專利名稱：具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子體而執(zhí)行基板表面處理工藝的基板處理裝置。
背景技術(shù)：
大規(guī)模集成電路(LSI=Large Scale Integrated Circuit)或平板顯示裝置(FPD Flat Panel Display)這樣的電子器件，在制造過程中要對基板執(zhí)行真空處理工藝。這種真空處理工藝是，向腔室內(nèi)導(dǎo)入氣體，通過高壓放電產(chǎn)生等離子體，而且利用 該等離子體的加速力使基板表面上的物質(zhì)以物理方式噴濺(sputter)的方法，和利用等離 子體的活性種以化學(xué)方式分解基板表面上的物質(zhì)的方法。按照形成等離子體的方法，利用等離子體的基板處理技術(shù)可以分為等離子體蝕 刻(PE :Plasma Etching)、反應(yīng)離子蝕刻(RIE :Reactive IonEtching)、磁增強反應(yīng)離子蝕 亥Ij (MERIE =Magneticaly Enhanced ReactiveIon Etching) >(ECR =Electron Cyclotron Resonance)、變換耦合等離子體(TCP !Transformer Coupled Plasma)以及電感 耦合等離子體(ICP dnductively Coupled Plasma)等。特別是，高密度等離子體的形成和玻璃(或者半導(dǎo)體)基板上的等離子體濃度的 均勻性，對沉積或者蝕刻性能具有很大的影響。為此，變換多種方式開發(fā)了用于產(chǎn)生等離子 體的方法，其中之一是電感耦合等離子體產(chǎn)生方式(ICP dnductively Coupled Plasma) 。這種電感耦合等離子體方式是，利用在電介質(zhì)的外部纏繞線圈來改變電磁場時， 在線圈內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)磁場、并且在反應(yīng)腔室內(nèi)形成由此產(chǎn)生的二次感應(yīng)電流的原理，來產(chǎn) 生高密度等離子體的方法。利用ICP方法的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)通常是，在腔室的內(nèi)部下側(cè)具備搭載基板的 下部電極，在腔室或者與該腔室接合的導(dǎo)引架的上部具備施加RF電源的天線，并且一邊向 腔室內(nèi)供給反應(yīng)氣體、一邊產(chǎn)生等離子體，從而能夠執(zhí)行基板表面處理工藝。這樣的基板處理裝置在執(zhí)行等離子體處理工藝的過程中，在陶瓷窗口的下端部堆 積聚合物等蝕刻副產(chǎn)物，當這樣堆積的副產(chǎn)物在基板處理工藝中脫落的情況下，會產(chǎn)生工 藝不良。為了解決這樣的問題，利用了在陶瓷窗口前設(shè)置蝕刻副產(chǎn)物堆積防止罩的方式 等，但是，隨著平板顯示裝置等的大型化，腔室以及窗口也變得大型化，因此，存在通過以往 的加熱方式不能有效地防止副產(chǎn)物堆積在窗口上的問題。以上說明的背景技術(shù)的內(nèi)容是本申請的發(fā)明者為了導(dǎo)出本發(fā)明而擁有或者在導(dǎo) 出本發(fā)明的過程中所獲得的技術(shù)信息，不能認為上述內(nèi)容應(yīng)當是在申請本發(fā)明之前對一般 公眾公開的公知技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，其目的在于提供一種具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，通過將加熱空氣以噴射方式供給到窗口上進行加熱，由此能夠防止在窗口 上堆積副產(chǎn)物，從而提高設(shè)備的可靠性。另外，本發(fā)明的目的在于提供又一種具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，利用一 個冷卻器加熱窗口并冷卻天線，由此能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高設(shè)備性能。