專利名稱：等離子體處理裝置的制作方法
等離子體處理裝置
技術(shù)區(qū)域
本發(fā)明涉及將處理氣體導(dǎo)入處理室內(nèi)并進(jìn)行排氣，生成處理氣體
的等離子體，對(duì)被處理基板(例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display)、 電致發(fā)光顯示器(Electro-Luminescence Display)等平板顯示器(Flat Panel Display)用的基板)進(jìn)行規(guī)定的等離子體處理的等離子體處理裝 置。
背景技術(shù)：
在這種等離子體處理裝置中， 一直以來(lái)在對(duì)配置在處理室內(nèi)的 FPD基板進(jìn)行蝕刻、成膜等規(guī)定的等離子體處理時(shí)，處理氣體被導(dǎo)入 至處理室內(nèi)的FPD基板上，并被等離子體化。這種等離子體處理裝置 中，例如，在處理室的頂部設(shè)置有噴淋頭，該噴淋頭形成有噴出處理 氣體的多個(gè)氣體噴出孔，通過(guò)例如渦輪分子泵等真空泵對(duì)處理室內(nèi)進(jìn) 行真空排氣。
然而，F(xiàn)PD基板日趨大型化，最近甚至出現(xiàn)了一邊2m以上的巨大 的FPD基板，處理室也隨之大型化，需要對(duì)這樣的處理室內(nèi)供給大量 的處理氣體。隨之，從處理室的排氣量也增大。因此，例如在處理室 中設(shè)置多個(gè)排氣口，使渦輪分子泵等真空泵與各排氣口連接，從而進(jìn) 行大量氣體的排氣。
但是，在等離子體處理裝置中，通常，例如由于多個(gè)渦輪分子泵 等的安裝位置、各部件的配置位置等，限制了在處理室內(nèi)形成的排氣 口的位置。在此情況下，處理室內(nèi)的排氣氣流(被排氣體的流動(dòng))集 中于排氣口的附近，排氣的均勻性出現(xiàn)偏差。因此，存在FPD基板的 面內(nèi)的處理結(jié)果(例如蝕刻率、成膜率等)出現(xiàn)偏差的問(wèn)題。
關(guān)于這一點(diǎn)，在處理半導(dǎo)體晶片等的等離子體處理裝置中，存在 將排氣環(huán)設(shè)置在載置臺(tái)的周?chē)?，從而調(diào)整排氣氣流的方案(參照專利 文獻(xiàn)l、 2)。例如，專利文獻(xiàn)中1的排氣環(huán)由下述部分構(gòu)成形成從載 置臺(tái)包圍其周?chē)蛲鈧?cè)伸出的脊部的上側(cè)排氣環(huán)，和形成從處理室的側(cè)壁包圍其周?chē)騼?nèi)側(cè)伸出的脊部的下側(cè)排氣環(huán)。此外，專利文獻(xiàn)2 中的排氣環(huán)(環(huán)狀遮蔽板)以多個(gè)排氣孔分別在上側(cè)的排氣環(huán)和下側(cè) 的排氣環(huán)這兩者中不重合的方式形成。
然而，上述內(nèi)容均為半導(dǎo)體晶片的處理裝置，其處理室的大小與
FPD用基板的處理裝置相比較小，因此排氣量也少，設(shè)置一個(gè)渦輪分 子泵等即足夠，排氣口也是設(shè)置一個(gè)即足夠。即使將這樣適用于較小 型的處理裝置的排氣環(huán)直接應(yīng)用于處理FPD用基板的大型的處理裝置 中，也無(wú)法完全解決排氣氣流的偏差問(wèn)題。
艮P，在處理FPD用基板這種大型基板的大型的處理裝置中，如上 所述排氣量較多，因此采用能夠從多個(gè)排氣口大量排氣的結(jié)構(gòu)。由于 在各排氣口的附近吸引力較強(qiáng)，排氣氣流不是集中于一個(gè)排氣口，而 是集中在各個(gè)排氣口。在該情況下，例如專利文獻(xiàn)1那樣不考慮排氣 口的配置位置地僅在上側(cè)和下側(cè)的排氣環(huán)上設(shè)置脊部，可能由于各排 氣口的配置位置而導(dǎo)致排氣氣流產(chǎn)生變化。此外，如專利文獻(xiàn)2那樣 不考慮排氣口的配置位置地僅在上側(cè)和下側(cè)的排氣環(huán)這兩者上同樣地 形成排氣口 ，仍然無(wú)法消除由于各排氣口的配置位置導(dǎo)致排氣氣流產(chǎn) 生變化的可能性。
專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平10-22263號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平11-40398號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體處理裝置， 其能夠防止無(wú)論設(shè)置在處理室中的各排氣口的配置位置如何，排氣氣 流集中于各排氣口的現(xiàn)象。
為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，提供一種等離子體處理
裝置，其特征在于，包括對(duì)被處理基板實(shí)施等離子體處理的處理室； 向上述處理室供給用于生成等離子體的處理氣體的處理氣體供給部； 設(shè)置在上述處理室內(nèi)，載置上述被處理基板的載置臺(tái)；將上述處理室 內(nèi)的等離子體生成區(qū)域和對(duì)上述處理室內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣通路隔開(kāi)的 隔擋部；和在上述排氣通路中位于上述隔擋部的下游側(cè)，配置在上述 載置臺(tái)的周?chē)亩鄠€(gè)排氣口，其中，上述隔擋部由以包圍上述載置臺(tái)的周?chē)姆绞礁糸_(kāi)距離配置的上游側(cè)擋板和配置在該上游側(cè)擋板的下 游側(cè)的下游側(cè)擋板構(gòu)成，在上述各個(gè)擋板中分別形成有連通上述等離 子體生成區(qū)域和上述排氣通路的多個(gè)開(kāi)口，至少一個(gè)擋板的各個(gè)開(kāi)口 根據(jù)上述各排氣口的配置位置改變數(shù)量和形狀中的任意一種或使兩者 均改變。
