專利名稱:等離子處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種等離子處理裝置。
背景技術(shù):
以往在半導(dǎo)體裝置的制造領(lǐng)域等中,為了以噴淋狀向半導(dǎo)體晶圓等基板供給氣體 而使用簇射頭。即,例如在對(duì)半導(dǎo)體晶圓等基板實(shí)施等離子蝕刻處理的等離子處理裝置中, 在處理腔室內(nèi)設(shè)置有用于載置基板的載置臺(tái),并與此載置臺(tái)相對(duì)地設(shè)置有簇射頭。在該簇 射頭的與載置臺(tái)相對(duì)的相對(duì)面上設(shè)置有多個(gè)氣體噴出孔,自這些氣體噴出孔以噴淋狀朝向 基板供給氣體。在上述等離子處理裝置中,為了使處理腔室內(nèi)的氣體流動(dòng)均勻化,公知有一種自 載置臺(tái)的周圍向下方排氣的構(gòu)造。為了提高等離子處理的面內(nèi)均勻性,還公知有一種等離 子處理裝置,該等離子處理裝置除上述簇射頭之外還在載置臺(tái)的基板的周圍部分設(shè)置有向 基板供給氣體的氣體噴出部(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。還公知有一種自簇射頭的周圍向處 理腔室的上方排氣的等離子處理裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。另外,還公知有一種能夠使 作為上部電極的簇射頭上下移動(dòng)而改變其與作為下部電極的載置臺(tái)的間隔的等離子處理 裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-344701公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第沈62365號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2005-93843號(hào)公報(bào)在上述的以往技術(shù)中,采用如下結(jié)構(gòu)或者自載置臺(tái)(基板)的周圍向處理腔室的 下方排氣,或者自簇射頭的周圍向處理腔室的上方排氣。因此,存在的問(wèn)題在于,形成有自 簇射頭供給來(lái)的氣體從基板的中央部朝向周邊部流動(dòng)的氣流,從而在基板的中央部和周邊 部的處理的狀態(tài)容易產(chǎn)生差異,處理的面內(nèi)均勻性下降。并且,因?yàn)樾枰谳d置臺(tái)(基板) 的周圍和簇射頭的周圍設(shè)置排氣流路,所以處理腔室內(nèi)部的容積比其收容的基板大得多, 無(wú)用的空間變多,很難謀求整個(gè)裝置的小型化。并且,還存在如下問(wèn)題在簇射頭兼作上部電極、載置臺(tái)兼作下部電極的電容耦合 型的等離子處理裝置中,期望能夠改變?cè)撋喜侩姌O(簇射頭)和下部電極(載置臺(tái))的間 隔。但是,由于處理腔室內(nèi)處于減壓氣氛,因此,為了克服處理腔室內(nèi)外的壓力差而使上部 電極(簇射頭)或下部電極(載置臺(tái))上下移動(dòng)的話,驅(qū)動(dòng)源需要很大的驅(qū)動(dòng)力,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng) 所需要能量也變大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述以往的問(wèn)題,提供一種與以往相比能夠謀求提高處理的面內(nèi)均 勻性并能夠削減處理腔室內(nèi)的無(wú)用空間而謀求裝置的小型化、而且能夠容易地改變上部電 極和下部電極的間隔的等離子處理裝置。本發(fā)明的等離子處理裝置包括
下部電極,其設(shè)置于處理腔室內(nèi),兼作用于載置基板的載置臺(tái);上部電極,其與上述下部電極相對(duì)地設(shè)置于上述處理腔室內(nèi),且具有自多個(gè)氣體 噴出孔以噴淋狀朝向上述基板供給氣體的作為簇射頭的功能,該多個(gè)氣體噴出孔設(shè)置于該 上部電極的與上述下部電極相對(duì)的相對(duì)面上,并且該上部電極能夠上下移動(dòng),從而能夠改 變其與上述下部電極的間隔;蓋體,其設(shè)置于上述上部電極的上側(cè),用于氣密地閉塞上述處理腔室的上部開(kāi) Π ;多個(gè)排氣孔,其形成于上述相對(duì)面;環(huán)狀構(gòu)件,其以沿上述上部電極的周緣部向下方突出的方式設(shè)置,能夠與上述上 