本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種等離子體處理裝置。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體設(shè)備或者FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)之類(lèi)的電子設(shè)備的制造中，為了加工被處理體而對(duì)被處理體進(jìn)行等離子體處理。等離子體處理中使用的等離子體處理裝置一般具有處理容器、載置臺(tái)、氣體供給部以及排氣裝置。載置臺(tái)設(shè)置在處理容器內(nèi)，氣體供給部和排氣裝置與處理容器內(nèi)的空間連接。

近年來(lái)，要求在一個(gè)等離子體處理裝置中連續(xù)地進(jìn)行壓力條件不同的兩個(gè)以上的等離子體處理。在這樣的伴有壓力變化的等離子體處理中，需要縮短使壓力變化的期間即轉(zhuǎn)變時(shí)間。因此，需要縮小用于配置被處理體的空間的體積。

作為能夠應(yīng)對(duì)這樣的要求的等離子體處理裝置，提出了一種專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的等離子體處理裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的等離子體處理裝置具有介于載置臺(tái)與處理容器之間的兩個(gè)擋板。兩個(gè)擋板的上方的第一空間包括配置用于被處理體的區(qū)域，氣體供給部與該第一空間連接。另外，排氣裝置與兩個(gè)擋板構(gòu)件的下方的第二空間連接。

兩個(gè)擋板為沿水平方向延伸的環(huán)狀板，在這兩個(gè)擋板上形成有多個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口沿周向排列。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的等離子體處理裝置中，通過(guò)使兩個(gè)擋板中的一個(gè)擋板沿周向旋轉(zhuǎn)，來(lái)調(diào)整兩個(gè)擋板的開(kāi)口的在鉛垂方向上的重疊程度。由此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的等離子體處理裝置中，調(diào)整第一空間與第二空間之間的傳導(dǎo)性(conductance)來(lái)調(diào)整第一空間的壓力。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2001-196313號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的等離子體處理裝置中，如果不使兩個(gè)擋板之間的間隔極端地小，則無(wú)法將第一空間的壓力設(shè)定為高的壓力。即，如果不使兩個(gè)擋板之間的間隔極端地小，則無(wú)法使第一空間與第二空間之間的傳導(dǎo)性變小。然而，當(dāng)兩個(gè)擋板之間的間隔變窄時(shí)，有可能這些擋板之間相接觸而產(chǎn)生微粒。

另外，為了容許兩個(gè)擋板之間的接觸，或者為了以?xún)蓚€(gè)擋板之間的間隙小的方式高精度地制作兩個(gè)擋板，需要加大這兩個(gè)擋板的厚度。然而，在兩個(gè)擋板的厚度大的情況下，即使以?xún)烧叩拈_(kāi)口完全重疊的方式配置兩個(gè)擋板，也由于第一空間與第二空間之間的傳導(dǎo)性小而無(wú)法降低第一空間的壓力。為了降低第一空間的壓力，需要加大兩個(gè)擋板的開(kāi)口的尺寸，但當(dāng)開(kāi)口的尺寸變大時(shí)，等離子體侵入到第二空間。另外，當(dāng)增大兩個(gè)擋板的厚度時(shí)，為了應(yīng)對(duì)伴隨于此的擋板的重量增大而擋板的驅(qū)動(dòng)裝置大型化。因而，增大擋板的厚度或者加大形成于擋板的開(kāi)口的尺寸并不現(xiàn)實(shí)。

因此，需要一種能夠增大用于配置被處理體的空間的壓力的調(diào)整范圍的等離子體處理裝置。

用于解決問(wèn)題的方案

在一個(gè)方面中，提供一種用于對(duì)被處理體進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理裝置。該等離子體處理裝置具備處理容器、載置臺(tái)、擋板構(gòu)造、氣體供給部、排氣裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置。載置臺(tái)設(shè)置在處理容器內(nèi)，該載置臺(tái)具有用于載置被處理體的載置區(qū)域。擋板構(gòu)造在比載置區(qū)域靠下方的位置介于載置臺(tái)與處理容器之間，該擋板構(gòu)造在處理容器內(nèi)規(guī)定出包括載置區(qū)域的第一空間和比載置區(qū)域靠下方的第二空間。擋板構(gòu)造具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件。第一構(gòu)件具有在載置臺(tái)與處理容器之間延伸的第一圓筒部，在鉛垂方向上長(zhǎng)的多個(gè)貫通孔以沿周向排列的方式形成于該第一圓筒部。第二構(gòu)件包括具有比第一構(gòu)件的圓筒部的外徑大的內(nèi)徑的第二圓筒部。氣體供給部與第一空間連接。排氣裝置與第二空間連接。驅(qū)動(dòng)裝置使第二圓筒部在包括第一構(gòu)件與處理容器之間的間隙的區(qū)域中上下移動(dòng)。

在一個(gè)方面所涉及的等離子體處理裝置中，通過(guò)調(diào)整第一構(gòu)件的第一圓筒部與第二構(gòu)件的第二圓筒部的在鉛垂方向上的位置關(guān)系，能夠調(diào)整第一圓筒部的貫通孔相對(duì)于第二空間被第二圓筒部遮蔽的比例。由此，能夠調(diào)整第一空間與第二空間之間的傳導(dǎo)性。另外，在第二圓筒部面對(duì)形成于第一圓筒部的貫通孔的整體的狀態(tài)下，第一空間與第二空間之間的傳導(dǎo)性由兩個(gè)圓筒部之間的傳導(dǎo)性規(guī)定，因此即使第一圓筒部與第二圓筒部之間的間隙具有某種程度的長(zhǎng)度、即不對(duì)該間隙要求嚴(yán)格的精度，也能夠在第一空間與第二空間之間得到小的傳導(dǎo)性。另一方面，在第二圓筒部不面對(duì)第一圓筒部的貫通孔的狀態(tài)下，能夠在第一空間與第二空間之間得到大的傳導(dǎo)性。因此，根據(jù)一個(gè)方面所涉及的等離子體處理裝置，能夠增大用于配置被處理體的第一空間的壓力的調(diào)整范圍。

另外，對(duì)第一構(gòu)件和第二構(gòu)件沿它們的徑向施加壓力，但由于這些構(gòu)件具有圓筒形狀的構(gòu)造，因此針對(duì)壓力不易彎曲。因而，不易發(fā)生由于第二構(gòu)件的移動(dòng)而導(dǎo)致的第一圓筒部與第二圓筒部之間的接觸，從而能夠抑制微粒的產(chǎn)生。另外，能夠?qū)⒌诙?gòu)件形成得薄，因此能夠使第二構(gòu)件高速地移動(dòng)。并且，第一圓筒部的貫通孔沿周向排列，因此也能夠降低周向上的排氣量的偏差。