根據(jù)本發(fā)明，從處理氣體供給部向處理室內(nèi)的等離子體生成區(qū)域 供給的處理氣體，通過(guò)隔擋部從排氣通路被引導(dǎo)至排氣口，從而被排 氣。此時(shí)，上游側(cè)擋板和下游側(cè)擋板中，至少一個(gè)擋板的各個(gè)開(kāi)口根 據(jù)上述各排氣口的配置位置改變數(shù)量或形狀中的任意一種或使兩者均 改變，因此，能夠防止通過(guò)上游側(cè)擋板和下游側(cè)擋板的排氣氣流無(wú)論 各排氣口的配置位置如何總是集中于各個(gè)排氣口 。
在此情況下，可以是，上述上游側(cè)擋板的多個(gè)開(kāi)口以整體上同樣 地被配置的方式形成，上述下游側(cè)擋板的多個(gè)開(kāi)口以越遠(yuǎn)離上述各個(gè) 排氣口數(shù)量越多或形狀越大的方式形成。從而能夠防止排氣氣流集中 于排氣口的附近，能夠使得排氣氣流更加均勻。即， 一般越是接近排 氣口的部位吸引力越大，越遠(yuǎn)離各排氣口吸引力越弱，因此，通過(guò)與 此對(duì)應(yīng)地使得開(kāi)口的數(shù)量變多或形狀變大，能夠從各開(kāi)口基本同樣的 對(duì)處理氣體進(jìn)行排氣。
具體的說(shuō)，例如可以是，上述上游側(cè)擋板的上述多個(gè)開(kāi)口形成為 圓孔狀，并且上述下游側(cè)擋板的上述多個(gè)開(kāi)口形成為縫隙狀。在此情 況下，優(yōu)選上述下游側(cè)擋板的上述縫隙狀的各個(gè)開(kāi)口以越遠(yuǎn)離上述各 排氣口變得越寬的方式形成。
此外，可以使上述上游側(cè)擋板和上述下游側(cè)擋板的上述多個(gè)開(kāi)口 均形成為圓孔狀。在此情況下，優(yōu)選上述下游側(cè)擋板的上述圓孔狀的 開(kāi)口以越遠(yuǎn)離上述各排氣口數(shù)量變得越多的方式形成。
此外，也可以是，上述上游側(cè)擋板以從上述載置臺(tái)朝向外側(cè)為水 平狀態(tài)的方式形成，上述下游側(cè)擋板以從上述載置臺(tái)朝向外側(cè)為傾斜 狀態(tài)的方式形成。這樣，上游側(cè)擋板和下游側(cè)擋板能夠不受各排氣口 的配置位置的限制，以它們之間的空間、和下游側(cè)擋板與排氣口之間 的空間大致相同的方式配置。由此，能夠使排氣氣流均勻，并且更加 穩(wěn)定。例如在上述排氣口形成在上述處理室的側(cè)壁的情況下，上述處理 室的側(cè)壁這一側(cè)不能夠在排氣口的位置安裝擋板。在此情況下，上述 下游側(cè)擋板例如以從上述載置臺(tái)的下方朝向上述處理室的側(cè)壁向上方 傾斜的方式形成，從而能夠以使各擋板間的空間、和下游側(cè)擋板與排 氣口之間的空間大致同樣的方式進(jìn)行設(shè)置。
此外，在上述上游側(cè)擋板和上述下游側(cè)擋板上，可以分別設(shè)置有 調(diào)整這些開(kāi)口的開(kāi)口度的開(kāi)口度調(diào)整部件。這樣，例如能夠根據(jù)來(lái)自 排氣口的吸引力對(duì)上述上游側(cè)擋板和上述下游側(cè)擋板的開(kāi)口的開(kāi)口度 進(jìn)行微調(diào)。從而能夠進(jìn)行調(diào)整使得排氣氣流為更佳的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種等離子體處理裝置，其能夠防止無(wú)論 設(shè)置在處理室中的各排氣口的配置位置如何，排氣氣流集中于各排氣 口的現(xiàn)象。


圖1是表示具有本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的基板處 理裝置的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
圖2是表示該實(shí)施方式的處理室的結(jié)構(gòu)例的縱截面圖。
圖3是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的各排氣口的配置位置的圖。
圖4是表示該實(shí)施方式的上游側(cè)擋板的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是表示該實(shí)施方式的下游側(cè)擋板的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是放大圖5所示的下游側(cè)擋板的一部分的圖。
圖7A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的處理室內(nèi)的排氣氣流的圖，是沒(méi)有
擋板的情況。
圖7B是圖7A的A-A截面圖。
圖8A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的處理室內(nèi)的排氣氣流的圖，是僅設(shè) 置有下游側(cè)擋板的情況。
圖8B是圖8A的A-A截面圖。