部電極連動(dòng)地上下移動(dòng),在其下降位置,形成由該環(huán)狀構(gòu)件、上述下部電極和上述上部電極 圍成的處理空間;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件氣體噴出孔,其開(kāi)口于上述環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分,用于向上述處理 空間內(nèi)供給氣體;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件排氣孔,其開(kāi)口于上述環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分,用于對(duì)上述處理空間 內(nèi)進(jìn)行排氣。本發(fā)明能夠提供一種與以往相比能夠謀求提高處理的面內(nèi)均勻性并能夠削減處 理腔室內(nèi)的無(wú)用空間而謀求裝置的小型化、并且能夠容易地改變上部電極和下部電極的間 隔的等離子處理裝置。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的等離子處理裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖2是將圖1的等離子處理裝置的主要部分結(jié)構(gòu)擴(kuò)大地表示的縱剖視圖。圖3是表示使圖1的等離子處理裝置的簇射頭上升后的狀態(tài)的縱剖視圖。圖4是表示圖1的等離子處理裝置的薄片電纜(sheetcable)的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5是表示圖1的等離子處理裝置的等效電路的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示意地表示本發(fā)明的等離子處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式的等離子蝕刻裝置 200的剖面結(jié)構(gòu)的圖,圖2是示意地表示設(shè)置于圖1的等離子蝕刻裝置200中的簇射頭100 的結(jié)構(gòu)的剖視圖。該等離子蝕刻裝置200構(gòu)成為電容耦合型平行平板等離子蝕刻裝置,其 電極板上下平行地相對(duì),并且連接有等離子形成用電源(未圖示)。如圖2所示,簇射頭100由層疊體10構(gòu)成,該層疊體10是由下側(cè)構(gòu)件1和配置于 該下側(cè)構(gòu)件1的上側(cè)的上側(cè)構(gòu)件2這兩者層疊而成的。該下側(cè)構(gòu)件1及上側(cè)構(gòu)件2例如由 在表面實(shí)施了陽(yáng)極氧化處理后的鋁等構(gòu)成。如圖1所示,該簇射頭100以與用于載置半導(dǎo) 體晶圓的載置臺(tái)202相對(duì)的方式配置在等離子蝕刻裝置200的處理腔室201中。S卩,以圖 2所示的下側(cè)構(gòu)件1側(cè)形成與圖1所示的載置臺(tái)202相對(duì)的相對(duì)面14的方式設(shè)置。在上述層疊體10中,用于形成與載置臺(tái)202相對(duì)的相對(duì)面14的下側(cè)構(gòu)件1中形 成有許多個(gè)氣體噴出孔11,在下側(cè)構(gòu)件1和上側(cè)構(gòu)件2之間形成有與這些氣體噴出孔11連通的氣體流路12。如圖2中箭頭所示,這些氣體噴出孔11用于以噴淋狀朝向基板(圖2中 下側(cè))供給氣體。在層疊體10的周緣部還設(shè)置有用于向氣體流路12內(nèi)導(dǎo)入氣體的氣體導(dǎo) 入部(未圖示)。并且,在該層疊體10中形成有許多個(gè)貫通上述層疊體10、即貫通下側(cè)構(gòu)件1和上 側(cè)構(gòu)件2的排氣孔13。如圖2中虛線的箭頭所示,這些排氣孔13構(gòu)成排氣機(jī)構(gòu),該排氣機(jī) 構(gòu)以自基板側(cè)(圖2中下側(cè))朝向與基板相反的一側(cè)(圖2中上側(cè))形成氣流的方式進(jìn)行 排氣。這些排氣孔13的直徑設(shè)定為例如1. 2mm左右,且該排氣孔13大致均等地設(shè)置于 簇射頭100的除周緣部(用于固定后述環(huán)狀構(gòu)件220的固定部)之外的整個(gè)區(qū)域。例如在 用于處理直徑為12英寸(300mm)的半導(dǎo)體晶圓的簇射頭100的情況下,排氣孔13的數(shù)量 為2000 2500個(gè)左右。