在一個(gè)實(shí)施方式中，等離子體處理裝置還能夠具備控制部，該控制部對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制?？刂撇磕軌驁?zhí)行第一控制和第二控制，該第一控制以將第二構(gòu)件的鉛垂方向上的位置設(shè)定為第一位置的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，該第二控制以將第二構(gòu)件的鉛垂方向上的位置設(shè)定為與第一位置不同的第二位置的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制。在該實(shí)施方式中，能夠在第二控制中將第一空間的壓力設(shè)定為與在第一控制中對(duì)第一空間設(shè)定的壓力不同的壓力。因而，能夠在低的壓力和高的壓力中的一個(gè)壓力下使用等離子體處理裝置對(duì)被處理體進(jìn)行處理之后，在同一等離子體處理裝置內(nèi)在低的壓力和高的壓力中的另一個(gè)壓力下處理被處理體。由此，能夠在同一等離子體處理裝置中變更壓力地處理被處理體。

在一個(gè)實(shí)施方式中，也可以是，控制部還能夠?qū)怏w供給部進(jìn)行控制，在第一控制下使氣體供給部供給第一氣體，在第二控制下使氣體供給部供給與第一氣體不同的第二氣體。根據(jù)該實(shí)施方式，能夠使用同一等離子體處理裝置變更氣體種類(lèi)和壓力地處理被處理體。

發(fā)明的效果

提供一種如以上所說(shuō)明的那樣能夠增大用于配置被處理體的空間的壓力的調(diào)整范圍的離子體處理裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的圖。

圖2是概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件的第一圓筒部和第二構(gòu)件的第二圓筒部的立體圖。

圖3是概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件的第一圓筒部和第二構(gòu)件的第二圓筒部的立體圖。

圖4是表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的剖切立體圖。

圖5是表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的剖切立體圖。

圖6是放大地表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件的第一圓筒部的一部分和第二構(gòu)件的第二圓筒部的一部分的剖視圖。

圖7是表示第一構(gòu)件、第二構(gòu)件以及軸體的一例的剖視圖。

圖8是概要性地表示實(shí)現(xiàn)第二構(gòu)件的上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的一例的立體圖。

圖9是表示與擋板構(gòu)造相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的圖。

圖10是用于說(shuō)明比較模擬1的圖。

圖11是表示比較模擬1的結(jié)果的圖。

圖12是表示模擬2和比較模擬2的結(jié)果的圖。

圖13是表示實(shí)驗(yàn)例1和比較實(shí)驗(yàn)例1的結(jié)果的曲線圖。

圖14是表示實(shí)驗(yàn)例2和比較實(shí)驗(yàn)例2的結(jié)果的曲線圖。

圖15是表示實(shí)驗(yàn)例3和比較實(shí)驗(yàn)例3的結(jié)果的曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明各種實(shí)施方式。此外，在各附圖中對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)記。

圖1是概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的等離子體處理裝置的圖。在圖1中概要性地表示等離子體處理裝置10的縱截面構(gòu)造。圖1所示的等離子體處理裝置10為電容耦合型平行平板等離子體蝕刻裝置。等離子體處理裝置10具備處理容器12。處理容器12例如由表面被實(shí)施了陽(yáng)極氧化處理的鋁形成。處理容12具有側(cè)壁12s。側(cè)壁12s具有大致圓筒形狀。側(cè)壁12s的中心軸線與沿鉛垂方向延伸的軸線Z大致一致。在側(cè)壁12s上設(shè)置有用于搬入或搬出晶圓W的開(kāi)口12g。該開(kāi)口12g能夠通過(guò)閘閥52而開(kāi)閉。

在處理容器12內(nèi)設(shè)置有載置臺(tái)14。在一個(gè)實(shí)施方式中，載置臺(tái)14被支承部16支承。支承部16為大致圓筒形狀的絕緣性的構(gòu)件，從處理容器12的底部向上方延伸。在一個(gè)實(shí)施方式中，支承部16以與載置臺(tái)14的下側(cè)周緣部分接觸的方式支承該載置臺(tái)14。

載置臺(tái)14包括下部電極18和靜電卡盤(pán)20。下部電極18具有大致圓盤(pán)形狀，由導(dǎo)體形成。下部電極18經(jīng)由匹配器MU1而與第一高頻電源HFS連接。第一高頻電源HFS是主要產(chǎn)生等離子體生成用的高頻電力的電源，產(chǎn)生頻率為27MHz～100MHz的高頻電力，在一例中產(chǎn)生40MHz的高頻電力。匹配器MU1具有用于使第一高頻電源HFS的輸出阻抗與負(fù)載側(cè)(下部電極18側(cè))的輸入阻抗匹配的電路。

另外，下部電極18經(jīng)由匹配器MU2而與第二高頻電源LFS連接。第二高頻電源LFS主要產(chǎn)生向晶圓W引入離子用的高頻電力(高頻偏置電力)，并將該高頻偏置電力供給到下部電極18。高頻偏置電力的頻率為400kHz～13.56MHz的范圍內(nèi)的頻率，在一例中為3MHz。匹配器MU2具有用于使第二高頻電源LFS的輸出阻抗與負(fù)載側(cè)(下部電極18側(cè))的輸入阻抗匹配的電路。

在下部電極18上設(shè)置有靜電卡盤(pán)20。靜電卡盤(pán)20具有在一對(duì)絕緣層或絕緣片之間配置有作為導(dǎo)電膜的電極20a的構(gòu)造。直流電源22經(jīng)由開(kāi)關(guān)SW而與電極20a電連接。該靜電卡盤(pán)20的上表面構(gòu)成用于載置作為被處理體的晶圓W的載置區(qū)域20r。當(dāng)從直流電源22對(duì)該靜電卡盤(pán)20的電極20a施加直流電壓時(shí)，靜電卡盤(pán)20通過(guò)庫(kù)侖力等靜電力來(lái)吸附被載置到載置區(qū)域20r上的晶圓W。

另外，在等離子體處理裝置10中，以包圍晶圓W的邊緣的方式設(shè)置有聚焦環(huán)FR。聚焦環(huán)FR例如能夠由硅或石英形成。

在下部電極18的內(nèi)部形成有流路18a。從設(shè)置在外部的冷卻單元經(jīng)由配管26a向流路18a供給制冷劑、例如冷卻水。被供給到流路18a的制冷劑經(jīng)由配管26b而返回到冷卻單元。通過(guò)對(duì)像這樣循環(huán)的制冷劑的溫度進(jìn)行控制，能夠?qū)d置在靜電卡盤(pán)20上的晶圓W的溫度進(jìn)行控制。

另外，在載置臺(tái)14中設(shè)置有氣體供給線28。氣體供給線28將來(lái)自導(dǎo)熱氣體供給機(jī)構(gòu)的導(dǎo)熱氣體例如He氣供給到靜電卡盤(pán)20的上表面與晶圓W的背面之間。

另外，等離子體處理裝置10具備上部電極30。上部電極30在下部電極18的上方與該下部電極18相向地配置。下部電極18與上部電極30大致相互平行地設(shè)置。

上部電極30經(jīng)由絕緣性遮蔽構(gòu)件32被支承于處理容器12的頂部。上部電極30能夠包括電極板34和電極支承體36。電極板34面對(duì)處理容器12內(nèi)的空間，并提供多個(gè)氣體噴出孔34a。電極板34能夠由焦耳熱少的低電阻的導(dǎo)電體或者半導(dǎo)體形成。