圖9A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的處理室內(nèi)的排氣氣流的圖，是同時(shí) 設(shè)置有上游側(cè)擋板和下游側(cè)擋板這兩者的情況。 圖9B是圖9A的A-A截面圖。
圖IOA是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的處理室內(nèi)的排氣氣流的圖，是僅設(shè)置有沒(méi)有形成有開(kāi)口的下游側(cè)擋板的情況。
圖IOB是圖IOA的A-A截面圖。
圖11A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式中的排氣口形成在處理室的側(cè)壁的 情況下的排氣氣流的縱截面圖。
圖IIB是圖IIA的B-B截面圖。
圖12A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的下游側(cè)擋板的變形例的縱截面圖。
圖12B是圖12A的B-B截面圖。
圖13A是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的上游側(cè)擋板的開(kāi)口度調(diào)整部件的 局部截面圖。
圖13B是用于說(shuō)明該實(shí)施方式的下游側(cè)擋板的開(kāi)口度調(diào)整部件的 局部截面圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明畫(huà)基板處理裝置
102、104、 106 閘閥
110搬送室
120負(fù)載鎖定室
130基板搬入搬出機(jī)構(gòu)
140分度器(indexer)
142
200處理室
204基板搬入搬出口
208排氣口
209安裝框體
209a孔
210噴淋頭
222緩沖室
224處理氣體噴出孔
226處理氣體導(dǎo)入口
230處理氣體供給機(jī)構(gòu)
232處理氣體供給源233 處理氣體供給配管
234 質(zhì)量流量控制器(MFC)
235 開(kāi)關(guān)閥 300 載置臺(tái) 302 基體部件 310 基座 312 匹配器
314 高頻電源
315 電源
316 開(kāi)關(guān)
317 致冷劑流路
318 氣體流路 320 靜電保持部 322 電極板 330 外框部 340 擋板
350 上游側(cè)擋板
352、 354板狀部件
356 圓孔狀開(kāi)口
358 開(kāi)口度調(diào)整部件
360 下游側(cè)擋板
362 板狀部件
363 沒(méi)有開(kāi)口的下游側(cè)擋板
364 (364a 364c) 縫隙狀開(kāi)口 368 開(kāi)口度調(diào)整部件
402 排氣管
410 渦輪分子泵(TMP)
420 干式泵(DP)
G FPD基板
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外， 本說(shuō)明書(shū)和附圖中，對(duì)實(shí)質(zhì)上具有相同功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素標(biāo)注相同 的符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。
(等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)例) 首先，參照附圖，對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于具有多個(gè)等離子體處理裝置的 多腔室型的基板處理裝置時(shí)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式
的基板處理裝置100的外觀立體圖。該圖中所示的基板處理裝置100 包括用于對(duì)平板顯示器用基板(FPD用基板)G實(shí)施等離子體處理的3 個(gè)等離子體處理裝置。
各等離子體處理裝置分別具有能夠進(jìn)行減壓的處理室200。各處理 室200分別通過(guò)閘閥102與截面為多邊形(例如矩形截面)的搬送室 110的側(cè)面連接。在搬送室110上，通過(guò)閘閥104還連接有負(fù)載鎖定室 120?；灏崛氚岢鰴C(jī)構(gòu)130隔著閘閥106與負(fù)載鎖定室120鄰接設(shè)置。
在基板搬入搬出機(jī)構(gòu)130上相鄰地分別設(shè)置有2個(gè)分度器140。在 分度器140上載置有收納FPD用基板G的盒142。盒142能夠收納多 個(gè)(例如25個(gè))FPD用基板G。
在利用這種基板處理裝置100對(duì)FPD用基板G進(jìn)行等離子體處理 時(shí)，首先，通過(guò)基板搬入搬出機(jī)構(gòu)130將盒142內(nèi)的FPD用基板G搬 入負(fù)載鎖定室120內(nèi)。此時(shí)，如果在負(fù)載鎖定室120內(nèi)有處理完成的 FPD用基板G，則將該處理完成的FPD用基板G從負(fù)載鎖定室120內(nèi) 搬出，與未處理的FPD用基板G進(jìn)行置換。當(dāng)FPD用基板G被搬入 負(fù)載鎖定室120內(nèi)之后，關(guān)閉閘閥106。
接著，使負(fù)載鎖定室120內(nèi)減壓至規(guī)定的真空度之后，打開(kāi)搬送室 IIO與負(fù)載鎖定室120之間的閘閥104。然后，將負(fù)載鎖定室120內(nèi)的 FPD用基板G通過(guò)搬送室110內(nèi)的搬送機(jī)構(gòu)(未圖示)搬入搬送室110 內(nèi)，之后關(guān)閉閘閥104。
