所示的聚焦環(huán)6那樣，低 介電常數(shù)介電體6a的水平方向的寬度dl比法蘭部5b的水平方向的寬 度d2寬，并且比耐等離子體性介電體6b的水平方向的寬度特別是底 面?zhèn)鹊乃椒较虻膶挾萪3狹窄?；蛘呦喾?，如圖8所示，通過使低介 電常數(shù)介電體6a的水平方向的寬度dl比法蘭部5a的水平方向的寬度 d2狹窄，來延長等離子體的侵入路徑從而產(chǎn)生 果?；蛘呷缒偷入x子 體性介電體6b那樣，將外側(cè)面44加工成臺階狀。或者通過對這些方案進(jìn)行組合，將聚焦環(huán)6和絕緣環(huán)7的邊界面按照鍵型(或者鍵盤型、 楔型、鑰匙型、銷型)或者臺階狀的方式來彎折縫隙。通過使縫隙彎 曲，能夠妨礙等離子體的侵入或者能夠延長侵入路徑，從而能夠抑制
向基材5的異常放電。
此外，例如，在上述圖2所示的聚焦環(huán)6中，雖然并沒有將低介 電常數(shù)介電體6a的外側(cè)面43加工成臺階狀，但是也可以與耐等離子 體性介電體6b的外側(cè)面44相同，加工成臺階狀。
第四實(shí)施方式
圖9是第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖。
如圖9所示，第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6與第一實(shí)施方式中 說明的聚焦環(huán)6不同之處在于，在凸部5a的側(cè)面45和低介電常數(shù)介 電體6a的位于凸部5a—側(cè)的內(nèi)側(cè)面46之間還具有介電體密封部件51。 介電體密封部件51的一個(gè)例子為O環(huán)(O形環(huán))。
低介電常數(shù)介電體6a例如在為一體型的情況下，低介電常數(shù)介電 體6a與凸部5a嵌合而被安裝在基材5上。低介電常數(shù)介電體6a與凸 部5a之間有必要具有縫隙。該縫隙狹窄的話，例如因?yàn)槟軌蛞种飘惓?放電而優(yōu)選。但是，在保持縫隙狹窄的狀態(tài)下，若低介電常數(shù)介電體 6a例如使用類似于石英那種易于破碎的材料(脆性材料)，則在操作(組 裝)時(shí)，有可能導(dǎo)致低介電常數(shù)介電體6a發(fā)生破損。
當(dāng)想要降低這種操作中發(fā)生的低介電常數(shù)介電體6a的破損時(shí)，如 第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6那樣，擴(kuò)寬低介電常數(shù)介電體6a和凸 部5a之間的縫隙。而且，優(yōu)選在縫隙部分中安裝介電體密封部件51 以使間隙消失。
此外，在本例子中，在介電體密封部件51和法蘭部5b之間還包 括介電體隔件52。
設(shè)置介電體隔件52的優(yōu)點(diǎn)在于介電體密封部件51例如僅僅是O 型環(huán)，不能對內(nèi)側(cè)面46與凸部5a之間的縫隙進(jìn)行完全密封的情況下， 為了能夠由介電體填充縫隙(clearance)以及防止低介電常數(shù)介電體 6a的破損，在使內(nèi)側(cè)面46和凸部5a之間的縫隙進(jìn)一步擴(kuò)大的情況下，
也能夠由介電體填充縫隙。
作為介電體密封部件51的一個(gè)例子，可以列舉出氟類橡膠等。作為氟類橡膠例如優(yōu)選可以使用viton 卜>0 (注冊商標(biāo))等。氟類
橡膠的相對介電常數(shù)例如viton (氟橡膠品牌)的相對介電常數(shù)大約為 2 2.5。若介電體密封部件51使用相對介電常數(shù)在耐等離子體性介電體 6b的相對介電常數(shù)以下的材料，則不會(huì)損害高頻電場的屏蔽性。
此外，作為介電體隔件52的一個(gè)例子，可以列舉出氟類樹脂等。 作為氟類樹脂，優(yōu)選使用四氟乙烯(tetmfluoroethylene)類樹脂等。氟 類樹脂的相對介電常數(shù)例如四氟乙烯類樹脂的相對介電常數(shù)如第一實(shí) 施方式中所述的，大約為2。介電體隔件52通過使用相對介電常數(shù)為 耐等離子體性介電體6b的相對介電常數(shù)以下的材料，與介電體密封部 件51相同，能夠不損害高頻電場的屏蔽性。