排氣孔13的形狀并不限定于圓形,例如也可以為橢圓形等,這些 排氣孔13也起到排出反應(yīng)生成物的作用。并且,本實(shí)施方式中,簇射頭100的外形與作為 被處理基板的半導(dǎo)體晶圓的外形相配合地構(gòu)成為圓板狀。圖1所示的等離子蝕刻處理裝置200的處理腔室(處理容器)201例如由表面被 陽(yáng)極氧化處理后的鋁等形成為圓筒形狀,該處理腔室201接地。在處理腔室201內(nèi)設(shè)有載 置臺(tái)202,該載置臺(tái)202用于載置作為被處理基板的半導(dǎo)體晶圓、且構(gòu)成下部電極。在此載 置臺(tái)202上連接有未圖示的高頻電源等的高頻電力施加裝置。在載置臺(tái)202上側(cè)設(shè)置有用于在其上靜電吸附半導(dǎo)體晶圓的靜電吸盤203。靜電 吸盤203是在絕緣材料之間配置電極而構(gòu)成的,通過(guò)對(duì)該電極施加直流電壓,利用庫(kù)侖力 來(lái)靜電吸附半導(dǎo)體晶圓。并且,在載置臺(tái)202中形成有供溫度調(diào)節(jié)介質(zhì)循環(huán)的流路(未圖 示),從而能夠?qū)⑽接陟o電卡盤203上的半導(dǎo)體晶圓的溫度調(diào)整至規(guī)定的溫度。如圖3所 示,在處理腔室201的側(cè)壁部還形成有用于將半導(dǎo)體晶圓搬入到處理腔室201內(nèi)或者自處 理腔室201內(nèi)搬出半導(dǎo)體晶圓的開(kāi)口 215。在載置臺(tái)202的上方,以與載置臺(tái)202隔開(kāi)間隔地相對(duì)的方式配置有圖2所示的 簇射頭100。并且,形成簇射頭100為上部電極、載置臺(tái)202為下部電極的一對(duì)相對(duì)電極。 自未圖示的氣體供給源向簇射頭100的氣體流路12內(nèi)供給規(guī)定的氣體(蝕刻氣體)。在簇射頭100的上部還設(shè)置有蓋體205,該蓋體205用于氣密地閉塞處理腔室201 的上部開(kāi)口,并構(gòu)成處理腔室201的頂部,在該蓋體205的中央部配設(shè)有筒狀的排氣管210。 渦輪分子泵等真空泵(未圖示)借助開(kāi)閉控制閥門及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)等與該排氣管210連接。在簇射頭100的下面,設(shè)有以沿該簇射頭100的周緣部向下方突出的方式形成為 圓環(huán)狀(圓筒狀)的環(huán)狀構(gòu)件220。該環(huán)狀構(gòu)件220例如由被絕緣性的覆膜(陽(yáng)極氧化覆 膜等)覆蓋的鋁等構(gòu)成,其以與作為上部電極的簇射頭100電導(dǎo)通的狀態(tài)被固定。環(huán)狀構(gòu)件220連接于升降機(jī)構(gòu)221,其能夠與簇射頭100 —同上下移動(dòng)。該環(huán)狀構(gòu) 件220的內(nèi)徑設(shè)定得稍大于載置臺(tái)202的外徑,環(huán)狀構(gòu)件220能夠下降至其下側(cè)部分處于 包圍載置臺(tái)202周圍的狀態(tài)的位置。圖1是表示使環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100處于下降位 置的狀態(tài)。在該下降位置,在載置臺(tái)202的上方形成有由載置臺(tái)(下部電極)202、簇射頭 (上部電極)100和環(huán)狀構(gòu)件220圍成的處理空間222。由此,通過(guò)利用能夠上下運(yùn)動(dòng)的環(huán) 狀構(gòu)件220來(lái)分隔出處理空間222,使處理空間222只形成于載置臺(tái)202的上方,能夠抑制 自載置臺(tái)202的周緣部朝向外側(cè)地沿水平方向擴(kuò)展的無(wú)用空間的形成。