打開(kāi)搬送室110與處理室200之間的閘閥102，通過(guò)上述搬送機(jī)構(gòu) 將未處理的FPD用基板G搬入處理室200內(nèi)的載置臺(tái)。此時(shí)，如果有 處理完成的FPD用基板G，則將該處理完成的FPD用基板G搬出，與 未處理的FPD用基板G進(jìn)行置換。
在處理室200內(nèi)，將處理氣體供給至FPD用基板G上，進(jìn)行蝕刻、
10灰化、成膜等規(guī)定的處理。本實(shí)施方式的處理室200采用從其上方供
給處理氣體、并且從下方的多個(gè)排氣口進(jìn)行排氣的結(jié)構(gòu)。 (處理室的結(jié)構(gòu)例)
下面，參照附圖對(duì)這樣的各等離子體處理裝置的處理室200的具體 的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說(shuō)明。此處，說(shuō)明將本發(fā)明的等離子體處理裝置應(yīng)用于 例如對(duì)玻璃基板等FPD用絕緣基板(以下簡(jiǎn)稱為"基板")G進(jìn)行蝕刻 的電容耦合型等離子體(CCP)蝕刻裝置時(shí)的處理室的結(jié)構(gòu)例。圖2 是表示處理室200的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。
處理室200例如由表面被陽(yáng)極酸化處理(防蝕鋁處理)的鋁所構(gòu)成 的大致角筒形狀的處理容器構(gòu)成。處理室200被接地。在處理室200 內(nèi)的底部設(shè)置有載置臺(tái)300，其具有構(gòu)成下部電極的基座310。載置臺(tái) 300作為固定保持矩形基板G的基板保持機(jī)構(gòu)起作用，形成為與矩形 基板G對(duì)應(yīng)的矩形形狀。
載置臺(tái)300包括絕緣性基體部件302;和設(shè)置在該基體部件302 上的由導(dǎo)電體(例如鋁)形成的矩形塊狀的基座310。在基座310上設(shè) 置有以基板保持面保持基板G的靜電保持部320。靜電保持部320例 如以在下部電介質(zhì)層與上部電介質(zhì)層之間夾持有電極板322的方式構(gòu) 成。在載置臺(tái)300，以構(gòu)成其外框、并包圍上述基體部件302、基座310、 靜電保持部320的周?chē)姆绞?，配置有例如由陶瓷、石英的絕緣部件 構(gòu)成的矩形框狀的外框部330。
直流(DC)電源315通過(guò)開(kāi)關(guān)316與靜電保持部320的電極板322 電連接。開(kāi)關(guān)316例如能夠?qū)﹄姌O板322切換DC電源315和接地電 位。當(dāng)開(kāi)關(guān)316被切換至DC電源315側(cè)時(shí)，來(lái)自DC電源315的DC 電壓被施加于電極板322，基板G通過(guò)靜電吸引力(庫(kù)侖力)被吸附 保持在載置臺(tái)300上。當(dāng)開(kāi)關(guān)316被切換到接地側(cè)時(shí)，電極板322被 去電，基板G也隨之被去電，靜電吸引力解除。
高頻電源314的輸出端子通過(guò)匹配器312與基座310電連接。高頻 電源314的輸出頻率能夠選擇例如13.56MHz等較高的頻率，還可以是 在該頻率上重疊例如3.2 MHz等較低的頻率的雙頻率。
在基座310的內(nèi)部設(shè)置有致冷劑流路317，被調(diào)整至規(guī)定溫度的致 冷劑從制冷裝置(未圖示)流過(guò)致冷劑流路317。利用該致冷劑能夠?qū)⒒?10的溫度調(diào)整至規(guī)定的溫度。
載置臺(tái)300具有在靜電保持部320的基板保持面與基板G的背面 間以規(guī)定的壓力供給傳熱氣體(例如He氣)的傳熱氣體供給機(jī)構(gòu)。傳 熱氣體供給機(jī)構(gòu)將傳熱氣體通過(guò)基座310內(nèi)部的氣體流路318向基板G 的背面以規(guī)定的壓力進(jìn)行供給。
另外，在將基板G對(duì)這樣的載置臺(tái)300進(jìn)行搬入搬出時(shí)，通過(guò)閘 閥102對(duì)形成在處理室200的側(cè)壁的基板搬入搬出口 204進(jìn)行開(kāi)啟關(guān) 閉，從而使處理室200與搬送室110之間連通。
在處理室200的頂部，以與載置臺(tái)300相對(duì)的方式設(shè)置有噴淋頭 210。噴淋頭210構(gòu)成向處理室200內(nèi)噴出處理氣體的處理氣體噴出部。 噴淋頭210，在內(nèi)部具有緩沖室222，在與載置臺(tái)300相對(duì)的噴出面(下 表面)上形成有噴出處理氣體的多個(gè)處理氣體噴出孔224。
此外，噴淋頭210與載置臺(tái)300的基座310平行地相對(duì)配置，兼具 有上部電極的功能。即，噴淋頭210例如被接地，與基座310—起構(gòu) 成一對(duì)平行平板電極。從而，當(dāng)處理氣體被供給至基板G上，來(lái)自高 頻電源314的高頻電力被施加于基座310時(shí)，在基板G上的等離子體 生成空間中生成處理氣體的等離子體。該等離子體中的離子、自由基 等活性種作用于基板G的上表面(被處理面)，在基板G上實(shí)施規(guī)定 的蝕刻處理。