為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，包括腔 室，執(zhí)行基板處理工藝；窗口，設(shè)置在上述腔室的上部，并且由絕緣體構(gòu)成，以便在腔室內(nèi)部 和天線之間起到耦合作用；加熱管，配置在上述窗口的上部，向上述窗口的上表面噴射加熱 空氣來加熱窗口 ；加熱空氣供給機構(gòu)，向上述加熱管供給加熱空氣。優(yōu)選的是，上上述腔室包括腔室主體和與該腔室主體的上部接合的導(dǎo)引架，上述 導(dǎo)引架包括構(gòu)成四邊形框體的外廓面的外廓架、和在上述外廓架的內(nèi)部相互連接進行分隔 以構(gòu)成多個窗口的分隔架，在其中央部配置有被上述分隔架分隔而成的中央窗口，以上述 中央窗口為中心在該中央窗口的周邊配置有被上述分隔架分隔成多個的多個周邊窗口，上 述加熱管構(gòu)成為可對上述中央窗口和上述周邊窗口的全部進行加熱。優(yōu)選的是，上述加熱管以水平方向配置在上述窗口的上部，并且朝著窗口方向形 成有多個噴射口。也可以是，上述加熱空氣供給機構(gòu)是同時產(chǎn)生加熱空氣和冷卻空氣的渦流發(fā)生
ο此時，優(yōu)選的是，在上述天線的內(nèi)部形成有可使冷卻流體通過的流路，在上述加熱 空氣供給機構(gòu)產(chǎn)生的冷卻空氣被供給至上述天線的流路，可冷卻天線。如上所述的本發(fā)明的解決技術(shù)問題的主要技術(shù)手段將通過下面說明的“發(fā)明的具 體實施方式”或者所附的“附圖”等的例示來說明得更加具體、明確，除了上述的主要的解決 技術(shù)問題的技術(shù)手段之外，將會追加說明根據(jù)本發(fā)明的多種解決技術(shù)問題的技術(shù)手段。本發(fā)明涉及的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，構(gòu)成為能夠?qū)⒓訜峥諝庖試娚?方式供給到窗口上部進行加熱，因此具有能夠防止在窗口上堆積腔室內(nèi)的副產(chǎn)物而提高設(shè) 備可靠性的效果。另外，本發(fā)明構(gòu)成為利用一個冷卻器來加熱窗口并冷卻天線，因此具有以簡單的 結(jié)構(gòu)提高設(shè)備性能的效果。


圖1是圖示本發(fā)明涉及的基板處理裝置的剖視圖。圖2是圖示本發(fā)明涉及的基板處理裝置的導(dǎo)引架的立體圖。圖3是示出在本發(fā)明涉及的基板處理裝置的導(dǎo)引架上配置有天線的結(jié)構(gòu)的一實 施例的俯視圖。圖4是示出在本發(fā)明涉及的基板處理裝置的導(dǎo)引架上配置有天線的結(jié)構(gòu)的另一 實施例的俯視圖。圖5是表示在本發(fā)明涉及的基板處理裝置中示出工藝氣體供給結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引架上 部的主要部分立體圖。圖6是沿圖5的A-A方向的剖視圖。圖7是表示在本發(fā)明涉及的基板處理裝置中示出工藝氣體噴射結(jié)構(gòu)的中央窗口的底面方向的立體圖。圖8至圖10是示出本發(fā)明涉及的基板處理裝置中的工藝氣體噴射結(jié)構(gòu)的多個實 施例的概略剖視圖。圖11是示出本發(fā)明涉及的基板處理裝置中的天線冷卻結(jié)構(gòu)以及絕緣板加熱結(jié)構(gòu) 的俯視圖。圖12是表示在本發(fā)明中用于天線冷卻以及絕緣板加熱的渦流發(fā)生器的剖視圖。圖13是沿圖11的B-B方向的剖視圖。圖14是示出本發(fā)明中構(gòu)成的天線的剖視圖。圖15是圖示本發(fā)明涉及的基板處理裝置中示出能量損失減少結(jié)構(gòu)的一實施例的 俯視圖。圖16是圖示本發(fā)明涉及的基板處理裝置中示出能量損失減少結(jié)構(gòu)的另一實施例 的俯視圖。圖17是表示圖16的主要部分放大圖。圖18是表示與圖17不同的另一實施例的主要部分放大圖。