電極支承體36將電極板34以裝卸自如的方式支承，例如能夠由鋁之類(lèi)的導(dǎo)電性材料形成。電極支承體36能夠具有水冷構(gòu)造。在電極支承體36的內(nèi)部設(shè)置有氣體擴(kuò)散室36a。與氣體噴出孔34a連通的多個(gè)氣體通流孔36b從氣體擴(kuò)散室36a向下方延伸。另外，在電極支承體36中形成有用于向氣體擴(kuò)散室36a引導(dǎo)處理氣體的氣體導(dǎo)入口36c，在該氣體導(dǎo)入口36c處連接有氣體供給管38。

氣體供給管38經(jīng)由閥組42和流量控制器組44而與氣體源組40連接。氣體源組40具有多個(gè)氣體源。這些多個(gè)氣體源是氣體種類(lèi)不同的多個(gè)氣體源。閥組42具有多個(gè)閥。流量控制器組44具有多個(gè)質(zhì)量流量控制器之類(lèi)的流量控制器。氣體源組40的多個(gè)氣體源分別經(jīng)由閥組42中包括的對(duì)應(yīng)的閥和流量控制器組44中包括的對(duì)應(yīng)的流量控制器而與氣體供給管38連接。

在等離子體處理裝置10中，來(lái)自從氣體源組40的多個(gè)氣體源中選擇出的一個(gè)以上的氣體源的氣體經(jīng)由對(duì)應(yīng)的流量控制器和閥以進(jìn)行了流量控制的狀態(tài)被供給到氣體供給管38。被供給到氣體供給管38的氣體到達(dá)氣體擴(kuò)散室36a，經(jīng)由氣體通流孔36b和氣體噴出孔34a被導(dǎo)入到處理容器12內(nèi)的空間。此外，氣體源組40、流量控制器組44、閥組42、氣體供給管38以及上部電極30構(gòu)成一個(gè)實(shí)施方式所涉及的氣體供給部GS，該氣體供給部GS與后述的第一空間S1連接。

另外，如圖1所示，在處理容器12的底部連接有排氣管48，該排氣管48與排氣裝置50連接。由此，排氣裝置50與后述的第二空間S2連接。該排氣裝置50具有渦輪分子泵之類(lèi)的真空泵。

另外，等離子體處理裝置10還能夠具備控制部Cnt。該控制部Cnt為具備處理器、存儲(chǔ)部、輸入裝置、顯示裝置等的計(jì)算機(jī)，對(duì)等離子體處理裝置10的各部進(jìn)行控制。在該控制部Cnt中，操作員能夠?yàn)榱斯芾淼入x子體處理裝置10而使用輸入裝置進(jìn)行指令的輸入操作等，另外，能夠通過(guò)顯示裝置可視化地顯示等離子體處理裝置10的工作狀況。并且，在控制部Cnt的存儲(chǔ)部中保存有用于通過(guò)處理器來(lái)對(duì)由等離子體處理裝置10執(zhí)行的各種處理進(jìn)行控制的控制程序、用于按照處理?xiàng)l件使等離子體處理裝置10的各結(jié)構(gòu)部執(zhí)行處理的程序、即處理制程。

在該等離子體處理裝置10中，為了對(duì)晶圓W進(jìn)行處理而從在氣體源組40的多個(gè)氣體源中選擇出的一個(gè)以上的氣體源向處理容器12內(nèi)供給氣體。然后，對(duì)下部電極18提供等離子體生成用的高頻電力，由此在下部電極18與上部電極30之間產(chǎn)生高頻電場(chǎng)。通過(guò)該高頻電場(chǎng)，生成被供給到處理容器12內(nèi)的氣體的等離子體。然后，通過(guò)所生成的等離子體來(lái)進(jìn)行晶圓W的處理、例如蝕刻。此外，也可以通過(guò)對(duì)下部電極18提供高頻偏置電力來(lái)對(duì)晶圓W引入離子。

如圖1所示，等離子體處理裝置10還具備擋板構(gòu)造60。擋板構(gòu)造60在相比載置區(qū)域20r而言靠下方的位置處介于載置臺(tái)14與處理容器12的側(cè)壁12s之間。擋板構(gòu)造60在處理容器12內(nèi)規(guī)定出第一空間S1和第二空間S2。第一空間S1為包括載置區(qū)域20r的空間，晶圓W載置在該載置區(qū)域20r之上。第二空間S2為相比載置區(qū)域20r而言靠下方的空間。上述的氣體供給部GS與第一空間S1連接，上述的排氣裝置50與第二空間S2連接。

下面，一并參照?qǐng)D1以及圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。圖2和圖3是概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件的第一圓筒部和第二構(gòu)件的第二圓筒部的立體圖。圖4和圖5是表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的剖切立體圖。圖6是放大地表示一個(gè)實(shí)施方式的擋板構(gòu)造的第一構(gòu)件的第一圓筒部的一部分和第二構(gòu)件的第二圓筒部的一部分的剖視圖。此外，圖2和圖3是為了理解說(shuō)明而使用的立體圖，所圖示的第一圓筒部和第二圓筒部的尺寸以及形成于第一圓筒部的貫通孔的尺寸和個(gè)數(shù)與實(shí)際的第一圓筒部和第二圓筒部的尺寸以及形成于第一圓筒部的貫通孔的尺寸和個(gè)數(shù)不同。

如圖1、圖4和圖5所示，擋板構(gòu)造60包括第一構(gòu)件61和第二構(gòu)件62。第一構(gòu)件61是通過(guò)對(duì)鋁或者不銹鋼之類(lèi)的金屬的表面實(shí)施Y₂O₃之類(lèi)的包覆而形成的。第一構(gòu)件61具有第一圓筒部61a、下側(cè)環(huán)狀部61b以及上側(cè)環(huán)狀部61c。

如圖1以及圖2～圖5所示那樣，第一圓筒部61a具有大致圓筒形狀，設(shè)置為其中心軸線與軸線Z大致一致。第一圓筒部61a的板厚度例如為5mm。另外，第一圓筒部61a的外徑例如為550mm。如圖1所示，第一圓筒部61a在載置臺(tái)14與處理容器12的側(cè)壁12s之間延伸。

如圖1以及圖2～圖5所示，在第一圓筒部61a中形成有多個(gè)貫通孔61h。多個(gè)貫通孔61h相對(duì)于軸線Z沿放射方向(即徑向)貫通第一圓筒部61a。多個(gè)貫通孔61h具有在鉛垂方向上長(zhǎng)的狹縫形狀。這些多個(gè)貫通孔61h以在第一圓筒部61a的整周上分布的方式以大致均等的間距相對(duì)于軸線Z沿周向排列。

此外，從抑制等離子體向第二空間S2泄漏的觀點(diǎn)出發(fā)，多個(gè)貫通孔61h各自的寬度、即多個(gè)貫通孔61h各自的與鉛垂方向正交的方向上的寬度能夠?yàn)榇笾?.5mm以下。另外，關(guān)于多個(gè)貫通孔61h各自的鉛垂方向上的長(zhǎng)度，能夠根據(jù)第一空間S1的壓力的調(diào)整范圍任意地進(jìn)行設(shè)定。例如，多個(gè)貫通孔61h各自的鉛垂方向上的長(zhǎng)度為30mm。

