專利名稱:等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種等離子體處理裝置。
背景技術(shù):
在下述專利文獻(xiàn)I中記載有一種等離子體處理裝置。專利文獻(xiàn)I所記載的等離子體處理裝置具有處理容器、第I電極、第2電極、高頻供電部、處理氣體供給部、主電介體、聚焦環(huán)以及周邊感應(yīng)體。在第I電極的主表面上安裝有聚焦環(huán)以及包括主電介體的靜電吸盤。聚焦環(huán)以覆蓋第I電極的主表面中的位于比配置有靜電吸盤的區(qū)域靠外側(cè)的位置的周邊部的方式安裝在第I電極上。為了確保等離子體的密度的面內(nèi)均勻性,第I電極具有比被處理基體大一圈的外徑。聚焦環(huán)以覆蓋第I電極的周邊部的方式設(shè)置,從而保護(hù)第I電極的表面而不接觸等離子體。專利文獻(xiàn)I :日本特開2008 - 244274號公報(bào)在專利文獻(xiàn)I中所記載的等離子體處理裝置中,在處理了被處理基體之后,有時(shí)在靜電吸盤的外緣部等產(chǎn)生附著物。因而,在該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),需要一種能夠抑制附著物的產(chǎn)生的等離子體處理裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一技術(shù)方案的等離子體處理裝置具有處理容器,在其內(nèi)部劃分有處理空間;氣體供給部,其用于向處理空間內(nèi)供給處理氣體;導(dǎo)入部,其導(dǎo)入用于產(chǎn)生處理氣體的等離子體的能量;保持構(gòu)件,其設(shè)在處理空間內(nèi),用于保持被處理基體,且具有電介體材料制的表面;聚焦環(huán),其以包圍保持構(gòu)件的端面的方式設(shè)置,并以在保持構(gòu)件的端面與該聚焦環(huán)之間劃分有350 μ m以下的間隙的方式設(shè)置。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)等離子體處理裝置時(shí),保持構(gòu)件以及聚焦環(huán)被加熱至規(guī)定的溫度。當(dāng)保持構(gòu)件以及聚焦環(huán)被加熱時(shí),基于構(gòu)成該保持構(gòu)件以及聚焦環(huán)的各種材料所具有的熱膨脹率,保持構(gòu)件以及聚焦環(huán)產(chǎn)生變形。為了防止因該變形而造成保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)相接觸,通常,在保持構(gòu)件與聚焦環(huán)之間設(shè)定有較大的間隙。在這樣的等離子體處理裝置中,因在清潔時(shí)等進(jìn)入到保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)之間的間隙內(nèi)的等離子體而產(chǎn)生微細(xì)顆粒,該微細(xì)顆粒有時(shí)會附著在保持構(gòu)件的外緣部等之上。在一技術(shù)方案的等離子體處理裝置中,由于保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)的內(nèi)緣之間的距離,即間隙的大小被設(shè)定在350 μ m以下,因此抑制了等離子體進(jìn)入間隙內(nèi),其結(jié)果,抑制了微細(xì)顆粒的產(chǎn)生。因而,能夠抑制會附著在保持構(gòu)件的外緣部等之上的附著物的產(chǎn)生。在一實(shí)施方式中,聚焦環(huán)包括第I區(qū)域,其包括該聚焦環(huán)的內(nèi)緣 ’第2區(qū)域,其比第I區(qū)域靠外側(cè),第I區(qū)域沿保持構(gòu)件的上表面的延長面設(shè)置,或設(shè)在該延長面的下方,第2區(qū)域也可以設(shè)在保持構(gòu)件的上表面的上方。