圖19是用于說明本發(fā)明的能量損失減少結(jié)構(gòu)的效果的參考圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在說明本發(fā)明的多個實施例的結(jié)構(gòu)時，對相同或類似的結(jié)構(gòu)部分附予相同的附圖 標記，并省略重復(fù)說明。圖1是圖示本發(fā)明的一實施例涉及的基板處理裝置的概略結(jié)構(gòu)剖視圖。本發(fā)明涉及的基板處理裝置包括腔室主體11、設(shè)置在該腔室主體上且搭載基板 S的基板搭載臺15及下部電極17、與所述腔室主體11的上部接合的導(dǎo)引架20、設(shè)置在該導(dǎo) 引架20上的多個窗口 30、配置在這些窗口 30上的天線40及RF電源施加部50、以及向由 腔室主體11和導(dǎo)引架20構(gòu)成的腔室10內(nèi)部供給工藝氣體的工藝氣體供給部60。詳細說明如上所述的本發(fā)明涉及的基板處理裝置的主要特征結(jié)構(gòu)部分。首先，參照圖2至圖3說明導(dǎo)引架20。導(dǎo)引架20由四邊框體結(jié)構(gòu)形成，其內(nèi)側(cè)具有全部構(gòu)成五個窗口 30的分隔結(jié)構(gòu)。為此，導(dǎo)引架20包括構(gòu)成四邊框體的外廓面的外廓架21和在該外廓架21的內(nèi)部 相互連接而分隔五個窗口 20的分隔架25。在導(dǎo)引架20中形成的五個窗口 30包括位于導(dǎo)引架20中央部分的中央窗口 30A 和配置在該中央窗口 30A周圍的四個周邊窗口 30B。中央窗口 30A以及周邊窗口 30B全部由四邊窗結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在本實施例的附圖中表 示四個周邊窗口 30B以中央窗口 30A為中心按順時針方向配置的結(jié)構(gòu)。當然，周邊窗口 30B 也可以以中央窗口 30A為中心按逆時針方向配置。當各周邊窗口 30B具有四邊形結(jié)構(gòu)時，其由分隔中央窗口 30A和順時針方向的前 側(cè)另一周邊窗口 30B的第一邊a、分隔該周邊窗口 30B與順時針方向的后側(cè)另一周邊窗口 30B的第二邊b、與第一邊a相對置且與導(dǎo)引架20的外廓面接觸的第三邊C、以及與第二邊 b相對置且與導(dǎo)引架的外廓面接觸的第四邊d構(gòu)成。
此時，優(yōu)選各周邊窗口 30B的第一邊a同中央窗口 30A的一面和前側(cè)周邊窗口 30B 的第二邊b'接觸，所有周邊窗口 30B以中央窗口 30A為中心按順時針方向連續(xù)配置的結(jié)構(gòu) 構(gòu)成。而且，各周邊窗口 30B按順時針方向第一邊a和第二邊b由所述分隔架25形成， 第三邊c和第四邊d由所述外廓架21形成。因此，各周邊窗口 30B與中央窗口 30A的四個面中的任一面接觸，且四個周邊窗口 以中央窗口為中心按順時針或者逆時針方向連續(xù)配置，整體上均勻配置。在以上述結(jié)構(gòu)配置的中央窗口 30A以及周邊窗口 30B中，插入設(shè)置由陶瓷材質(zhì)等 構(gòu)成的絕緣板31，并且，在外廓架21的內(nèi)側(cè)部和各分隔架25的兩側(cè)部形成有可支撐所述絕 緣板31的外廓面的臺階結(jié)構(gòu)的板支撐部22。而且，為了防止在所述各窗口 30設(shè)置的絕緣板31脫離，在外廓架21和分隔架25 上設(shè)置固定夾具23、26，如附圖所示，設(shè)置在外廓架21上的固定夾具23的截面可以按L形 結(jié)構(gòu)形成，設(shè)置在分隔架25上的固定夾具沈的截面可以按U形結(jié)構(gòu)形成。所述U形結(jié)構(gòu)的固定夾具沈以一個分隔壁為中心能夠同時支撐兩側(cè)的絕緣板31。這些固定夾具23 J6優(yōu)選利用連接部件等被固定在導(dǎo)引架20上。這樣的固定夾具23 J6根據(jù)實施條件其形狀和結(jié)構(gòu)可進行多種變化實施。另外，參照附圖3，在所述導(dǎo)引架20的外廓架21上，可形成有能夠使加熱導(dǎo)引架的 流體流過的加熱流路Ma。