在噴淋頭210上連接有供給處理氣體的處理氣體供給機(jī)構(gòu)230。具 體的說(shuō)，處理氣體供給機(jī)構(gòu)230具有處理氣體供給源232，處理氣體供 給源232通過(guò)處理氣體供給配管233與設(shè)置在噴淋頭210的上表面的 處理氣體導(dǎo)入口 226連接。在處理氣體供給配管233的管道中部設(shè)置 有用于控制處理氣體的流量的質(zhì)量流量控制器(MFC) 234，和用于開(kāi) 始或停止處理氣體的供給的開(kāi)關(guān)閥235等。
來(lái)自這樣的處理氣體供給源232的處理氣體，通過(guò)處理氣體導(dǎo)入口 226被導(dǎo)入噴淋頭210的緩沖室222，從處理氣體噴出孔224向基板G 噴出。另外，作為上述處理氣體，例如能夠使用作為蝕刻氣體的氟氣 等鹵素類氣體、02氣體、Ar氣體等。
在處理室200的底部設(shè)置有多個(gè)排氣口 208。如圖3所示這些排氣 口 208例如設(shè)置在載置臺(tái)300的周?chē)Ｓ烧婵毡脴?gòu)成的排氣機(jī)構(gòu)通過(guò)
12排氣管402分別與各排氣口 208連接，通過(guò)各排氣口 208進(jìn)行處理室 200內(nèi)的排氣。在圖2中，舉出將排氣機(jī)構(gòu)由與各排氣口 208連接的渦 輪分子泵(TMP) 410和分別設(shè)置在其排氣側(cè)的干式泵(DP) 420構(gòu)成 的情況為例。另外，各干式泵(DP)的排氣側(cè)的各配管匯流，例如與 設(shè)置有基板處理裝置100的清潔室等的排氣設(shè)備連接。
這樣，通過(guò)在多個(gè)排氣口 208上分別設(shè)置渦輪分子泵(TMP) 410， 能夠?qū)μ幚泶笮突錑的處理室200內(nèi)的大量的氣體進(jìn)行排氣，將處 理室200內(nèi)保持為高真空(例如1.3Pa)。
另外，排氣機(jī)構(gòu)并不局限于圖2所示的結(jié)構(gòu)。例如，也可以不在各 渦輪分子泵(TMP) 410的下游側(cè)分別設(shè)置干式泵(DP) 420，作為替 代，使各渦輪分子泵(TMP) 410的下游側(cè)匯流，在其匯流配管上設(shè)置 1個(gè)排氣速度高的機(jī)械增壓泵(MBP)。
在本實(shí)施方式的載置臺(tái)300的側(cè)方，設(shè)置有在處理室200內(nèi)隔開(kāi)處 理基板G的等離子體生成區(qū)域S和排氣通路V的擋板340。本實(shí)施方 式的擋板340，由以包圍載置臺(tái)300的周?chē)姆绞脚渲玫沫h(huán)狀的上游側(cè) 擋板350、和位于該上游側(cè)擋板的下游側(cè)且隔開(kāi)距離配置的環(huán)狀的下游 側(cè)擋板360構(gòu)成。該上游側(cè)擋板350、下游側(cè)擋板360分別通過(guò)未圖示 的螺栓、螺釘?shù)染o固部件被固定在例如外框部330與處理室200的側(cè) 壁之間。
在各擋板350、 360上分別形成有連通等離子體生成區(qū)域S和排氣 通路V的多個(gè)開(kāi)口，至少一個(gè)擋板的開(kāi)口根據(jù)各排氣口 208的配置位 置改變其數(shù)量和形狀中的任一個(gè)或使兩者均改變。由此，在處理室內(nèi) 的氣體經(jīng)由排氣通路被排氣時(shí)，能夠防止集中在各排氣口 208的配置 位置地被排氣。
(各擋板的結(jié)構(gòu)例)
下面，參照附圖對(duì)這樣的上游側(cè)擋板350和下游側(cè)擋板360的具體 的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖4是表示上游側(cè)擋板350的結(jié)構(gòu)例的圖， 圖5是表示下游側(cè)擋板360的結(jié)構(gòu)例的圖。圖4是在安裝有上游側(cè)擋 板350的狀態(tài)下從上方看載置臺(tái)300的圖，圖5是在卸下上游側(cè)擋板 350的狀態(tài)下從上方看下流側(cè)擋板360的圖。
圖4所示的上游側(cè)擋板350以堵塞載置臺(tái)300的整個(gè)周?chē)鷧^(qū)域的方式設(shè)置。圖4所示的上游側(cè)擋板350由四塊板狀部件構(gòu)成。具體地說(shuō)， 在載置臺(tái)300的周?chē)O(shè)置有從處理室200的側(cè)壁的一端到另一端平 行延伸的長(zhǎng)矩形狀的兩塊板狀部件352;和在這些板狀部件352的直角 方向上延伸的一對(duì)短矩形狀的兩塊板狀部件354 。在這些板狀部件352 、 354中，整體同樣地(例如格子狀地)形成有多個(gè)圓孔狀的開(kāi)口 356。 另外，各圓孔狀開(kāi)口 356的配置并不局限于圖4所示的結(jié)構(gòu)。
圖5所示的下游側(cè)擋板360，由在載置臺(tái)300的各個(gè)側(cè)面與處理室 200的側(cè)壁之間設(shè)置的四塊板狀部件362構(gòu)成。在板狀部件362上分別 形成有縫隙狀的開(kāi)口 364。各縫隙狀開(kāi)口 364以從載置臺(tái)300朝向處理 室200的側(cè)壁大致垂直地延伸的方式形成。此外，各縫隙狀開(kāi)口 364 以越遠(yuǎn)離吸引力最強(qiáng)的排氣口 208的附近區(qū)域，寬度變得越寬的方式 配置。