采用這樣的聚焦環(huán),當(dāng)利用保持構(gòu)件保持被處理基體時(shí),保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)之間的間隙由被處理基體覆蓋。因而,能夠抑制等離子體進(jìn)入保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)之間的間隙內(nèi)。因此,能夠進(jìn)一步抑制微細(xì)顆粒的產(chǎn)生。如以上說明的那樣,本發(fā)明提供一種能夠抑制附著物的產(chǎn)生的等離子體處理裝置。
圖I是概略地表示一實(shí)施方式的等離子體處理裝置的剖視圖。圖2是從軸線X方向觀察一實(shí)施方式的縫隙板的俯視圖。圖3是從軸線X方向觀察一實(shí)施方式的靜電吸盤以及聚焦環(huán)的俯視圖。圖4是放大表示一實(shí)施方式的靜電吸盤以及聚焦環(huán)的局部的剖視圖。
圖5的(a) (b)是用于說明產(chǎn)生附著物的主要原因的圖。圖6的(a) (d)是比較例的靜電吸盤以及聚焦環(huán)的照片。圖7的(a) (d)是一實(shí)施方式的靜電吸盤以及聚焦環(huán)的照片。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖詳細(xì)地說明各種實(shí)施方式。另外,在各附圖中,對于相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的附圖標(biāo)記。圖I是概略地表示一實(shí)施方式的等離子體處理裝置的剖視圖。圖I所示的等離子體處理裝置10具有處理容器12、載置臺14、微波生成器16、天線18以及電介體窗20。等離子體處理裝置10是利用來自天線18的微波來產(chǎn)生等離子體的微波等離子體處理裝置。另外,等離子體處理裝置也可以是除微波等離子體處理裝置之外的任意的等離子體處理裝置。在處理容器12中劃分出用于對被處理基體W進(jìn)行等離子處理的處理空間S。處理容器12能夠包括側(cè)壁12a以及底部12b。側(cè)壁12a具有沿軸線X方向(S卩,軸線X的延伸方向)延伸的大致筒狀。底部12b設(shè)在側(cè)壁12a的下端側(cè)。在底部12b上設(shè)有排氣用的排氣孔12h。側(cè)壁12a的上端部開口。利用電介體窗20來封堵側(cè)壁12a的上端部開口。也可以在該電介體窗20與側(cè)壁12a的上端部之間夾設(shè)有O形環(huán)21。利用該O形環(huán)21進(jìn)一步可靠地密封處理容器12。微波生成器16例如產(chǎn)生2. 45GHz的微波。在一實(shí)施方式中,等離子體處理裝置10還具有調(diào)諧器22、波導(dǎo)管24、模式轉(zhuǎn)換器26以及同軸波導(dǎo)管28。另外,微波生成器16、調(diào)諧器22、波導(dǎo)管24、模式轉(zhuǎn)換器26、同軸波導(dǎo)管28、天線18以及電介體窗20構(gòu)成了導(dǎo)入部,該導(dǎo)入部向處理空間S內(nèi)導(dǎo)入用于產(chǎn)生等離子體的能量。微波生成器16經(jīng)由調(diào)諧器22與波導(dǎo)管24連接。波導(dǎo)管24例如是矩形波導(dǎo)管。波導(dǎo)管24與模式轉(zhuǎn)換器26連接,該模式轉(zhuǎn)換器26與同軸波導(dǎo)管28的上端連接。同軸波導(dǎo)管28沿軸線X延伸。該同軸波導(dǎo)管28包括外側(cè)導(dǎo)體28a以及內(nèi)側(cè)導(dǎo)體28b。外側(cè)導(dǎo)體28a具有沿軸線X方向延伸的大致圓筒形狀。