當然，在外廓架21的一側(cè)可具有與所述加熱流路2 和外部的 供給加熱流體的管線連接的出入用連接接頭Mb。而且，在所述導(dǎo)引架20的分隔架25上形成有比其它部分相對較低的天線通過部 27，能夠使下面詳細說明的周邊天線45通過。參照附圖2，在分隔周邊窗口 30B和周邊窗口 30B的分隔架25上形成天線通過部27。圖3中的附圖標記28表示設(shè)置在分隔架25的天線通過部27上用于固定天線的 天線固定支架。還有，附圖標記四表示覆蓋天線固定支架觀以防止周邊天線45脫離的天 線固定夾具。此時，天線固定夾具四也優(yōu)選由U形結(jié)構(gòu)形成，并且，同時還可以執(zhí)行固定絕 緣板31的作用。另一方面，在上面例示說明了導(dǎo)引架20以四邊框體結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)，但是并不限 定于此，導(dǎo)引架20可以是五邊框體、六邊框體等，可根據(jù)實施條件進行多種變形實施。下面，參照圖3以及圖4，說明具有如上所述的導(dǎo)引架20結(jié)構(gòu)的基板處理裝置的天 線40的配置結(jié)構(gòu)。參照圖3，在導(dǎo)引架20的中央窗口 30A上設(shè)置兩個中央天線41，在四個周邊窗口 30B上設(shè)置四個周邊天線45。兩個中央天線41在導(dǎo)引架的中心被導(dǎo)入，從而在中央窗口 30A內(nèi)配置按順時針方 向旋轉(zhuǎn)的兩個天線40。四個周邊天線45的結(jié)構(gòu)可以是，一個天線在各周邊窗口 30B被導(dǎo)入，按順時針方 向依次通過其它三個周邊窗口 30B而連接。參照圖3舉例說明，第一周邊天線451從第一 周邊窗口 301開始，按順時針方向經(jīng)過第二周邊窗口 302、第三周邊窗口 303并連接至第四 周邊窗口 304 ；第二周邊天線452從第二周邊窗口 302開始，按順時針方向經(jīng)過第三周邊窗 口 303、第四周邊窗口 304并連接至第一周邊窗口 301。此時，第二周邊天線452從第一周
6邊天線451的內(nèi)側(cè)部分開始，第三周邊天線453以及第四周邊天線妨4也與所述第一周邊 天線451以及第二周邊天線452相同的方式連接，從而構(gòu)成全體為線圈型結(jié)構(gòu)、四個周邊天 線45以相等間距且有規(guī)律地配置的結(jié)構(gòu)。附圖中，附圖標記401表示中央天線41或者周邊天線45被導(dǎo)入的部分，附圖標記 405表示配置在中央天線41以及周邊天線45結(jié)束的位置并且能夠與各天線40接地的部分 連接的末端固定體。而且，優(yōu)選在所述天線固定支架28上具有三個天線插入部^a，天線插入部28a能 夠插入并固定通過分隔架25的三個周邊天線45。還有，在天線固定支架觀的上部接合所 述天線固定夾具29 (參照圖2)，從而能夠穩(wěn)定地固定周邊天線45。如上所述的導(dǎo)引架20以及天線40的配置結(jié)構(gòu)，通過以導(dǎo)引架的中央窗口為中心 的多個周邊窗口以及天線的配置結(jié)構(gòu)，對腔室內(nèi)的等離子體產(chǎn)生方向產(chǎn)生影響，從而，在基 板處理工藝時的等離子體密度不僅在腔室的中間部分、在周邊區(qū)域也均勻，能夠整體上均 勻地形成。而且，在分隔架25的周圍形成渦電流(eddy current)，對形成均勻的等離子體 產(chǎn)生影響。其結(jié)果，可通過如上所述的導(dǎo)引架20以及天線40的配置結(jié)構(gòu)來提高工藝性能。圖4是示出與上述不同的其它實施例的天線配置結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4所示的天線40'的結(jié)構(gòu)是，中央天線41'以及周邊天線45'按照與圖3所示 的中央天線41以及周邊天線45相反的方向設(shè)置。