具體地說(shuō)，如圖6所示，例如遠(yuǎn)離排氣口 208的縫隙狀開(kāi)口 364b 比接近排氣口 208的縫隙狀開(kāi)口 364a的寬度更寬。由此，按照與排氣 口 208的距離由近到遠(yuǎn)的順序，縫隙狀開(kāi)口 364a、 364b的寬度變大， 而且，因?yàn)樵谄渫鈧?cè)的角部形成有孔，所以該孔作為比縫隙狀開(kāi)口 364b 更大的縫隙狀開(kāi)口 364c起作用。
另外，下游側(cè)擋板360也可以如圖4所示的上游側(cè)擋板350那樣， 以平行的兩塊板狀部件362延伸至四個(gè)角的方式形成，在四個(gè)角上與 圖6所示的情況同樣地形成縫隙狀開(kāi)口 364c。由此，能夠防止排氣氣 流集中于排氣口 208的附近。而且，越遠(yuǎn)離排氣口 208吸引力越弱， 因此，通過(guò)與此對(duì)應(yīng)地增大縫隙狀開(kāi)口 364的寬度，能夠從各縫隙狀 開(kāi)口 364對(duì)處理氣體大致同樣地進(jìn)行排氣。 (處理室內(nèi)的排氣氣流)
下面，參照附圖對(duì)本實(shí)施方式的設(shè)置有擋板340時(shí)的排氣氣流進(jìn)行 說(shuō)明。圖7A 圖IOA、圖7B 圖10B是用于概略說(shuō)明排氣氣流的圖。 圖7B 圖10B是從橫方向觀察圖7A 圖IOA所示的圖的A-A截面時(shí) 的概略圖。圖7A、圖7B表示完全沒(méi)有設(shè)置擋板340的情況，圖8A、 圖8B是僅設(shè)置有下游側(cè)擋板360的情況，圖9A、圖9B是設(shè)置有下游 側(cè)擋板360和上游側(cè)擋板350這兩者的情況，圖IOA、圖10B是作為 本實(shí)施方式的比較例，僅設(shè)置有一塊沒(méi)有縫隙的下游側(cè)擋板363的情況。
如圖7A、圖7B所示，在完全沒(méi)有設(shè)置擋板340的情況下，處理室 200內(nèi)的排氣氣流集中于各排氣口 208。g卩，從噴淋頭210向載置臺(tái)300 上的等離子體生成區(qū)域S供給的處理氣體，通過(guò)載置臺(tái)300與處理室 200的側(cè)壁間的排氣通路V流向各排氣口 208。此時(shí)，因?yàn)闆](méi)有擋板 340,所以由于各排氣口 208的吸引力的作用，排氣氣流集中于各排氣 口 208。這樣，排氣的均勻性產(chǎn)生偏差，結(jié)果基板G的面內(nèi)的蝕刻率 產(chǎn)生偏差。特別是在處理FPD基板的等離子體處理裝置中，由于處理 室200是大型處理室，當(dāng)排氣氣流集中于各排氣口 208時(shí)，存在偏差 加大的問(wèn)題。
對(duì)此，在本實(shí)施方式中，如圖8A、圖8B所示設(shè)置下游側(cè)擋板360， 越接近各排氣口 208，縫隙狀開(kāi)口 364的寬度越窄，因此傳導(dǎo)力 (conductance)較?。辉竭h(yuǎn)離各排氣口 208，縫隙狀開(kāi)口 364的寬度越 寬，因此傳導(dǎo)力較大。因此，在越靠近各排氣口 208吸引力越強(qiáng)的部 位，排氣氣流越難流動(dòng)，在越遠(yuǎn)離各排氣口 208吸引力越弱的部位， 排氣氣流越易于流動(dòng)。由此，能夠防止排氣氣流集中于各排氣口 208。
在本實(shí)施方式中，如圖9A、圖9B所示，能夠在下游側(cè)擋板360 上添加設(shè)置上游側(cè)擋板350，能夠形成朝向上游側(cè)擋板350與下游側(cè)擋 板360間的空間更加均勻的排氣氣流。由此，能夠進(jìn)一步提高排氣的 均勻性，結(jié)果能夠提高基板G的面內(nèi)的蝕刻率的均勻性。
此處，考慮設(shè)置有沒(méi)有縫隙的下游側(cè)擋板363的情況，如圖10A、 圖10B所示，排氣氣流集中流入四個(gè)角的孔中，并向各排氣口 208去， 因此排氣的均勻性產(chǎn)生很大的偏差。于是，為了防止該狀況，優(yōu)選在 下游側(cè)擋板360形成開(kāi)口 (例如上述的縫隙狀開(kāi)口 364)。
此外，上游側(cè)擋板350和下游側(cè)擋板360優(yōu)選以它們之間的空間、 和下游側(cè)擋板360與排氣口 208之間的空間大致相同的方式配置。由 此，通過(guò)上游側(cè)擋板350的各圓孔狀開(kāi)口 356的排氣氣流能夠被高效 的導(dǎo)向下游側(cè)擋板360的各縫隙狀開(kāi)口 364，能夠使得排氣氣流更加穩(wěn) 定。
另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了上游側(cè)擋板350和下游側(cè)擋板 360均以從載置臺(tái)300朝向外側(cè)為水平狀態(tài)的方式設(shè)置的情況，但并非局限于此。例如也可以是，下游側(cè)擋板360以從載置臺(tái)300朝向外側(cè) 為傾斜狀態(tài)的方式形成。
此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在等離子體處理裝置中設(shè)置有擋 板340的情況，該等離子體處理裝置在處理室200的底壁形成有多個(gè) 排氣口 208，但并非局限于此，例如，如圖11A、圖11B所示，也可以 將擋板340設(shè)置于在處理室200的側(cè)壁形成有多個(gè)排氣口 208的等離 子體處理裝置中。在處理室200的側(cè)壁形成排氣口 208的情況下，如 圖IIA、圖11B所示，例如在處理室200的側(cè)壁的外側(cè)，以包圍排氣 口 208的方式設(shè)置有用于安裝配管的安裝框體209。在形成在該安裝框 體209的底部的孔209a上，通過(guò)配管連接有渦輪分子泵(TMP) 410 和干式泵(DP) 420。