內(nèi)側(cè)導(dǎo)體28b設(shè)在外側(cè)導(dǎo)體28a的內(nèi)部。該內(nèi)側(cè)導(dǎo)體28b具有沿軸線X延伸的大致圓筒形狀。由微波生成器16產(chǎn)生的微波經(jīng)由調(diào)諧器22以及波導(dǎo)管24被導(dǎo)入到模式轉(zhuǎn)換器26。模式轉(zhuǎn)換器26轉(zhuǎn)換微波的模式,并將模式轉(zhuǎn)換后的微波供給到同軸波導(dǎo)管28。來自同軸波導(dǎo)管28的微波被供給到天線18。
天線18基于由微波產(chǎn)生器16產(chǎn)生的微波來發(fā)射等離子體激發(fā)用的微波。天線18能夠包括縫隙板30、電介體板32以及冷卻套34。在縫隙板30上,以軸線X為中心在周向上排列有多個(gè)縫隙。圖2是從軸線X方向觀察一實(shí)施方式的縫隙板30的俯視圖。在一實(shí)施方式中,如圖2所示,縫隙板30可以是構(gòu)成徑向線縫隙天線的縫隙板??p隙板30由具有導(dǎo)電性的金屬制的圓板構(gòu)成。在縫隙板30上形成有多個(gè)縫隙對30a。各縫隙對30a包括沿彼此交叉或彼此正交的方向延伸的縫隙30b以及縫隙30c。多個(gè)縫隙對30a以規(guī)定的間隔沿徑向配置、或以規(guī)定的間隔沿周向配置。電介體板32設(shè)在縫隙板30與冷卻套34的下側(cè)表面之間。電介體板32例如是石英制的,且具有大致圓板形狀。冷卻套34的表面能夠具有導(dǎo)電性。冷卻套34用于冷卻電介體板32以及縫隙板30。因此,在冷卻套34內(nèi)形成有制冷劑用的流路。該冷卻套34的上部表面與外側(cè)導(dǎo)體28a的下端電連接。另外,內(nèi)側(cè)導(dǎo)體28b的下端在形成于冷卻套34以及 電介體板32的中央部分的孔中穿過并與縫隙板30電連接。來自同軸波導(dǎo)管28的微波向電介體板32傳播,并從縫隙板30的縫隙經(jīng)由電介體窗20被導(dǎo)入到處理空間S內(nèi)。電介體窗20具有大致圓板形狀,例如由石英構(gòu)成。該電介體窗20設(shè)在處理空間S與天線18之間,在一實(shí)施方式中,該電介體窗20在軸線X方向上設(shè)在天線18的正下方。在一實(shí)施方式中,在同軸波導(dǎo)管28的內(nèi)側(cè)導(dǎo)體28b的內(nèi)孔內(nèi)穿有導(dǎo)管36。導(dǎo)管36沿軸線X延長,并能夠與氣體供給部38連接。氣體供給部38將用于對被處理基體W進(jìn)行處理的處理氣體向?qū)Ч?6供給。由氣體供給部38供給的處理氣體包含碳。在一實(shí)施方式中,該處理氣體是蝕刻氣體,例如是CF4氣體、或CH2F2氣體。氣體供給部38能夠包括氣體源38a、閥38b以及流量控制器38c。氣體源38a是處理氣體的氣體源。閥38b對來自氣體源38a的處理氣體的供給以及供給停止進(jìn)行切換。流量控制器38c例如是質(zhì)量流量控制器,其調(diào)整來自氣體供給源38a的處理氣體的流量。在一實(shí)施方式中,等離子體處理裝置10還能夠具有噴射器41。噴射器41將來自導(dǎo)管36的氣體向形成在電介體窗20上的貫穿孔20h供給。被供給到電介體窗20的貫穿孔20h內(nèi)的氣體向處理空間S內(nèi)供給。在一實(shí)施方式中,等離子體處理裝置10還能夠具有氣體供給部42。在載置臺14和電介體窗20之間,氣體供給部42將氣體從軸線X的周圍向處理空間S內(nèi)供給。氣體供給部42能夠包括導(dǎo)管42a。導(dǎo)管42a在電介體窗20與載置臺14之間以軸線X為中心呈環(huán)狀延長。在導(dǎo)管42a上形成有多個(gè)氣體供給孔42b。多個(gè)氣體供給孔42b呈環(huán)狀排列并朝向軸線X開口,并將被供給到導(dǎo)管42a內(nèi)的氣體朝向軸線X供給。