如圖1、圖4以及圖5所示那樣，下側(cè)環(huán)狀部61b具有環(huán)形狀。下側(cè)環(huán)狀部61b與第一圓筒部61a的下端連續(xù)，從該第一圓筒部61a的下端向徑向內(nèi)側(cè)延伸。另外，上側(cè)環(huán)狀部61c具有環(huán)形狀。上側(cè)環(huán)狀部61c與第一圓筒部61a的上端連續(xù)，從該第一圓筒部61a的上端向徑向外側(cè)延伸。此外，第一構(gòu)件61也可以是具有作為獨(dú)立的構(gòu)件的第一圓筒部61a、下側(cè)環(huán)狀部61b以及上側(cè)環(huán)狀部61c即具有分離構(gòu)造并通過(guò)將第一圓筒部61a、下側(cè)環(huán)狀部61b以及上側(cè)環(huán)狀部61c相互組裝而制成的構(gòu)件?；蛘?，第一構(gòu)件61也可以是具有第一圓筒部61a、下側(cè)環(huán)狀部61b以及上側(cè)環(huán)狀部61c的一體成型的構(gòu)件。

另外，如圖1所示，處理容器12的底部12b包括大致圓筒形狀的支承部12m。在該支承部12m的上方設(shè)置有筒狀構(gòu)件64。筒狀構(gòu)件64例如能夠由陶瓷之類(lèi)的絕緣體形成。筒狀構(gòu)件64沿支承部16的外周面延伸。另外，在筒狀構(gòu)件64和支承部16上設(shè)置有環(huán)狀構(gòu)件66。環(huán)狀構(gòu)件66例如能夠由陶瓷之類(lèi)的絕緣體形成。該環(huán)狀構(gòu)件66沿下部電極18的上表面延伸到靜電卡盤(pán)20的邊緣附近。在環(huán)狀構(gòu)件66上設(shè)置有上述的聚焦環(huán)FR。

第一構(gòu)件61的下側(cè)環(huán)狀部61b的內(nèi)緣部配置在支承部12m與筒狀構(gòu)件64之間。支承部12m和筒狀構(gòu)件64例如通過(guò)螺絲而相互固定。由此，在支承部12m與筒狀構(gòu)件64之間夾持第一構(gòu)件61的下側(cè)環(huán)狀部61b的內(nèi)緣部。

另外，處理容器12的側(cè)壁12s包括上側(cè)部分12s1和下側(cè)部分12s2。另外，等離子體處理裝置10具備支承構(gòu)件68。支承構(gòu)件68具有大致環(huán)形狀的上側(cè)部分68a和大致環(huán)形狀的下側(cè)部分68c，該上側(cè)部分68a和下側(cè)部分68c經(jīng)由大致圓筒形狀的中間部分而連接。支承構(gòu)件68的上側(cè)部分68a被夾持在側(cè)壁12s的上側(cè)部分12s1與下側(cè)部分12s2之間。另外，支承構(gòu)件68的下側(cè)部分68c在處理容器12內(nèi)向徑向內(nèi)側(cè)延伸。第一構(gòu)件61的上側(cè)環(huán)狀部61c固定于該支承構(gòu)件68的下側(cè)部分68c。第一構(gòu)件61的上側(cè)環(huán)狀部61c例如通過(guò)螺絲固定于支承構(gòu)件68的下側(cè)部分68c。此外，支承構(gòu)件68也可以是具有作為獨(dú)立的構(gòu)件的上側(cè)部分68a、中間部分以及下側(cè)部分68c即具有分離構(gòu)造并通過(guò)將上側(cè)部分68a、中間部分以及下側(cè)部分68c相互組裝而制成的構(gòu)件。或者，支承構(gòu)件68也可以是具有上側(cè)部分68a、中間部分和下側(cè)部分68c的一體成型的構(gòu)件。

第二構(gòu)件62例如能夠通過(guò)對(duì)鋁或者不銹鋼之類(lèi)的金屬的表面實(shí)施Y₂O₃之類(lèi)的包覆而形成。如圖1、圖4以及圖5所示，第二構(gòu)件62具有第二圓筒部62a和環(huán)狀部62b。如圖1以及圖2～圖5所示，第二圓筒部62a具有大致圓筒形狀，設(shè)置為其中心軸線與軸線Z大致一致。另外，第二圓筒部62a具有比第一圓筒部61a的外徑大的內(nèi)徑。例如，第二圓筒部62a的內(nèi)徑為550.4mm，該第二圓筒部62a的板厚度為5mm。

如圖1、圖4以及圖5所示，第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b具有大致環(huán)形狀。在一個(gè)實(shí)施方式中，環(huán)狀部62b與第二圓筒部62a的下端連續(xù)并向徑向外側(cè)延伸。此外，第二構(gòu)件62可以是具有作為獨(dú)立的構(gòu)件的第二圓筒部62a和環(huán)狀部62b即具有分離構(gòu)造并通過(guò)將第二圓筒部62a和環(huán)狀部62b相互組裝而制成的構(gòu)件。或者，也可以是具有第二圓筒部62a和環(huán)狀部62b的一體成型的構(gòu)件。如圖1所示，該第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b與軸體69連結(jié)。在一個(gè)實(shí)施方式中，軸體69為進(jìn)給絲杠，環(huán)狀部62b經(jīng)由螺母而與軸體69連結(jié)。另外，軸體69與驅(qū)動(dòng)裝置70連接。驅(qū)動(dòng)裝置70例如為電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)裝置70使第二構(gòu)件62沿軸體69上下運(yùn)動(dòng)。由此，第二構(gòu)件62的第二圓筒部62a在包括第一構(gòu)件61的第一圓筒部61a與處理容器12的側(cè)壁12s之間的間隙的區(qū)域內(nèi)上下移動(dòng)。此外，在圖1中只圖示了一個(gè)軸體69，但也可為沿周向排列的多個(gè)軸體與第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b連結(jié)。

在此，參照?qǐng)D7和圖8。圖7是表示第一構(gòu)件、第二構(gòu)件以及軸體的一例的剖視圖。圖8是概要性地表示實(shí)現(xiàn)第二構(gòu)件的上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的一例的立體圖。下面，參照?qǐng)D7和圖8來(lái)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)第二構(gòu)件的上下運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的一例。此外，在圖8中，省略了后述的連結(jié)器C1、連結(jié)器C2之類(lèi)的幾個(gè)部件的圖示。

如圖7所示，軸體69包括螺紋部69a、軸部69b、連結(jié)器C1以及連結(jié)器C2。軸部69b具有大致圓柱形狀，沿鉛垂方向延伸。軸部69b的上端位于處理容器12內(nèi)，軸部69b的下端貫通處理容器12的底部12b且位于處理容器12的外部。該軸部69b的下端經(jīng)由連結(jié)器C1而與驅(qū)動(dòng)裝置70(在一例中為電動(dòng)機(jī))的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸70a連結(jié)。在軸部69b與處理容器12的底部12b之間設(shè)置有磁性流體密封件之類(lèi)的密封機(jī)構(gòu)SL。