根據(jù)該第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6，通過在凸部5a的側(cè)面45 與低介電常數(shù)介電體6a的內(nèi)側(cè)面46之間進(jìn)一步包括介電體密封部件 51或者介電體密封部件51和介電體隔件52，而能夠提高等離子體處 理裝置的操作性(組裝性)。
此外，因?yàn)椴僮餍粤己?，所以使得低介電常?shù)介電體6a的卸載以 及安裝也變得容易。這在維護(hù)的容易化方面也是有效的。
此外，當(dāng)?shù)徒殡姵?shù)介電體6a例如使用如石英那種易于破碎的物 質(zhì)時(shí)，因?yàn)槟軌蚴箍p隙擴(kuò)寬，所以還能夠防止低介電常數(shù)介電體6a發(fā) 生破損。
其中，在本例子中，假定低介電常數(shù)介電體6a為一體型的情況進(jìn) 行了說明，但是即便低介電常數(shù)介電體6a為分割型，當(dāng)然也可以使用 介電體密封部件51或者介電體密封部件51和介電體隔件52。
第五實(shí)施方式
圖10是表示第五實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面圖， 圖11是表示第五實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的其他例子的截面圖。
如圖10所示，第四實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6與第一實(shí)施方式中 說明的聚焦環(huán)6的不同點(diǎn)在于，在耐等離子體性介電體6b的面相處理 空間一側(cè)的表面上噴鍍有耐等離子體性材料，實(shí)施有耐等離子體性介 電體涂覆層61。
作為耐等離子體性介電體涂覆層61所使用、噴鍍的耐等離子體性 材料的例子，可以列舉出氧化釔(例如Y203)、氟化釔(例如YF3)、
12氧化鋁(例如八1203)。
通過這樣在耐等離子體性介電體6b的面向處理空間側(cè)的表面上實(shí)
施耐等離子體性介電體涂覆層61，能夠進(jìn)一步提高聚焦環(huán)6的耐等離 子體性。
此外，當(dāng)已實(shí)施耐等離子體性介電體涂覆層61時(shí)，如圖11所示， 還能夠排除耐等離子體性介電體6b而只留下低介電常數(shù)介電體6a。此 時(shí)，聚焦環(huán)6的大致全體只由介電常數(shù)低的材料例如石英、多孔質(zhì)陶 瓷、氟類樹脂構(gòu)成，聚焦環(huán)6本身的介電常數(shù)變低，能夠提高相對于 高頻電場的屏蔽性。
第六實(shí)施方式
在上述實(shí)施方式中，通過將低介電常數(shù)介電體6a配置在基材5 — 側(cè)，將耐等離子體性介電體6b配置在處理腔室2的處理空間一側(cè)，如 圖12所示，能夠減弱從基材5的凸部5a的底面47向著垂直方向的電 場Ev的影響，能夠提高相對于高頻電場的屏蔽性。然而，屏蔽性提高、 向著垂直方向的電場Ev減弱的結(jié)果是，相反，從凸部5a的側(cè)面45向 著斜向的電場Ei增強(qiáng)，聚焦環(huán)6有可能產(chǎn)生局部削減，例如，圖12 中，參考標(biāo)號67所示那樣，向著斜向的電場Ei作用最強(qiáng)的部分有可 能產(chǎn)生削減。當(dāng)想要抑制這種削減時(shí)，優(yōu)選使用該第六實(shí)施方式所涉 及的聚焦環(huán)。
圖13表示的是第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的一個(gè)例子的截面 圖，圖14至圖16表示的是第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的其它例子 的截面圖。