另一方面,圖3表示使環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100處于上升位置的狀態(tài)。在該上 升位置,用于向處理腔室201內(nèi)搬入半導(dǎo)體晶圓或者自處理腔室201搬出半導(dǎo)體晶圓的開(kāi) 口 215處于打開(kāi)的狀態(tài),在該狀態(tài)下進(jìn)行向處理腔室201中搬入半導(dǎo)體晶圓或者自處理腔 室201搬出半導(dǎo)體晶圓的操作。如圖1所示,當(dāng)使環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100處于下降位 置時(shí),該開(kāi)口 215被環(huán)狀構(gòu)件220覆蓋而成為閉塞的狀態(tài)。作為升降機(jī)構(gòu)221的驅(qū)動(dòng)源,本實(shí)施方式中采用電動(dòng)缸沈0。并且,使用沿處理腔 室201的圓周方向等間隔地設(shè)置多個(gè)升降機(jī)構(gòu)221的多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式。如此,通過(guò)使用采用 電動(dòng)缸沈0的多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式,例如與使用氣壓驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的情況相比,能夠更精確地 控制環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100的位置。并且,即使做成多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式,也能夠在電學(xué)上容 易地對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。如圖1所示,電動(dòng)缸沈0的驅(qū)動(dòng)軸連接于升降軸沈1,該升降軸以貫穿圓筒狀 的固定軸262內(nèi)的方式配設(shè),該固定軸沈2以自處理腔室201的底部朝向處理腔室201內(nèi) 的上部延伸的方式豎立設(shè)置。并且,在氣密密封部沈3中,例如利用雙重0型密封圈等實(shí)現(xiàn) 升降軸的驅(qū)動(dòng)部分的氣密密封。在本實(shí)施方式中,簇射頭100配置在用于將處理腔室201的上部開(kāi)口氣密地閉塞 的蓋體205的內(nèi)側(cè)的減壓氣氛內(nèi),減壓氣氛和大氣氣氛之間的壓力差不會(huì)施加于簇射頭 100自身,壓力差只施加于升降軸沈1部分。因此,能夠用較小的驅(qū)動(dòng)力容易地使簇射頭100 上下移動(dòng),從而能夠謀求節(jié)能化。并且,因?yàn)槟軌蚪档万?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度,所以能夠謀求 降低裝置成本。在環(huán)狀構(gòu)件220中設(shè)置有開(kāi)口于其內(nèi)周面的多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230、及多個(gè)環(huán) 狀構(gòu)件噴出孔Mo。在本實(shí)施方式中,環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230沿上下方向在直線上3個(gè)一組 地設(shè)置,且沿環(huán)狀構(gòu)件220的圓周方向以規(guī)定的間隔均勻地形成有多組該環(huán)狀構(gòu)件排氣孔 230。并且,環(huán)狀構(gòu)件噴出孔240沿上下方向在直線上4個(gè)一組地設(shè)置,且沿環(huán)狀構(gòu)件側(cè)220 的圓周方向以規(guī)定的間隔均勻地形成有多組該環(huán)狀構(gòu)件噴出孔M0。并且,環(huán)狀構(gòu)件排氣孔 230和環(huán)狀構(gòu)件噴出孔MO的數(shù)量并不限定于上述的數(shù)量。環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230用于對(duì)處理空間222內(nèi)進(jìn)行排氣,其與在環(huán)狀構(gòu)件220的內(nèi) 部沿著圓周方向設(shè)置的未圖示的排氣通路相連通。這些環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230的形狀不限定 于圓形,例如也可以是橢圓形等。這些環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230也起到將反應(yīng)生成物排出的作用。并且,環(huán)狀構(gòu)件噴出孔240用于自未圖示的氣體供給源向處理空間222內(nèi)供給處 理氣體,其與在環(huán)狀構(gòu)件220的內(nèi)部沿圓周方向設(shè)置的未圖示的處理氣體流路相連通。