在這樣將排氣口 208形成于處理室200的側(cè)壁的情況下，也可以將 上游側(cè)擋板350和下游側(cè)擋板360均水平設(shè)置。但根據(jù)排氣口 208的 配置位置，也可能有在載置臺(tái)300的側(cè)方且位于排氣口 208的上側(cè)的 空間(安裝擋板340的空間)變狹窄的情況。在這種情況下，如果也 將上游側(cè)擋板350和下游側(cè)擋板360均水平設(shè)置，則上游側(cè)擋板350 與下游側(cè)擋板360之間的空間，可能比下游側(cè)擋板360與排氣口 208 之間的空間狹窄。
在這樣的情況下，如圖12A、圖12B所示，優(yōu)選例如將下游側(cè)擋板 360以從載置臺(tái)300的下方朝向處理室200的側(cè)壁向上方傾斜的方式傾 斜配置。由此，即使排氣口 208的上側(cè)的空間變得狹窄，也能夠以上 游側(cè)擋板350與下游側(cè)擋板360之間的空間、和下游側(cè)擋板360與排 氣口 208之間的空間大致相同的方式進(jìn)行設(shè)置。從而能夠防止排氣氣 流的集中，并且能夠使排氣氣流更加穩(wěn)定。
另外，在本實(shí)施方式中說(shuō)明了使在下游側(cè)擋板360中形成的開(kāi)口 364為縫隙狀的情況，但并不局限于此。例如，也可以在下游側(cè)擋板 360中形成圓孔狀開(kāi)口以代替縫隙狀開(kāi)口 364。在此情況下，與縫隙狀 開(kāi)口 364a、 364b、 364c的狀況同樣，可以使越遠(yuǎn)離排氣口 208附近區(qū) 域的孔徑越大、孔數(shù)越多。從而也能夠防止排氣氣流集中于各排氣口 208。
此夕卜，在本實(shí)施方式的下游側(cè)擋板360中，例如，如圖5所示，在排氣口 208的正上方，在排氣口 208的孔邊緣附近形成有短縫隙狀開(kāi) 口 364a，但并不局限于此。排氣氣流在排氣口 208的正上方較強(qiáng)，因 此，例如也可以在排氣口 208的整個(gè)孔的區(qū)域范圍內(nèi)不設(shè)置縫隙狀開(kāi) 口 364。從而，在排氣口 208的正上方能夠封閉該排氣口 208的整個(gè)孔。
此外，如圖13A、圖13B所示，在本實(shí)施方式的上游側(cè)擋板350 和下游側(cè)擋板360上，例如也可以設(shè)置有調(diào)整各個(gè)圓孔開(kāi)口 356、各個(gè) 縫隙狀開(kāi)口 364的開(kāi)口度的開(kāi)口度調(diào)整部件358、 368。由此，例如能 夠根據(jù)來(lái)自排氣口 208的吸引力對(duì)上游側(cè)擋板和上述下流側(cè)擋板的各 圓孔開(kāi)口 356、各縫隙狀開(kāi)口 364的開(kāi)口度進(jìn)行微調(diào)整。從而能夠進(jìn)行 調(diào)整使得排氣氣流為更佳狀態(tài)。
圖13A所示的開(kāi)口度調(diào)整部件358是，在上游側(cè)擋板350的表面 上以能夠自由滑動(dòng)的方式安裝板狀部件359，在該板狀部件上以與圓孔 狀開(kāi)口 356同樣的配置形成用于調(diào)整圓孔狀開(kāi)口 356的開(kāi)口度的調(diào)整 孔359a。由此，通過(guò)使構(gòu)成開(kāi)口度調(diào)整部件358的板狀部件359滑動(dòng)， 能夠一并調(diào)整各圓孔狀開(kāi)口 356的開(kāi)口度。另外，開(kāi)口度調(diào)整部件358 的結(jié)構(gòu)并不局限于圖13B所示的結(jié)構(gòu)。
圖13B所示的開(kāi)口度調(diào)整部件368是，在各縫隙狀開(kāi)口 364的附 近以能夠自由滑動(dòng)的方式設(shè)置調(diào)整各縫隙狀開(kāi)口 364的開(kāi)口度的板狀 部件369。由此，通過(guò)使開(kāi)口度調(diào)整部件368的各板狀部件369滑動(dòng)， 能夠?qū)Ω骺p隙狀開(kāi)口 364的開(kāi)口度分別進(jìn)行調(diào)整。另外，開(kāi)口度調(diào)整 部件368的結(jié)構(gòu)并不局限于圖13B所示的結(jié)構(gòu)。
以上參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不 局限于上述例子。能夠明確的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求的范 圍所記載的范疇內(nèi)能夠想到各種變更例或修改例，這些當(dāng)然也屬于本 發(fā)明的技術(shù)范圍。
例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明運(yùn)用于下述等離子體處理裝 置的情況進(jìn)行了說(shuō)明將多個(gè)排氣口 208如圖3所示那樣在載置臺(tái)300 的四個(gè)側(cè)面與處理室200的側(cè)壁之間分別配置有兩個(gè)，但多個(gè)排氣口 208的數(shù)量和配置并不限定于此。此外，多個(gè)排氣口 208也并非必須均 等地形成，例如也可以是，以兩個(gè)或三個(gè)以上的排氣口 208局部接近 的方式形成。