如圖13所示，第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6與第一實(shí)施方式中 所說明的聚焦環(huán)6的不同點(diǎn)在于，在耐等離子體性介電體6b的上面設(shè) 置有框架狀的電場屏蔽塊部件71 。電場屏蔽塊部件71設(shè)置在耐等離子 體性介電體6b的上面中的、向著斜向的電場Ei作用最強(qiáng)的部分67上。 在本例子中，部分67存在于耐等離子體性介電體6b的上面中的、凸 部5a的底面47的上方并且離開玻璃基板G的周緣的場所。
這樣，通過在耐等離子體性介電體6b的上面中的、電場Ei作用 最強(qiáng)的部分67上設(shè)置電場屏蔽塊部件71，能夠在部分67上使耐等離 子體性介電體6b的厚度變厚。電場屏蔽塊部件71的材料優(yōu)選是與耐等離子體性介電體6b相同的材料。
根據(jù)第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6，通過進(jìn)一步設(shè)置電場屏蔽塊 部件71，能夠使耐等離子體性介電體6b的厚度變厚，能夠減弱向著斜 向的電場Ei。
由此，能夠得到下述的聚焦環(huán)以及具有該聚焦環(huán)的等離子體處理 裝置該聚焦環(huán)當(dāng)通過低介電常數(shù)介電體增強(qiáng)電場的屏蔽性時(shí)，能夠 抑制聚焦環(huán)6發(fā)生局部削減，耐等離子體性以及相對于高頻電場的屏 蔽性兩者均優(yōu)異，并且，特別是相對于高頻電場的屏蔽性得到進(jìn)一步 提高。
此外，電場屏蔽塊部件71除呈框架狀部分地設(shè)置在部分67上及 其附近之外，還可以如圖14所示，呈框架狀設(shè)置在部分67上以及從 其附近覆蓋至聚焦環(huán)6的外緣。此時(shí)，與部分地設(shè)置電場屏蔽塊部件 71的情況相比，能夠得到下述優(yōu)點(diǎn)，即，還能夠減弱向著垂直方向的 電場Ev。
而且，如圖15所示，也可以在圖14 (或者圖13)所示的聚焦環(huán)6 中的、沒有被電場屏蔽塊部件71所覆蓋的耐等離子體性介電體6b的 處理空間一側(cè)的露出面68上，例如通過噴鍍來實(shí)施耐等離子體性介電 體涂覆層61。
此外，如圖16所示，耐等離子體性介電體涂覆層61也可以進(jìn)一 步實(shí)施在電場屏蔽塊部件71內(nèi)側(cè)(玻璃基板G側(cè))的表面上。
其中，耐等離子體性介電體涂覆層61的材料的例子可以為與第五
實(shí)施方式中說明的例子相同的材料。
這樣，通過在露出面68上實(shí)施耐等離子體性介電體涂覆層61或 者在露出面68上和電場屏蔽塊部件71內(nèi)側(cè)表面上實(shí)施耐等離子體性 介電體涂覆層61，能夠進(jìn)一步提高第六實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)6的 相對于高頻電場的屏蔽性。
此外，通過這樣在露出面68上或者在露出面68上和電場屏蔽塊 部件71內(nèi)側(cè)表面上部分地實(shí)施耐等離子體性介電體涂覆層61，與在聚 焦環(huán)6的整個(gè)表面上實(shí)施耐等離子體性介電體涂覆層61的情況相比， 能夠得到下述優(yōu)點(diǎn)，即，能夠廉價(jià)地得到能最小限度地抑制高價(jià)的 耐等離子體材料的使用量，耐等離子體性以及相對于高頻電場的屏蔽性雙方均優(yōu)異，并且特別是能夠進(jìn)一步提高相對于高頻電場的屏蔽性 的聚焦環(huán)。
第七實(shí)施方式
第七實(shí)施方式與第六實(shí)施方式相同，涉及能夠減弱向著斜向的電 場Ei的聚焦環(huán)。
作為減弱向著斜向的電場Ei的方法，除設(shè)置電場屏蔽塊部件71 的方法之外，也可以考慮對低介電常數(shù)介電體6a的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)研究 的方法。第七實(shí)施方式就是對低介電常數(shù)介電體6a的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)研 究來減弱向著斜向的電場Ei的例子。