另 外,環(huán)狀構(gòu)件噴出孔240既可以大致水平地形成而水平地噴出處理氣體,也可以與水平方 向成規(guī)定的角度地形成、例如自上方向下方、即朝向基板的表面供給處理氣體。在環(huán)狀構(gòu)件220和載置臺(tái)202下部的高頻一側(cè)的線的接地側(cè)設(shè)置有用于將該兩者 電連接起來(lái)的薄片電纜250。該薄片電纜250沿著環(huán)狀構(gòu)件220的圓周方向等間隔地設(shè)置 有多個(gè)。如圖4所示,薄片電纜250是通過(guò)利用絕緣層252包覆由銅等形成的薄片狀的導(dǎo) 體251的表面而構(gòu)成的,在薄片電纜250的兩側(cè)端部附近設(shè)有連接部253,該連接部253露 出導(dǎo)體并形成有用于緊固螺釘?shù)耐?。該薄片電纜250的厚度例如為幾百微米左右,其具 有撓性,且隨著環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100的上下運(yùn)動(dòng)能夠自由地變形。
薄片電纜250的作用在于形成環(huán)狀構(gòu)件220及作為上部電極的簇射頭100的高頻 的回路。圖5表示該等效電路。如圖5所示,作為上部電極的簇射頭100和環(huán)狀構(gòu)件220 電連接,它們電連接于高頻一側(cè)的線的接地側(cè)。如此,在本實(shí)施方式中并不是通過(guò)處理腔室壁等,而是通過(guò)薄片電纜250以較短 的路徑使環(huán)狀構(gòu)件220及作為上部電極的簇射頭100電連接于高頻一側(cè)的線的接地側(cè)。由 此,能夠?qū)⒂傻入x子體導(dǎo)致的各部位的電位差抑制得極低。而且,環(huán)狀構(gòu)件220及作為上部電極的簇射頭100上下移動(dòng)的同時(shí)始終地借助薄 片電纜250電連接于高頻一側(cè)的線的接地側(cè),不會(huì)出現(xiàn)電浮動(dòng)狀態(tài)。如上所述,在等離子蝕刻裝置200中具備能夠上下運(yùn)動(dòng)的環(huán)狀構(gòu)件220,所以,能 夠使處理空間222只形成于載置臺(tái)202的上方,從而能夠抑制向水平方向外側(cè)擴(kuò)展的無(wú)用 的空間。由此,能夠謀求削減消耗的處理氣體等。并且,由于自環(huán)狀構(gòu)件220供給并排出處 理氣體,因此,能夠更加精細(xì)地控制處理空間222內(nèi)的處理氣體的狀態(tài),從而能夠進(jìn)行均勻 的處理。而且,能夠依據(jù)處理的條件等改變作為上部電極的簇射頭100和載置臺(tái)202之間 的距離。因?yàn)樘幚砜臻g222的物理形狀對(duì)稱,所以,能夠抑制由存在后述的開(kāi)口 215形成的 非對(duì)稱形狀給等離子體造成的影響,從而能夠進(jìn)行更均勻的處理;前述的開(kāi)口 215用于向 處理腔室201內(nèi)搬入半導(dǎo)體晶圓或者自處理腔室201內(nèi)搬出半導(dǎo)體晶圓。在使用上述構(gòu)造的等離子蝕刻裝置200對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行等離子蝕刻時(shí),首先如 圖3所示,使環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100上升,打開(kāi)開(kāi)口 215。在該狀態(tài)下,自開(kāi)口 215向處 理腔室201內(nèi)搬入半導(dǎo)體晶圓,將半導(dǎo)體晶圓載置在靜電吸盤203上,將其靜電吸附于靜電 吸盤203上。接著,使環(huán)狀構(gòu)件220及簇射頭100下降,并關(guān)閉開(kāi)口 215,成為在半導(dǎo)體晶圓的上 方形成處理空間222的狀態(tài)。并且,利用真空泵等經(jīng)由排氣孔13及環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230將 處理腔室201內(nèi)的處理空間222真空抽吸至規(guī)定的真空度。之后,自未圖示的氣體供給源供給規(guī)定流量的規(guī)定的處理氣體(蝕刻氣體)。該處 理氣體經(jīng)由簇射頭100的氣體流路12自氣體噴出孔11以噴淋狀被供給至載置臺(tái)202上的 半導(dǎo)體晶圓。