該氣體供給部42經(jīng)由導(dǎo)管46與氣體供給部43連接。氣體供給部43將用于對被處理基體W進(jìn)行處理的處理氣體向氣體供給部42供給。從氣體供給部43供給的處理氣體與氣體供給部38的處理氣體同樣地含有碳。在一實(shí)施方式中,該處理氣體是蝕刻氣體,例如是CF4氣體或CH2F2氣體。氣體供給部43能夠包括氣體源43a、閥43b以及流量控制器43c。氣體源43a是處理氣體的氣體源。閥43b對來自氣體源43a的處理氣體的供給以及供給停止進(jìn)行切換。流量控制器43c例如是質(zhì)量流量控制器,其調(diào)整來自氣體供給源43a的處理氣體的流量。
載置臺14以在軸線X方向上與電介體窗20相對的方式設(shè)置。該載置臺14以在電介體窗20與該載置臺14之間夾著處理空間S的方式設(shè)置。在載置臺14上載置被處理基體W。在一實(shí)施方式中,載置臺14能夠包括臺14a、靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17。臺14a被筒狀支承部48支承。筒狀支承部48由絕緣性材料構(gòu)成,且從底部12b向垂直上方延伸。另外,在筒狀支承部48的外周設(shè)有導(dǎo)電性的筒狀支承部50。筒狀支承部50沿筒狀支承部48的外周從處理容器12的底部12b向垂直上方延伸。在該筒狀支承部50與側(cè)壁12a之間形成有環(huán)狀的排氣通路51。在排氣通路51的上部安裝有環(huán)狀的隔板52,該隔板52設(shè)有多個(gè)貫穿孔。在排氣孔12h的下部經(jīng)由排氣管54連接有排氣裝置56。排氣裝置56具有渦輪分子泵等真空泵。利用排氣裝置56能夠?qū)⑻幚砣萜?2內(nèi)的處理空間S減壓到所期望的真空度。臺14a兼作高頻電極。在臺14a上經(jīng)由匹配單元60以及供電棒62電連接有RF偏壓用的高頻電源58。高頻電源58以規(guī)定的功率輸出恒定的頻率,例如13. 65MHz的高頻電力,該恒定的頻率的適合于對引入到被處理基體W內(nèi)的離子的能量進(jìn)行控制。匹配單元 60收容有匹配器,該匹配器用于在高頻電源58側(cè)的阻抗和以電極、等離子體、處理容器12為主的負(fù)荷側(cè)的阻抗之間取得匹配。在該匹配器中包括用于生成自身偏壓的隔直電容器。在臺14a的上表面上設(shè)有作為保持構(gòu)件的靜電吸盤15,該靜電吸盤15用于保持被處理基體W。靜電吸盤15利用靜電吸附力保持被處理基體W。在靜電吸盤15的徑向外側(cè)設(shè)有聚焦環(huán)17,該聚焦環(huán)17呈環(huán)狀包圍被處理基體W的周圍以及靜電吸盤15的周圍。靜電吸盤15包括電極15d、絕緣膜15e以及絕緣膜15f。電極15d由導(dǎo)電膜構(gòu)成,且設(shè)在絕緣膜15e和絕緣膜15f之間。在電極15d上經(jīng)由開關(guān)66以及被覆線68電連接有高壓直流電源64。靜電吸盤15能夠利用庫侖力來保持被處理基體W,該庫侖力是通過由于直流電源64所施加的直流電壓而產(chǎn)生的。在臺14a的內(nèi)部設(shè)有沿周向延伸的環(huán)狀的制冷劑室Hg。經(jīng)由配管70、72從冷卻單元(未圖示)向該制冷劑室14g內(nèi)循環(huán)供給規(guī)定溫度的制冷劑,例如循環(huán)供給冷卻水。利用制冷劑的溫度使靜電吸盤15的導(dǎo)熱氣體,例如He氣經(jīng)由氣體供給管74向靜電吸盤15的上表面與被處理基體W的背面之間供給。在如此構(gòu)成的等離子體處理裝置10中,氣體經(jīng)由導(dǎo)管36以及噴射器41的貫穿孔從電介體窗20的貫穿孔20h沿軸線X向處理空間S內(nèi)供給。另外,在貫穿孔20h的下方,氣體從氣體供給部42朝向軸線X供給。