圖17是表示第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第一個(gè)例子的截面圖。
如圖17所示，第一例所涉及的聚焦環(huán)6與第一實(shí)施方式所說明的 聚焦環(huán)6的不同處在于，低介電常數(shù)介電體6a的厚度從其外周向著凸 部5a的側(cè)面45慢慢變厚。
根據(jù)第一例，通過使低介電常數(shù)介電體6a的厚度從其外周向著凸 部5a的側(cè)面45慢慢變厚，能夠使用低介電常數(shù)介電體6a更加廣闊地 覆蓋凸部5a的側(cè)面45。換句話說，在側(cè)面45和耐等離子體性介電體 6b之間插裝有低介電常數(shù)介電體6a。
這樣，通過利用低介電常數(shù)介電體6a更加廣闊地覆蓋側(cè)面45，能 夠減弱向著斜向的電場Ei，能夠得到與上述第六實(shí)施方式相同的優(yōu)點(diǎn)。
圖18是第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第二例的截面圖。
如圖18所示，第二例所涉及的聚焦環(huán)6與圖17所示的第一例所 涉及的聚焦環(huán)6的不同之處在于，低介電常數(shù)介電體6a的厚度在凸部 5a的側(cè)面45附近呈臺階狀地變厚。
這樣，使得側(cè)面45被低介電常數(shù)介電體6a更加廣闊地覆蓋，從 而能夠減弱向著斜向的電場Ei。
其中，在圖18所示的第二例中，低介電常數(shù)介電體6a的厚度以 一層臺階變厚，但是，對于低介電常數(shù)介電體6a的厚度而言，可以從 其外周向著凸部5a的側(cè)面45以臺階狀增加厚度。
圖19是表示第七實(shí)施方式所涉及的聚焦環(huán)的第三例的截面圖。
如圖19所示，第三例所涉及的聚焦環(huán)6與圖17所示的第一例所涉及的聚焦環(huán)6的不同之處在于，使凸部5a的側(cè)面45的下部凹陷， 在該凹陷的部分內(nèi)形成低介電常數(shù)介電體6a。
根據(jù)第三例，在凸部5a的側(cè)面45的下部和耐等離子體性介電體 6b之間，插裝有低介電常數(shù)介電體6a。因此，與第一例所涉及的聚焦 環(huán)6相同，能夠減弱向著斜向的電場Ei，能夠得到與上述第六實(shí)施方 式相同的優(yōu)點(diǎn)。
以上，通過若干實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不 局限于上述的實(shí)施方式，可以對其進(jìn)行種種變形。
例如，在上述實(shí)施方式中，對本發(fā)明適用于FPD用的玻璃基板的 等離子體處理的情況進(jìn)行了表示，但是并不局限于此，對于其它種種 的基板也能夠適用。
此外，聚焦環(huán)的介電體的層疊數(shù)在圖2至圖6、圖8所示中為兩層 或者如圖7所示那樣例示為三層，但是介電體的層疊數(shù)并不局限于兩
層、三層o
此外，聚焦環(huán)的分割數(shù)如圖3所示，為四分割，但是聚焦環(huán)的分 割數(shù)并不局限于四分割。
而且，可以對上述幾個(gè)實(shí)施方式及進(jìn)行任意地組合來進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種聚焦環(huán)，其特征在于該聚焦環(huán)是安裝在配設(shè)于實(shí)施等離子體處理的處理室內(nèi)的電極的周緣部上且層疊介電常數(shù)不同的多個(gè)介電體而形成的多層結(jié)構(gòu)的聚焦環(huán)，其中，介電常數(shù)低的低介電常數(shù)介電體被配置在所述電極一側(cè)，介電常數(shù)為所述低介電常數(shù)介電體的介電常數(shù)以上并且耐等離子體性比所述低介電常數(shù)介電體的耐等離子體性高的耐等離子體性介電體被配置在所述處理室的處理空間一側(cè)。