與此同時(shí),規(guī)定流量的規(guī)定的處理氣體(蝕刻氣體)自環(huán)狀構(gòu)件氣體噴出孔 240被朝向載置臺(tái)202上的半導(dǎo)體晶圓供給。并且,處理腔室201內(nèi)的壓力被維持為規(guī)定的壓力之后,向載置臺(tái)202施加規(guī)定的 頻率、例如13. 56MHz的高頻電力。由此,在作為上部電極的簇射頭100和作為下部電極的 載置臺(tái)202之間產(chǎn)生高頻電場(chǎng),蝕刻氣體離解而等離子化。利用該等離子體對(duì)半導(dǎo)體晶圓 進(jìn)行規(guī)定的蝕刻處理。在上述蝕刻處理中,自簇射頭100的氣體噴出孔11及環(huán)狀構(gòu)件200的環(huán)狀構(gòu)件氣 體噴出孔240供給來(lái)的處理氣體自分散形成于簇射頭100的許多個(gè)排氣孔13及形成于環(huán) 狀構(gòu)件220的環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230被排出,所以,不會(huì)像自處理腔室201的下部排氣的情況 那樣地形成自半導(dǎo)體晶圓的中央部流向周圍部氣流。因此,能夠使供給至半導(dǎo)體晶圓的處 理氣體更加均勻化。由此,能夠使等離子體的狀態(tài)均勻化,從而能夠?qū)Π雽?dǎo)體晶圓的各部分 實(shí)施均勻的蝕刻處理。即,能夠提高處理的面內(nèi)均勻性。而且,當(dāng)規(guī)定的等離子蝕刻處理完成時(shí),停止施加高頻電力和供給處理氣體,以與上述操作順序相反的操作順序自處理腔室201內(nèi)搬出半導(dǎo)體晶圓。如上所述,采用本實(shí)施方式的等離子蝕刻裝置200,利用簇射頭100及環(huán)狀構(gòu)件 220來(lái)進(jìn)行處理氣體的供給及排出,所以,能夠使供給到半導(dǎo)體品圓的處理氣體更加均勻 化。由此,能夠?qū)Π雽?dǎo)體晶圓的各部分實(shí)施均勻的蝕刻處理。在上述的等離子蝕刻裝置200中,因?yàn)樽栽O(shè)置于簇射頭100的排氣孔13及設(shè)置于 環(huán)狀構(gòu)件220的環(huán)狀構(gòu)件排氣孔230進(jìn)行排氣,所以,不必像以往的裝置那樣,在載置臺(tái)202 的周圍和簇射頭100的周圍設(shè)置排氣路徑。因此,能夠使處理腔室201的直徑更加接近于 作為被處理基板的半導(dǎo)體晶圓的外徑,從而能夠謀求裝置的小型化。并且,因?yàn)槟軌驅(qū)⒄婵?泵設(shè)置于處理腔室201的上方,從而能夠自更靠近處理腔室201的處理空間的部分進(jìn)行排 氣,所以,能夠高效率地進(jìn)行排氣。并且,因?yàn)樵O(shè)置有兩個(gè)排氣系統(tǒng),所以,能夠減少每個(gè)真 空泵的容量,從而能夠進(jìn)一步謀求小型化。并且,能夠依據(jù)處理的情況,改變簇射頭(上部電極)100和載置臺(tái)(下部電 極)202之間的間隔,而且能夠用較小的驅(qū)動(dòng)力容易地使簇射頭100上下移動(dòng),所以,能夠謀 求節(jié)能化和降低裝置成本。另外,不言而喻,本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式,能夠進(jìn)行各種變形。例如,在上 述實(shí)施方式中,針對(duì)向載置臺(tái)(下部電極)供給1個(gè)頻率的高頻電力的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但 是本發(fā)明也同樣適用于向下部電極施加頻率不同的多個(gè)高頻電力這種類型的裝置等。
權(quán)利要求
1.一種等離子處理裝置,其特征在于,包括下部電極,其設(shè)置于處理腔室內(nèi),兼作用于載置基板的載置臺(tái);上部電極,其與上述下部電極相對(duì)地設(shè)置于上述處理腔室內(nèi),且具有自多個(gè)氣體噴出 孔以噴淋狀朝向上述基板供給氣體的作為簇射頭的功能,該多個(gè)氣體噴出孔設(shè)置于該上部 電極的與上述下部電極相對(duì)的相對(duì)面上,并且該上部電極能夠上下移動(dòng),從而能夠改變其 與上述下部電極的間隔;蓋體,其設(shè)置于上述上部電極的上側(cè),用于氣密地閉塞上述處理腔室的上部開(kāi)口 ;多個(gè)排氣孔,其形成于上述相對(duì)面;環(huán)狀構(gòu)件,其以沿上述上部電極的周緣部向下方突出的方式設(shè)置,并且能夠與上述上 