而且，四個周邊天線45'是從一個導(dǎo)入線分支成兩個的結(jié)構(gòu)形成一對45a，在四 個周邊窗口 30B上配置有四對周邊天線45'，整體上形成線圈型結(jié)構(gòu)。下面，參照圖5至圖10，說明具有如上所述導(dǎo)引架20結(jié)構(gòu)的基板處理裝置中的工 藝氣體的導(dǎo)入以及噴射結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在分隔所述中央窗口 30A的分隔架25上形成噴頭61 (參照附圖7)結(jié)構(gòu)， 以便噴射工藝氣體。即，由于中央窗口 30A以四邊形結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此，在分隔它的四個邊的 分隔架25上形成噴頭61，從而能夠噴射工藝氣體。圖7是從下面觀察導(dǎo)引架20的中央部分的示意圖，參照

噴頭61。在構(gòu)成各邊的分隔架25上形成規(guī)則地排列了多個噴射口 6 的噴頭61。附圖7 例示了在除中央窗口 30A的隅角部附近以外的四邊上，形成能夠分別噴射工藝氣體的噴頭 61結(jié)構(gòu)。優(yōu)選這種噴頭61的結(jié)構(gòu)是，在分隔架25的各邊的底部形成工藝氣體經(jīng)過的凹部 63 (參照附圖6)，并且在該凹部63的外側(cè)組裝形成有多個噴射口 6 的噴頭板62。圖8至圖10是包含噴頭板62的分隔架25的橫向剖視圖，參照

噴頭61 的噴射結(jié)構(gòu)的多種實施例。噴頭61的噴射結(jié)構(gòu)是，在分隔架25的底面形成噴射面62b，此時，如圖8所示，噴 射面62b以水平結(jié)構(gòu)形成，而噴射口 6 可以沿垂直方向構(gòu)成。而且，如圖9所示，噴射面62b'以環(huán)形(半圓形、半橢圓形等)結(jié)構(gòu)形成，而噴射 口 62a'在環(huán)形噴射面上可以按放射形結(jié)構(gòu)擴散的結(jié)構(gòu)形成。這樣的環(huán)形噴射面62b'以 及放射形噴射口 62a'的結(jié)構(gòu)屬于簡單結(jié)構(gòu)，能夠使工藝氣體均勻地擴散噴射到腔室內(nèi)，從 而可提高工藝效率。另外，如圖10所示，不僅在分隔架25的底面、還在側(cè)面也形成噴射面62b"，可以具有在底面和側(cè)面分別形成噴射口 62a"的結(jié)構(gòu)。此時，側(cè)面噴射口 62a"優(yōu)選向中央窗口 30A側(cè)噴射工藝氣體的構(gòu)成。下面，參照圖5和6，說明向具有如上所述結(jié)構(gòu)的多種實施例的噴頭61供給工藝氣 體的結(jié)構(gòu)。工藝氣體供給結(jié)構(gòu)根據(jù)實施條件可具有多種結(jié)構(gòu)，但是，本實施例中表示了在中 央窗口 30A的四個隅角部附近形成氣體流入口 64 (參照附圖6)，并且在形成該氣體流入口 64的分隔架25的上部垂直地連接有氣體導(dǎo)入管65的結(jié)構(gòu)。此時，可以使通過一個氣體導(dǎo)入管65供給的氣體以中央窗口 30A的隅角部為中心 沿著在分隔架上形成的流路路徑向某一側(cè)方向或者兩側(cè)方向供給。此時，當構(gòu)成為可向兩 側(cè)方向流動時，可以在各邊上的形成流路的凹槽63中間部分形成隔斷壁。由于在中央窗口 30A的四個隅角部設(shè)置氣體導(dǎo)入管65，所以與固定絕緣板31的固 定夾具沈、四不發(fā)生干擾地形成氣體供給結(jié)構(gòu)。附圖標記65a、6 表示氣體導(dǎo)入管65的法蘭部，上部法蘭6 固定在腔室的上側(cè) 覆蓋結(jié)構(gòu)物等上，下部法蘭65b固定在導(dǎo)引架20上。這樣，可以以中央窗口 30A為中心形成四個氣體導(dǎo)入管65，參照附圖5，向四個氣 體導(dǎo)入管65供給氣體的一個氣體供給總管66a分成兩個第一供給管66b，并且該第一供給 管66b再分成兩個第二供給管66c，之后各第二供給管66c與各氣體導(dǎo)入管65連接。