2. 如權(quán)利要求l所述的聚焦環(huán)，其特征在于所述低介電常數(shù)介電體以及所述耐等離子體性介電體為分別連接 多個(gè)分割部件的分割型，所述分割部件的接合處的位置在所述低介電常數(shù)介電體和所述耐 等離子體性介電體上不同。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的聚焦環(huán)，其特征在于 所述電極具有凸部以及在該凸部周圍的法蘭部， 所述低介電常數(shù)介電體覆蓋在所述法蘭部的邊緣上。
4. 如權(quán)利要求3所述的聚焦環(huán)，其特征在于所述低介電常數(shù)介電體的水平方向的寬度比所述法蘭部的水平方 向的寬度寬或者窄，并且比所述耐等離子體性介電體的水平方向的寬 度窄。
5. 如權(quán)利要求1所述的聚焦環(huán)，其特征在于 在所述聚焦環(huán)的外側(cè)還具有絕緣環(huán)，所述聚焦環(huán)和所述絕緣環(huán)的邊界面為鍵型或者臺階狀。
6. 如權(quán)利要求5所述的聚焦環(huán)，其特征在于 所述絕緣環(huán)為多重構(gòu)造。
7. 如權(quán)利要求3所述的聚焦環(huán)，其特征在于在所述凸部的側(cè)面和所述低介電常數(shù)介電體的位于所述凸部一側(cè) 的內(nèi)側(cè)面之間還具有介電體密封部件。
8. 如權(quán)利要求7所述的聚焦環(huán)，其特征在于所述介電體密封部件的介電常數(shù)在所述耐等離子體性介電體的介 電常數(shù)以下。
9. 如權(quán)利要求7所述的聚焦環(huán)，其特征在于 在所述介電體密封部件與所述法蘭部之間還包括介電體隔件。
10. 如權(quán)利要求9所述的聚焦環(huán)，其特征在于所述介電體隔件的介電常數(shù)在所述耐等離子體性介電體的介電常 數(shù)以下。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的聚焦環(huán)，其特征在于 所述電極被施加有高頻。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的聚焦環(huán)，其特征在于 所述低介電常數(shù)介電體為多孔質(zhì)介電體。
13. —種等離子體處理裝置，其特征在于，包括 對被處理體實(shí)施等離子體處理的處理室；配置在所述處理室內(nèi)的上部電極；和在所述處理室內(nèi)與所述上部電極相對配置的、安裝有權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的聚焦環(huán)的下部電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚焦環(huán)以及等離子體處理裝置，在耐等離子體性和相對于高頻電場的屏蔽性雙方均優(yōu)異。該聚焦環(huán)是安裝在配設(shè)于實(shí)施等離子體處理的處理室內(nèi)的電極的周緣部上的、層疊介電常數(shù)不同的多個(gè)介電體的多層結(jié)構(gòu)聚焦環(huán)，介電常數(shù)低的低介電常數(shù)介電體(6a)被配置在電極(5)一側(cè)，介電常數(shù)為低介電常數(shù)介電體(6a)的介電常數(shù)以上并且比低介電常數(shù)介電體(6a)的耐等離子體性高的耐等離子體性介電體(6b)被配置在處理室的處理空間一側(cè)。
文檔編號H01J37/32GK101609779SQ20091014631
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者佐佐木芳彥, 南雅人 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社