軸部69b的上端經(jīng)由連結(jié)器C2而與螺紋部69a的下端連結(jié)。螺紋部69a在軸部69b的上方沿鉛垂方向延伸。在第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b中安裝有與螺紋部69a螺合的螺母62n。當(dāng)軸體69被驅(qū)動(dòng)裝置70驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸體69的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為第二構(gòu)件62的上下方向上的運(yùn)動(dòng)。因而，根據(jù)圖7所示的一例的機(jī)構(gòu)，能夠使第二構(gòu)件62上下運(yùn)動(dòng)。

構(gòu)成圖7所示的軸體69的螺紋部69a、軸部69b及連結(jié)器C2以及螺母62n設(shè)置在處理容器12內(nèi)。因而，螺紋部69a、軸部69b、連結(jié)器C2以及螺母62n的全部或者這些部件中的一個(gè)以上能夠由絕緣體形成。此外，也可以是這些部件中只有配置在離生成等離子體的第一空間S1最近的位置處的部件、即螺紋部69a由絕緣體形成。

在一例中，也可以如圖8所示那樣與軸體69相獨(dú)立地設(shè)置有一個(gè)以上的軸體80。軸體80具有大致圓柱形狀，穿過(guò)設(shè)置于第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b的貫通孔且沿鉛垂方向延伸。也可以在軸體80與第二構(gòu)件62的環(huán)狀部62b之間夾設(shè)軸承。關(guān)于軸體80，例如能夠在其下端處固定于處理容器12的底部12b，在其上端處固定于支承構(gòu)件68。軸體80與軸體69一起相對(duì)于軸線Z沿周向排列。例如，軸體69和三個(gè)軸體80(在圖8中畫(huà)出兩個(gè)軸體80)能夠沿周向以90度的間隔進(jìn)行排列。這樣，通過(guò)與軸體69一并設(shè)置一個(gè)以上的軸體80，能夠?qū)崿F(xiàn)第二構(gòu)件62的在鉛垂方向上的高精度的移動(dòng)。此外，軸體80的個(gè)數(shù)不限定為三個(gè)。另外，包括軸體69、連結(jié)器C1、連結(jié)器C2、密封機(jī)構(gòu)SL以及驅(qū)動(dòng)裝置70在內(nèi)的多個(gè)機(jī)構(gòu)也可以沿周向排列。

在等離子體處理裝置10中，如圖2和圖4所示，當(dāng)?shù)诙A筒部62a向下方移動(dòng)時(shí)，形成于第一圓筒部61a的多個(gè)貫通孔61h不面對(duì)第二圓筒部62a、即不被第二圓筒部62a遮蔽，而成為直接與第二空間S2連通的狀態(tài)。即，成為第一空間S1只經(jīng)由多個(gè)貫通孔61h而與第二空間S2連通的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，介于第一空間S1與第二空間S2之間的氣體流路的傳導(dǎo)性變大。因而，第一空間S1的壓力接近第二空間S2的壓力，能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為低壓。

另一方面，如圖3、圖5以及圖6所示，當(dāng)?shù)诙A筒部62a向上方移動(dòng)而第二圓筒部62a面對(duì)多個(gè)貫通孔61h時(shí)、即多個(gè)貫通孔61h被第二圓筒部62a遮蔽時(shí)，成為第一空間S1經(jīng)由多個(gè)貫通孔61h以及第一圓筒部61a與第二圓筒部62a之間的間隙GP(參照?qǐng)D6)而與第二空間S2連接的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，介于第一空間S1與第二空間之間的氣體流路的傳導(dǎo)性變小。因而，第一空間S1的壓力與第二空間S2的壓力之間的差異變大，能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為高壓。此外，關(guān)于第一圓筒部61a與第二圓筒部62a之間的間隙GP的徑向上的長(zhǎng)度GW，例如能夠設(shè)定為0.4mm這樣的長(zhǎng)度。

圖9是表示與擋板構(gòu)造相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的圖。如圖9所示，驅(qū)動(dòng)裝置70能夠由控制部Cnt控制。另外，控制部Cnt從位移計(jì)90、壓力計(jì)92以及壓力計(jì)94接收信號(hào)。位移計(jì)90測(cè)量第二構(gòu)件62的鉛垂方向上的位置或者距基準(zhǔn)位置的距離，將表示測(cè)量結(jié)果的信號(hào)發(fā)送到控制部Cnt。壓力計(jì)92測(cè)量第一空間S1的壓力，將表示測(cè)量結(jié)果的信號(hào)發(fā)送到控制部Cnt。壓力計(jì)94測(cè)量第二空間S2的壓力，將表示測(cè)量結(jié)果的信號(hào)發(fā)送到控制部Cnt?？刂撇緾nt接收由制程所指定的第一空間S1的壓力、表示位移計(jì)90的測(cè)量結(jié)果的信號(hào)、表示壓力計(jì)92的測(cè)量結(jié)果的信號(hào)以及表示壓力計(jì)94的測(cè)量結(jié)果的信號(hào)，將信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)裝置70來(lái)對(duì)基于驅(qū)動(dòng)裝置70的第二構(gòu)件62的鉛垂方向的位置進(jìn)行控制，使得第一空間S1的壓力成為由制程所指定的壓力。

根據(jù)該等離子體處理裝置10，通過(guò)調(diào)整第一構(gòu)件61的第一圓筒部61a與第二構(gòu)件62的第二圓筒部62a的在鉛垂方向上的位置關(guān)系，能夠調(diào)整多個(gè)貫通孔61h相對(duì)于第二空間S2被第二圓筒部62a遮蔽的比例。由此，能夠調(diào)整第一空間S1與第二空間S2之間的傳導(dǎo)性。

另外，在第二圓筒部62a面對(duì)多個(gè)貫通孔61h中的各個(gè)貫通孔的整體的狀態(tài)下，第一空間S1與第二空間S2之間的傳導(dǎo)性主要由兩個(gè)圓筒部之間的間隙GP的傳導(dǎo)性規(guī)定。因而，即使第一構(gòu)件61的第一圓筒部61a與第二構(gòu)件62的第二圓筒部62a之間的間隙GP的徑向上的長(zhǎng)度為某種程度的長(zhǎng)度、即不對(duì)該間隙GP要求嚴(yán)格的精度，也能夠在第一空間S1與第二空間S2之間得到小的傳導(dǎo)性。另一方面，在第二圓筒部62a不面對(duì)多個(gè)貫通孔61h的狀態(tài)下，能夠在第一空間S1與第二空間S2之間得到大的傳導(dǎo)性。因而，根據(jù)等離子體處理裝置10，能夠增大用于配置晶圓W的第一空間S1的壓力的調(diào)整范圍。

另外，對(duì)第一構(gòu)件61和第二構(gòu)件62沿它們的徑向施加壓力，但因?yàn)榈谝粯?gòu)件61和第二構(gòu)件62具有圓筒形狀的構(gòu)造，因此針對(duì)該壓力不易彎曲。因而，即使使第二構(gòu)件62移動(dòng)，第一圓筒部61a與第二圓筒部62a之間也不易發(fā)生接觸，從而能夠抑制微粒的產(chǎn)生。另外，能夠?qū)⒌诙?gòu)件62形成得薄，因此能夠使第二構(gòu)件62高速地移動(dòng)。并且，多個(gè)貫通孔1h沿周向排列，因此也能夠降低周向上的排氣量的偏差。