上面以噴頭61由四邊環(huán)形結(jié)構(gòu)配置的構(gòu)成為例進行了說明，但并不限定于此，根 據(jù)所述導(dǎo)引架20的結(jié)構(gòu)，噴頭61可以以五邊形或者六邊形配置的結(jié)構(gòu)進行多種變更實施。下面，參照圖11至圖14，說明所述天線40的冷卻結(jié)構(gòu)以及絕緣板31加熱結(jié)構(gòu)。加熱絕緣板31的結(jié)構(gòu)是，在絕緣板31的上部構(gòu)成能夠噴射加熱空氣的加熱管道 71。只要加熱管道71的配置結(jié)構(gòu)是能夠全面均勻地加熱絕緣板31的結(jié)構(gòu)即可，可根 據(jù)實施條件進行適當?shù)脑O(shè)計而構(gòu)成。本實施例的附圖中示出了在各周邊窗口 30B上分別形 成兩個加熱線，中央窗口 30A則導(dǎo)入配置在周邊窗口 30B的加熱線來加熱絕緣板31的結(jié) 構(gòu)。此時，加熱線由在窗口上部沿水平方向配置且形成有朝窗口方向的噴射口的加熱管道 71構(gòu)成。當然，加熱管道71為了不干擾配置在窗口上部的天線，配置成比天線低或者高。另外，在圖11中，連接在加熱管道71之間的加熱線71a由具有比其它加熱管道71 相對小的管徑的管道構(gòu)成，或者可以不構(gòu)成加熱線71a。這樣構(gòu)成加熱絕緣板31的加熱管道71，能夠減少在腔室10的內(nèi)側(cè)聚合物 (Polymer)沉積在絕緣板31上。向所述加熱管道71供給加熱空氣的方法，可以通過連接供給加熱空氣的管線而 構(gòu)成多種結(jié)構(gòu)，但是，本實施例中利用了渦流發(fā)生器(VortexGenerator) 73。對此，在下面參 照附圖12進行說明。其次，冷卻天線40的結(jié)構(gòu)如圖14所示，各個天線40、41、45以中空的管道形狀構(gòu) 成，并且使冷卻流體通過其內(nèi)部來冷卻天線。此時，冷卻流路的結(jié)構(gòu)可以是從天線40的導(dǎo)入部側(cè)向天線內(nèi)部流入冷卻流體，從 天線40的末端部側(cè)排出冷卻流體的構(gòu)成。冷卻流體在天線40的內(nèi)部通過的回路結(jié)構(gòu)屬于公知常識，故省略詳細說明。但是，在本發(fā)明的實施例中，是利用渦流發(fā)生器73能夠?qū)嵤┙^緣板加熱和天線冷 卻的結(jié)構(gòu)，下面對其進行說明。渦流發(fā)生器73是利用結(jié)構(gòu)簡單的噴嘴和圓形管，在沒有任何化學(xué)作用或者燃燒 作用的情況下，將壓縮空氣分離成低溫空氣和高溫空氣的能量分離裝置，如圖12所示，當 壓縮空氣通過配管供給渦流管74時，第一次投入至旋轉(zhuǎn)室75進行超高速的旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn) 空氣流向熱空氣出口側(cè)，此時，第二次渦流的氣流經(jīng)過位于第一次渦流內(nèi)側(cè)的更低壓區(qū)域， 損失熱量后流向冷氣出口側(cè)。此時，在旋轉(zhuǎn)的兩個空氣流中，內(nèi)部氣流的空氣粒子與外部氣 流的空氣粒子旋轉(zhuǎn)一次的時間相同，所以實際運動速度比外部氣流低。該運動速度之差說 明運動能量減少，而且該損失的運動能量轉(zhuǎn)換成熱量而提高外部氣流的空氣溫度，而內(nèi)部 氣流的溫度進一步下降。在這種渦流發(fā)生器73的兩側(cè)分別連接所述加熱管道71和天線40的冷卻流路，從 而通過導(dǎo)入簡單結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)加熱絕緣板31的同時冷卻天線40的結(jié)構(gòu)。在上面作為提供加熱空氣以及冷卻空氣的結(jié)構(gòu)舉例說明了渦流發(fā)生器73，但并不 限定于此，也可以利用其它冷卻器的結(jié)構(gòu)或者單獨的加熱空氣供給單元和冷卻空氣供給單 元構(gòu)成。下面，參照圖15至圖19，說明如上所述的本發(fā)明涉及的基板處理裝置中能夠使 腔室內(nèi)壁部分的能量損失最小化、并且能夠確保等離子體均勻性的能量損失減少裝置的結(jié) 構(gòu)。