部電極連動(dòng)地上下運(yùn)動(dòng),在其下降位置,形成由該環(huán)狀構(gòu)件、上述下部電極和上述上部電極 圍成的處理空間;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件氣體噴出孔,其開(kāi)口于上述環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分,用于向上述處理空間 內(nèi)供給氣體;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件排氣孔,其開(kāi)口于上述環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分,用于對(duì)上述處理空間內(nèi)進(jìn) 行排氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置,其特征在于,在上述處理腔室側(cè)壁的、位于上述下部電極和上述上部電極之間的位置,設(shè)有用于搬 入或搬出上述基板的能夠自由開(kāi)閉的開(kāi)口部,在使上述環(huán)狀構(gòu)件上升后的狀態(tài)下搬入或搬 出上述基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子處理裝置,其特征在于,上述環(huán)狀構(gòu)件由覆蓋有絕緣性覆膜的鋁構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的等離子處理裝置,其特征在于,上述多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件氣體噴出孔中的至少一部分噴出孔以相對(duì)于水平方向成規(guī)定的角 度的方式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的等離子處理裝置,其特征在于,上述環(huán)狀構(gòu)件與上述上部電極在電導(dǎo)通狀態(tài)下固定在一起,上述環(huán)狀構(gòu)件借助薄片電 纜連接于接地電位,該薄片電纜由表面被絕緣層覆蓋的金屬薄片構(gòu)成且具有撓性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的等離子處理裝置,其特征在于,使上述環(huán)狀構(gòu)件和上述上部電極進(jìn)行上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方法是利用電動(dòng)缸的多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子處理裝置。與以往相比能提高處理的面內(nèi)均勻性,并能削減處理腔室內(nèi)無(wú)用的空間而謀求裝置的小型化,而且能容易地改變上部電極和下部電極的間隔。該等離子處理裝置包括上部電極,其與下部電極相對(duì)地設(shè)置于處理腔室內(nèi),自設(shè)置于相對(duì)面的多個(gè)氣體噴出孔供給氣體,且能夠上下運(yùn)動(dòng);蓋體,其設(shè)置于上部電極的上側(cè)并氣密地閉塞處理腔室的上部開(kāi)口;多個(gè)排氣孔,其形成于相對(duì)面;環(huán)狀構(gòu)件,其沿上部電極的周緣部設(shè)置,能與上部電極連動(dòng)地上下移動(dòng),在其下降位置形成由環(huán)狀構(gòu)件、下部電極和上部電極圍成的處理空間;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件氣體噴出孔,其開(kāi)口于環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分;多個(gè)環(huán)狀構(gòu)件排氣孔,其開(kāi)口于環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)壁部分。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102142357SQ20101057940
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者飯塚八城 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社