在該等離子體處理裝置10中，例如能夠進(jìn)行以下要說(shuō)明的例示的等離子體處理。在第一例的等離子體處理中，控制部Cnt執(zhí)行第一控制和第二控制。在第一控制中，控制部Cnt以將第二構(gòu)件62的鉛垂方向上的位置設(shè)定為第一位置的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置70進(jìn)行控制。在第二控制中，控制部Cnt以將第二構(gòu)件62的鉛垂方向上的位置設(shè)定為與第一位置不同的第二位置的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置70進(jìn)行控制。第一位置既可以是相比第二位置而言靠上方的位置，也可以是相比第二位置而言靠下方的位置。在該第一例的等離子體處理中，在第一控制中使第二構(gòu)件62移動(dòng)到第一位置，由此能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為高壓和低壓中的一方，來(lái)在該第一空間S1中處理晶圓W。另外，在第二控制中使第二構(gòu)件62移動(dòng)到第二位置，由此能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為高壓和低壓中的另一方，來(lái)在該第一空間S1中處理晶圓W。第一控制和第二控制可以交替地重復(fù)進(jìn)行。

在第二例的等離子體處理中，控制部Cnt在上述第一控制中使氣體供給部GS供給第一氣體，在上述第二控制中使氣體供給部GS供給第二氣體。在此，第二氣體是與第一氣體不同的氣體，即第二氣體是具有與第一氣體的組成不同的組成的氣體。在第二例的等離子體處理中，第一控制和第二控制也可交替地重復(fù)進(jìn)行。

根據(jù)該第二例的等離子體處理，例如使用沉積性氣體作為第一氣體，使用腐蝕性氣體作為第二氣體，由此能夠交替地進(jìn)行向晶圓W的膜上沉積保護(hù)膜的沉積處理和晶圓W的膜的蝕刻處理。在這樣的等離子體處理中，在沉積處理中作為第一空間S1的壓力應(yīng)該設(shè)定的壓力與在蝕刻處理中作為第一空間S1的壓力應(yīng)該設(shè)定的壓力不同。因而，通過(guò)交替地執(zhí)行第一控制和第二控制，能夠在同一等離子體處理裝置10中實(shí)施所述的等離子體處理。另外，在等離子體處理裝置10中，能夠縮短在這樣的沉積處理與蝕刻處理之間切換第一空間S1的壓力所需的轉(zhuǎn)變時(shí)間。

另外，第二例的等離子體處理也能夠使用于連續(xù)地蝕刻晶圓W的膜種類(lèi)不同的兩個(gè)膜的用途。在膜種類(lèi)不同的兩個(gè)膜的蝕刻中，在一個(gè)膜的蝕刻中應(yīng)該使用的氣體的氣體種類(lèi)及第一空間S1的壓力與在另一個(gè)膜的蝕刻中應(yīng)該使用的氣體的氣體種類(lèi)及第一空間S1的壓力不同。因而，通過(guò)交替地執(zhí)行第一控制和第二控制，能夠在同一等離子體處理裝置10中實(shí)施這樣的等離子體處理。另外，在等離子體處理裝置10中，能夠縮短用于從一個(gè)膜的蝕刻切換到另一個(gè)膜的蝕刻的第一空間S1的壓力的切換所需的轉(zhuǎn)變時(shí)間。

以上對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定為上述的實(shí)施方式而能夠構(gòu)成各種變形方式。例如，形成于第一圓筒部61a的多個(gè)貫通孔61h的形狀只要為在鉛垂方向上長(zhǎng)的形狀即可，能夠?yàn)槿我獾男螤?。例如，貫通?1h的形狀也可以為隨著去向下方而寬度變窄的倒三角形狀?；蛘?，貫通孔61h的形狀也可以為菱形。

另外，基于驅(qū)動(dòng)裝置70的第二構(gòu)件62的移動(dòng)速度既可以為勻速也可以非線性地變化。由此，能夠使第二構(gòu)件62的移動(dòng)過(guò)程中的第一空間S1的壓力線性地或者非線性地變化。

另外，上述的實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)裝置70在為電動(dòng)機(jī)，通過(guò)對(duì)進(jìn)給絲杠即軸體69進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)使第二構(gòu)件62移動(dòng)，但驅(qū)動(dòng)裝置70也可以是用于使第二構(gòu)件62上下運(yùn)動(dòng)的液壓缸或氣壓缸。

另外，在上述的實(shí)施方式的等離子體處理裝置10中，第一高頻電源HFS與下部電極18電連接，但第一高頻電源HFS也可以與上部電極30電連接。

另外，上述的實(shí)施方式的等離子體處理裝置10為電容耦合型的等離子體處理裝置，但能夠應(yīng)用由上述的實(shí)施方式的說(shuō)明所公開(kāi)的思想的等離子體處理裝置也可以為任意類(lèi)型的等離子體處理裝置，例如感應(yīng)耦合型的等離子體處理裝置或者使用微波之類(lèi)的表面波的等離子體處理裝置。

下面，對(duì)為了對(duì)等離子體處理裝置10進(jìn)行評(píng)價(jià)而進(jìn)行的模擬和實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行說(shuō)明。

(模擬1和比較模擬1)

在模擬1中，在下述的條件下計(jì)算第一空間S1的壓力和第二空間S2的壓力。此外，以下所記載的“遮蔽狀態(tài)”是指第二圓筒部62a面對(duì)貫通孔61h的整體、因而貫通孔61h被第二圓筒部62a遮蔽的狀態(tài)。

<模擬1的條件>

·第一圓筒部61a的外徑：550mm

·第一圓筒部61a的板厚度：5mm

·貫通孔61h的寬度：3.5mm

·貫通孔61h的長(zhǎng)度：30mm

·第二圓筒部62a的板厚度：5mm

·第二圓筒部62a的內(nèi)徑：550.4mm

·氣體供給部GS的氣體供給：N₂氣體(200sccm)

·貫通孔61h的狀態(tài)：遮蔽狀態(tài)

模擬1的結(jié)果是第一空間S1的壓力為420mTorr(5.6×10¹Pa)。另外，第二空間S2的壓力為19.5mTorr(2.6Pa)。因而，確認(rèn)出如下內(nèi)容：根據(jù)等離子體處理裝置10，能夠增大第一空間S1與第二空間S2之間的壓差，結(jié)果能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為高壓。

另外，為了參考而進(jìn)行了以下要說(shuō)明的比較模擬1。在該比較模擬1中，模擬了代替等離子體處理裝置10的擋板構(gòu)造60而在處理容器12的側(cè)壁12s與載置臺(tái)14之間配置沿水平方向延伸的環(huán)形的擋板101和擋板102的結(jié)構(gòu)。另外，在該比較模擬1中，模擬了擋板101和擋板102沿鉛垂方向排列的配置。圖10是用于說(shuō)明比較模擬1的圖，將擋板101和擋板102以將周向沿圖10中的水平方向展開(kāi)的方式示出。