如圖15以及圖16所示，在腔室10的壁面上設(shè)置內(nèi)襯護板81，此時，內(nèi)襯護板81 在包含腔室10的隅角部分的腔室壁面上緊貼設(shè)置。圖15示出在上面說明的導(dǎo)引架20的內(nèi)側(cè)壁面(圖1的W部分)上以隅角部分為 中心向兩側(cè)壁面延伸地設(shè)置了內(nèi)襯護板81的結(jié)構(gòu)。圖16示出在導(dǎo)引架20的內(nèi)側(cè)未形成上述的分隔架25 (參照附圖2、的情況，或者 不是在導(dǎo)引架20側(cè)而是在腔室10主體的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)襯護板81的結(jié)構(gòu)。此時，內(nèi)襯護板81 是被稱為內(nèi)襯或者護板的構(gòu)成部分，可以包括由L形結(jié)構(gòu)形成且設(shè)置在腔室10的隅角部的 隅角部護板82和由平面形結(jié)構(gòu)形成且設(shè)置在腔室10的壁面上的壁面護板83。所述內(nèi)襯護板81可以在鋁材表面進行陽極氧化而構(gòu)成。并且，圖16所示的實施例中，內(nèi)襯護板81可以僅對隅角部護板82的鋁材表面進 行陽極氧化處理而構(gòu)成。此時，壁面護板83可以涂覆陶瓷材質(zhì)而構(gòu)成。此時，優(yōu)選隅角部護板82和壁面護板83相互組裝的部分以階梯型結(jié)構(gòu)相互接合， 而且，優(yōu)選在腔室壁面上不能形成高度差。所述隅角部護板82如圖17的C部分，內(nèi)側(cè)隅角部分可以相對于腔室的壁面形成 為傾斜面。另外，本發(fā)明的能量損失減少結(jié)構(gòu)是，在所述隅角部護板82的后方形成貫穿腔室 壁的孔12，并且在該孔12中設(shè)置與隅角部護板82電連接的電容器85 (Capacitor)。此時， 電容器85與外部電路連接或者接地。如圖15至圖17所示，電容器可以貫穿所述腔室10的隅角部后，與隅角部護板82 的背面連接。此時，在腔室10的隅角部沿對角線方向貫穿形成有能夠插入安裝電容器85的孔12。與此不同，也可以如圖18所示，具有多個所述電容器85，以腔室10的隅角部為中 心在兩側(cè)壁面上分別與隅角部護板82的背面連接而構(gòu)成。此時，在腔室10的隅角部側(cè)的 壁面上，分別形成有能夠插入并安裝各電容器85的孔12。雖然附圖中未示出，優(yōu)選安裝電容器85的孔12內(nèi)具有能夠密封腔室內(nèi)部的密封 部件(未圖示)。如上所述的電容器85可以與隅角部護板82以螺紋結(jié)合方式連接。此時，優(yōu)選隅 角部護板82的后方突出有凸臺84，在電容器85上具有螺紋部86，并且螺紋部86連結(jié)在凸 臺84上。由此，內(nèi)襯護板81、凸臺84、螺紋部86、電容器85以及與電容器85連接的外部電 路具有相互電連接的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在腔室10的外側(cè)壁面上設(shè)置用于支撐電容器85的支撐蓋88。支撐蓋88只 要是能夠維持所述電容器85插入在腔室的孔12中的狀態(tài)的支撐結(jié)構(gòu)即可，可進行多種變 更實施。而且，所述電容器85可以由真空可變型電容器構(gòu)成。真空可變型電容器具有公知 電容器結(jié)構(gòu)，故省略說明具體結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明中的真空可變型電容器，優(yōu)選通過在腔室 的外側(cè)調(diào)節(jié)(旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)等)電容調(diào)節(jié)構(gòu)件89的方式能夠適當?shù)目刂齐娙萜鞯碾娙莸慕Y(jié)構(gòu)。這樣調(diào)節(jié)電容器的電容的理由是，根據(jù)腔室10內(nèi)部的等離子體產(chǎn)生的狀態(tài)，適當 的調(diào)節(jié)電容器85的電容，可實現(xiàn)最優(yōu)化的能量損失減少工作。