17方式中，對(duì)將本發(fā)明運(yùn)用于使上部電極接地、僅 對(duì)下部電極施加高頻電力的類型的等離子體處理裝置的情況進(jìn)行了說(shuō) 明，但并不局限于此。例如也可以運(yùn)用于對(duì)上部電極和下部電極兩者 施加高頻電力的類型的等離子體處理裝置，而且也可以運(yùn)用于僅對(duì)下 部電極例如施加不同高頻的兩種高頻電力的類型或感應(yīng)耦合型的等離 子體處理裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠應(yīng)用于向處理室內(nèi)導(dǎo)入處理氣體并進(jìn)行排氣，生成處理 氣體的等離子體，對(duì)被處理基板實(shí)施規(guī)定的等離子體處理的等離子體 處理裝置。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置，其特征在于，包括對(duì)被處理基板實(shí)施等離子體處理的處理室；向所述處理室供給用于生成等離子體的處理氣體的處理氣體供給部；設(shè)置在所述處理室內(nèi)，載置所述被處理基板的載置臺(tái)；將所述處理室內(nèi)的等離子體生成區(qū)域和對(duì)所述處理室內(nèi)進(jìn)行排氣的排氣通路隔開(kāi)的隔擋部；和在所述排氣通路中位于所述隔擋部的下游側(cè)，配置在所述載置臺(tái)的周?chē)亩鄠€(gè)排氣口，其中所述隔擋部由以包圍所述載置臺(tái)的周?chē)姆绞礁糸_(kāi)距離配置的上游側(cè)擋板和配置在該上游側(cè)擋板的下游側(cè)的下游側(cè)擋板構(gòu)成，在所述各個(gè)擋板中分別形成有連通所述等離子體生成區(qū)域和所述排氣通路的多個(gè)開(kāi)口，至少一個(gè)擋板的各個(gè)開(kāi)口根據(jù)所述各排氣口的配置位置改變數(shù)量和形狀中的任意一種或使兩者均改變。
2. 如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于-所述上游側(cè)擋板的多個(gè)開(kāi)口以整體上同樣地被配置的方式形成，所述下游側(cè)擋板的多個(gè)開(kāi)口以越遠(yuǎn)離所述各個(gè)排氣口數(shù)量越多或形狀 越大的方式形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述上游側(cè)擋板的所述多個(gè)開(kāi)口形成為圓孔狀，所述下游側(cè)擋板的所述多個(gè)開(kāi)口形成為縫隙狀。
4. 如權(quán)利要求3所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述下游側(cè)擋板的所述縫隙狀的各個(gè)開(kāi)口以越遠(yuǎn)離所述各排氣口變得越寬的方式形成。
5. 如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述上游側(cè)擋板和所述下游側(cè)擋板的所述多個(gè)開(kāi)口均形成為圓孔狀。
6. 如權(quán)利要求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述下游側(cè)擋板的所述圓孔狀的開(kāi)口以越遠(yuǎn)離所述各排氣口數(shù)量變得越多的方式形成。
7. 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于所述上游側(cè)擋板以從所述載置臺(tái)朝向外側(cè)為水平狀態(tài)的方式形 成，所述下游側(cè)擋板以從所述載置臺(tái)朝向外側(cè)為傾斜狀態(tài)的方式形成。
8. 如權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于 所述排氣口形成在所述處理室的側(cè)壁，所述下游側(cè)擋板以從所述載置臺(tái)的下方朝向所述處理室的側(cè)壁向 上方傾斜的方式形成。
9. 如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的等離子體處理裝置，其特征在于在所述上游側(cè)擋板和所述下游側(cè)擋板上，分別設(shè)置有調(diào)整這些開(kāi) 口的開(kāi)口度的開(kāi)口度調(diào)整部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置，其能夠防止排氣氣流集中于形成在處理室中的多個(gè)排氣口，能夠使處理室內(nèi)的排氣氣流均勻。該等離子體處理裝置設(shè)置有將處理室(200)內(nèi)的等離子體生成區(qū)域和對(duì)處理室進(jìn)行排氣的排氣通路隔開(kāi)的隔擋部(350)，擋板部由以包圍載置臺(tái)(300)的周?chē)姆绞礁糸_(kāi)距離配置的上游側(cè)擋板和下游側(cè)擋板構(gòu)成，在各擋板中分別形成有連通等離子體生成區(qū)域和排氣通路的多個(gè)開(kāi)口，下游側(cè)擋板(360)的開(kāi)口為越遠(yuǎn)離各排氣口(208)寬度越大的縫隙狀開(kāi)口(364)。
文檔編號(hào)H01J37/32GK101620972SQ200910151870
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者田中誠(chéng)治, 里吉?jiǎng)?wù) 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社