在比較模擬1中，將擋板101和擋板102這兩者的板厚度設(shè)定為3.5mm。另外，作為配置在擋板102上方的擋板101的結(jié)構(gòu)，模擬了如下結(jié)構(gòu)：形成有3000個(gè)直徑為3.5mm的貫通孔101h，分別由沿徑向排列的15個(gè)貫通孔101h構(gòu)成的200組貫通孔組沿周向均勻地排列。另外，作為擋板102的結(jié)構(gòu)，模擬了如下結(jié)構(gòu)：200個(gè)在徑向上長(zhǎng)的長(zhǎng)孔形狀的貫通孔102h沿周向以均等的間距排列。貫通孔102h的徑向上的長(zhǎng)度為60mm，寬度設(shè)定為3.5mm。而且，在將擋板101與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度L設(shè)定為0.1mm的情況和設(shè)定為0.6mm的情況這兩種情況下，一邊使N₂氣體的流量變化一邊計(jì)算第一空間S1的壓力。

圖11是表示比較用的模擬1的結(jié)果的圖。在圖11中，橫軸表示N₂氣體的流量，縱軸表示第一空間S1的壓力。另外，在圖11中，“遮蔽狀態(tài)”表示如圖10所示那樣擋板101的貫通孔101h不面對(duì)擋板102的貫通孔102h的狀態(tài)，“開(kāi)放狀態(tài)”表示擋板102的貫通孔102h面對(duì)擋板101的貫通孔101h的整個(gè)區(qū)域的狀態(tài)。另外，在圖11中，“L”表示擋板101與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度。

如圖11所示，在擋板101與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度L為0.6mm的情況下，即使形成遮蔽狀態(tài)且供給大量的N₂氣體，也只能使第一空間S1的壓力上升到70mmTorr(9.333Pa)左右的壓力。另外，在擋板101與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度L為0.1mm的情況下，當(dāng)形成遮蔽狀態(tài)且供給大量的N₂氣體時(shí)，能夠使第一空間S1的壓力上升到130mmTorr(17.33Pa)左右的壓力。然而，即使在擋板101與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度L為0.1mm的情況下，第一空間S1的壓力相比于作為上述的等離子體處理裝置10的模擬1的結(jié)果而得到的第一空間S1的壓力也相當(dāng)?shù)氐?。另外，將擋?01與擋板102之間的間隙的長(zhǎng)度L設(shè)為0.1mm的設(shè)定會(huì)帶來(lái)?yè)醢?01與擋板102這兩者的接觸之類(lèi)的狀況，因而并不現(xiàn)實(shí)。由此，確認(rèn)了等離子體處理裝置10的優(yōu)越性。

(模擬2和比較模擬2)

在模擬2中，關(guān)于具備如下的擋板構(gòu)造60的等離子體處理裝置10，向處理容器12內(nèi)供給50sccm的N₂氣體并求出將交替地切換開(kāi)放狀態(tài)和遮蔽狀態(tài)的頻率(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“頻率”)設(shè)定為各種頻率時(shí)的增益G，上述擋板構(gòu)造60包括具有與在模擬1中設(shè)定的尺寸相同的尺寸的第一圓筒部61a和第二圓筒部62a。在此，“開(kāi)放狀態(tài)”是指貫通孔61h不面對(duì)第二圓筒部62a的狀態(tài)。另外，“增益G”由下式(1)進(jìn)行定義。下式(1)的ΔP為遮蔽狀態(tài)下的第一空間S1的壓力與開(kāi)放狀態(tài)下的第一空間S1的壓力之差，“最大壓力差”是指在向處理容器12內(nèi)供給50sccm的N₂氣體時(shí)通過(guò)第二構(gòu)件62的上下運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的第一空間S1的最大的壓力差。

G＝log₂₀(ΔP/(最大壓力差))…(1)

另外，為了與模擬2進(jìn)行比較而進(jìn)行了比較模擬2。在比較模擬2中，關(guān)于在代替擋板構(gòu)造60而將環(huán)狀板形狀的擋板設(shè)置在處理容器12的側(cè)壁12s與載置臺(tái)14之間這一點(diǎn)上與等離子體處理裝置10不同的等離子體處理裝置，通過(guò)調(diào)整排氣裝置50的壓力控制閥的開(kāi)度來(lái)形成遮蔽狀態(tài)和開(kāi)放狀態(tài)，將交替地切換該遮蔽狀態(tài)和開(kāi)放狀態(tài)的頻率設(shè)定為各種頻率并同樣地求出增益G。此外，在比較模擬2中，將擋板的內(nèi)徑設(shè)定為400mm、將該擋板的外形設(shè)定為520mm、將該擋板的板厚度設(shè)定為6mm。另外，該擋板是6000個(gè)直徑為3mm的貫通孔均勻地分布的環(huán)狀板。另外，在比較模擬2中，將排氣裝置50的壓力控制閥為最小的開(kāi)度的狀態(tài)設(shè)為遮蔽狀態(tài)，將排氣裝置50的壓力控制閥為最大的開(kāi)度的狀態(tài)設(shè)為開(kāi)放狀態(tài)。

圖12是表示模擬2和比較模擬2的結(jié)果的圖。在圖12中，橫軸表示交替地切換開(kāi)放狀態(tài)和遮蔽狀態(tài)的頻率，縱軸表示增益G。如圖12所示，在通過(guò)擋板構(gòu)造60交替地切換開(kāi)放狀態(tài)和遮蔽狀態(tài)的模擬2中，相比于通過(guò)排氣裝置50的壓力控制閥的開(kāi)度的調(diào)整來(lái)交替地切換開(kāi)放狀態(tài)和遮蔽狀態(tài)的比較模擬2，能夠抑制伴隨頻率的增加而增益下降。另外，在模擬2中，即使頻率為0.1kHz，增益的下降也不是實(shí)質(zhì)性的，即使頻率為1kHz也能夠得到-20dB的增益。因而，確認(rèn)了根據(jù)等離子體處理裝置10能夠以高頻率實(shí)現(xiàn)壓力的大幅度的增減。

(實(shí)驗(yàn)例1和比較實(shí)驗(yàn)例1)

在實(shí)驗(yàn)例1中，在具備如下的擋板構(gòu)造60的等離子體處理裝置10中，向處理容器12內(nèi)供給500sccm的N₂氣體并通過(guò)第二構(gòu)件62的移動(dòng)來(lái)從開(kāi)放狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)，上述擋板構(gòu)造60包括具有與在模擬1中設(shè)定的尺寸相同的尺寸的第一圓筒部61a和第二圓筒部62a。然后，觀察第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。另外，求出第一空間S1的壓力的上升時(shí)間和第一空間S1的壓力的穩(wěn)定時(shí)間。此外，上升時(shí)間為第一空間S1的壓力相對(duì)于初始值的增加量從達(dá)到該初始值與該第一空間S1的極限壓力之間的壓力差的10％的時(shí)間點(diǎn)起直到達(dá)到該壓力差的90％的時(shí)間點(diǎn)為止的時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間為直到在轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)之后大體看不出第一空間S1的壓力的變化為止的時(shí)間。