如圖19所示，在不具備本發(fā)明的能量損失減少結(jié)構(gòu)的情況下(A曲線)，腔室10的 壁面以及隅角部側(cè)電位幾乎接近于零，但是，如本發(fā)明設(shè)置有內(nèi)襯護板81和電容器85的情 況下(B曲線)，腔室10的隅角部側(cè)的電位比零大很多。因此，本發(fā)明如圖19的B曲線所示，能夠使腔室10內(nèi)部的電位差最小化，從而在 腔室內(nèi)產(chǎn)生更加均勻的等離子體。特別是，如圖19的B曲線圖的K部分，能夠減少腔室壁 面上的能量損失，并將該能量全部用于產(chǎn)生等離子體，從而能夠提高沉積裝置或者蝕刻裝 置的效率。而且，如上所述的本發(fā)明可適用于所有利用等離子體的基板處理裝置。例如，可以 使用于基板處理裝置(Dry etcher)、化學(xué)氣相沉積裝置(ChemicalVapor Deposition)等。如上所述，本發(fā)明實施例中說明的技術(shù)思想可以分開獨立實施，也可以組合實施。 而且，本發(fā)明通過附圖以及發(fā)明內(nèi)容上記載的實施例進行了說明，但這只是示例，本發(fā)明技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可進行多種變形以及實施均等的其它實施例。因此，本發(fā)明的技術(shù)保護 范圍應(yīng)以權(quán)利要求范圍來定義。
權(quán)利要求
1.一種具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，其特征在于，包括 腔室，執(zhí)行基板處理工藝；窗口，設(shè)置在上述腔室的上部，并且由絕緣體構(gòu)成，以便在腔室內(nèi)部和天線之間起到耦 合作用；加熱管，配置在上述窗口的上部，向上述窗口的上表面噴射加熱空氣來加熱窗口 ； 加熱空氣供給機構(gòu)，向上述加熱管供給加熱空氣。
2.如權(quán)利要求1所述的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，其特征在于， 上述腔室包括腔室主體和與該腔室主體的上部接合的導(dǎo)引架，上述導(dǎo)引架包括構(gòu)成四邊形框體的外廓面的外廓架、和在上述外廓架的內(nèi)部相互連 接進行分隔以構(gòu)成多個窗口的分隔架，在其中央部配置有被上述分隔架分隔而成的中央窗 口，以上述中央窗口為中心在該中央窗口的周邊配置有被上述分隔架分隔成多個的多個周 邊窗口，上述加熱管構(gòu)成為可對上述中央窗口和上述周邊窗口的全部進行加熱。
3.如權(quán)利要求1所述的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，其特征在于，上述加熱管以水平方向配置在上述窗口的上部，并且朝著窗口方向形成有多個噴射
4.如權(quán)利要求1所述的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，其特征在于， 上述加熱空氣供給機構(gòu)是同時產(chǎn)生加熱空氣和冷卻空氣的渦流發(fā)生器。
5.如權(quán)利要求4所述的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置，其特征在于， 在上述天線的內(nèi)部形成有可使冷卻流體通過的流路，在上述加熱空氣供給機構(gòu)產(chǎn)生的冷卻空氣被供給至上述天線的流路，可冷卻天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及的具有窗口加熱結(jié)構(gòu)的基板處理裝置中，由于以噴射加熱空氣的方式加熱窗口，因此，能夠防止在窗口上堆積腔室內(nèi)的副產(chǎn)物，具有可提高蝕刻裝置可靠性的效果。
文檔編號H01J37/32GK102148126SQ201010612998
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者孫亨圭 申請人:麗佳達普株式會社