另外，在比較實(shí)驗(yàn)例1中，向在代替擋板構(gòu)造60而具有模擬2的擋板這一點(diǎn)上與實(shí)驗(yàn)例1的等離子體處理裝置10不同的等離子體處理裝置的處理容器12內(nèi)供給500sccm的N₂氣體，通過(guò)對(duì)排氣裝置50的壓力控制閥進(jìn)行控制來(lái)從開(kāi)放狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)。然后，觀察第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。另外，求出第一空間S1的壓力的上升時(shí)間和第一空間S1的壓力的穩(wěn)定時(shí)間。此外，在比較實(shí)驗(yàn)例1中，設(shè)排氣裝置50的壓力控制閥為最小的開(kāi)度的狀態(tài)為遮蔽狀態(tài)，設(shè)排氣裝置50的壓力控制閥為最大的開(kāi)度的狀態(tài)為開(kāi)放狀態(tài)。

圖13是表示實(shí)驗(yàn)例1和比較實(shí)驗(yàn)例1的結(jié)果的曲線圖。在圖13中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示第一空間S1的壓力。另外，在圖13中示出實(shí)驗(yàn)例1的第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化和比較實(shí)驗(yàn)例1的第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。根據(jù)圖13可以明確，相比于比較實(shí)驗(yàn)例1，在實(shí)驗(yàn)例1中，在從開(kāi)放狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)時(shí)，第一空間S1的壓力增加的速度快，在遮蔽狀態(tài)下壓力穩(wěn)定的時(shí)間大幅縮短。具體地說(shuō)，比較實(shí)驗(yàn)例1的穩(wěn)定時(shí)間和上升時(shí)間分別為13.5秒、6.7秒，另一方面，實(shí)驗(yàn)例1的穩(wěn)定時(shí)間、上升時(shí)間分別為4.6秒、2.3秒。

(實(shí)驗(yàn)例2和比較實(shí)驗(yàn)例2)

在實(shí)驗(yàn)例2中，向與實(shí)驗(yàn)例1相同的等離子體處理裝置的處理容器12內(nèi)供給500sccm的N₂氣體，通過(guò)第二構(gòu)件62的移動(dòng)使第一空間S1的壓力從比實(shí)驗(yàn)例1的開(kāi)放狀態(tài)下的第一空間S1的壓力高的20mTorr變化為比實(shí)驗(yàn)例1的遮蔽狀態(tài)下的第一空間S1的壓力低的120mTorr，并觀察第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。另外，求出第一空間S1的壓力的穩(wěn)定時(shí)間和第一空間S1的壓力的上升時(shí)間。此外，上升時(shí)間為第一空間S1的壓力相對(duì)于初始值的增加量從達(dá)到該初始值與該第一空間S1的極限壓力之間的壓力差的10％的時(shí)間點(diǎn)起直到達(dá)到該壓力差的90％的時(shí)間點(diǎn)為止的時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間為直到在轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)后大體看不出第一空間S1的壓力的變化為止的時(shí)間。

在比較實(shí)驗(yàn)例2中，向與比較實(shí)驗(yàn)例1相同的等離子體處理裝置的處理容器12內(nèi)供給500sccm的N₂氣體，通過(guò)排氣裝置50的壓力控制閥的控制使第一空間S1的壓力從20mTorr變化為120mTorr，并觀察第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。另外，求出第一空間S1的壓力的穩(wěn)定時(shí)間和第一空間S1的壓力的上升時(shí)間。

圖14是表示實(shí)驗(yàn)例2和比較實(shí)驗(yàn)例2的結(jié)果的圖。在圖14中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示第一空間S1的壓力。另外，在圖14中示出實(shí)驗(yàn)例2的第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化和比較實(shí)驗(yàn)例2的第一空間S1的壓力的隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的變化。根據(jù)圖14可以明確，相比于比較實(shí)驗(yàn)例2，在實(shí)驗(yàn)例2中，第一空間S1的壓力增加的速度快，第一空間S1的壓力穩(wěn)定在120mTorr的壓力的時(shí)間大幅縮短。具體地說(shuō)，比較實(shí)驗(yàn)例2的穩(wěn)定時(shí)間、上升時(shí)間分別為1.92秒、1.09秒，另一方面，實(shí)驗(yàn)例1的穩(wěn)定時(shí)間、上升時(shí)間分別為0.93秒、0.42秒。

(實(shí)驗(yàn)例3和比較實(shí)驗(yàn)例3)

在實(shí)驗(yàn)例3中，使用與實(shí)驗(yàn)例1相同的等離子體處理裝置，分別在遮蔽狀態(tài)和開(kāi)放狀態(tài)下求出被供給到處理容器12內(nèi)的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系。

在比較實(shí)驗(yàn)例3中，使用與比較實(shí)驗(yàn)例1相同的等離子體處理裝置，分別在遮蔽狀態(tài)和開(kāi)放狀態(tài)下求出被供給到處理容器12內(nèi)的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系。

圖15是表示實(shí)驗(yàn)例3和比較實(shí)驗(yàn)例3的結(jié)果的圖。在圖15中，橫軸表示N₂氣體的流量，縱軸表示第一空間S1的壓力。如圖15所示，實(shí)驗(yàn)例3的開(kāi)放狀態(tài)下的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系同比較實(shí)驗(yàn)例3的開(kāi)放狀態(tài)下的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系大致相同。據(jù)此確認(rèn)了以下內(nèi)容：根據(jù)實(shí)驗(yàn)例3中使用的擋板構(gòu)造60，能夠在低壓區(qū)域中得到與排氣裝置50的壓力控制閥相同的壓力的控制性。另外，在N₂氣體的流量為500sccm以下的情況下，實(shí)驗(yàn)例3的遮蔽狀態(tài)下的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系同比較實(shí)驗(yàn)例3的遮蔽狀態(tài)下的N₂氣體的流量與第一空間S1的壓力的關(guān)系大致相同。另外，在N₂氣體的流量超過(guò)500sccm的情況下，實(shí)驗(yàn)例3中使用的擋板構(gòu)造60相比于比較實(shí)驗(yàn)例3中使用的排氣裝置50的壓力控制閥而言，能夠?qū)⒌谝豢臻gS1的壓力設(shè)定為高的壓力。據(jù)此確認(rèn)了以下內(nèi)容：根據(jù)實(shí)驗(yàn)例3中使用的擋板構(gòu)造60，能夠在高壓區(qū)域中得到比排氣裝置50的壓力控制閥優(yōu)異的壓力的控制性。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

10：等離子體處理裝置；12：處理容器；12s：側(cè)壁；14：載置臺(tái)；18：下部電極；20：靜電卡盤(pán)；20r：載置區(qū)域；30：上部電極；GS：氣體供給部；50：排氣裝置；60：擋板構(gòu)造；61：第一構(gòu)件；61a：第一圓筒部；61h：貫通孔；62：第二構(gòu)件；62a：第二圓筒部；69：軸體；70：驅(qū)動(dòng)裝置；Cnt：控制部；S1：第一空間；S2：第二空間。