而且,微波從天線18經(jīng)由電介體窗20向處理空間S和/或貫穿孔20h內(nèi)導(dǎo)入。由此,在處理空間S和/或貫穿孔20上產(chǎn)生等離子體。這樣,采用等離子體處理裝置10,不施加磁場就能夠產(chǎn)生等離子體。在該等離子體處理裝置10中,能夠利用處理氣體的等離子體對載置在載置臺14上的被處理基體W進(jìn)行處理。以下,參照圖3以及圖4進(jìn)一步詳細(xì)地說明靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17。圖3是從軸線X方向觀察的一實(shí)施方式的靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17的俯視圖。靜電吸盤15例如是氧化鋁(Al2O3)或氧化釔(Y2O3)這樣的電介體材料制的,且具有大致圓板形狀。靜電吸盤15具有端面15a。在一實(shí)施方式中,端面15a局部地包括平端面15b。靜電吸盤15具有規(guī)定的外徑(直徑)Dl。聚焦環(huán)17以包圍靜電吸盤15的端面15a的方式搭載在臺14a上。聚焦環(huán)17例如是二氧化硅(SiO2)制的,且為環(huán)狀板。在聚焦環(huán)17上設(shè)有具有內(nèi)徑D2的孔17a。劃分出孔17a的內(nèi)壁面17b局部地包括與靜電吸盤15的平端面15b相面對的平壁面17c。在靜電吸盤15的端面15a和內(nèi)壁面17b,即聚焦環(huán)17的內(nèi)緣之間劃分有間隙h。以該間隙h例如在25°C這樣的常溫的溫度環(huán)境中為350 μ m以下的方式來設(shè)定靜電吸盤15的外徑Dl以及聚焦環(huán)17的內(nèi)徑D2。聚焦環(huán)17以聚焦環(huán)17的中心軸線17g的位置與靜電吸盤15的中心軸線15g的位置大致一致的方式配置在臺14a上。在靜電吸盤15的平端面15b與聚焦環(huán)17的平壁面17之間劃分有間隙g。當(dāng)將聚焦環(huán)17的中心軸線17g的位置設(shè)為與靜電吸盤15的中心軸線15g —致時(shí),間隙g根據(jù)距離d和距離c來確定。距離d根據(jù)從靜電吸盤15的平端面15b到與該平端面15b相互平行并包括中心軸線15g的面為止的距離來進(jìn)行確定。距離c根據(jù)從聚焦環(huán)17的平壁面17c到與該平壁面17c相互平行并包括中心軸線17g的面為止的距離來進(jìn)行確定。以該間隙g例如在25°C這樣的常溫的溫度環(huán)境中為350 μ m以下的方式來設(shè)定靜電吸盤15的距離 d以及聚焦環(huán)17的距離C。圖4是放大表示一實(shí)施方式的靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17的局部的剖視圖,是圖3的IV — IV的剖視圖。聚焦環(huán)17包括第I區(qū)域17d,其包括內(nèi)緣17f ;第2區(qū)域17e,其在第I區(qū)域17d的外側(cè)。聚焦環(huán)17的內(nèi)壁面17b與靜電吸盤15的端面15a相面對。在靜電吸盤15的表面15c上保持被處理基體W。由于靜電吸盤15的外徑Dl比被處理基體W的外徑D3小,因此被處理基體W的外緣部比靜電吸盤15的端面15a向與軸線X正交的方向突出。聚焦環(huán)17的第I區(qū)域17d沿靜電吸盤15的表面15c的延長面設(shè)置。另外,第I區(qū)域17d也可以設(shè)在靜電吸盤15的表面15c的延長面的下方。聚焦環(huán)17的第I區(qū)域17d中的一部分區(qū)域由被處理基體W覆蓋。另外,存在于靜電吸盤15和聚焦環(huán)17之間的間隙h以及間隙g由被處理基體W覆蓋。因而,當(dāng)被處理基體W載置在靜電吸盤15上時(shí),抑制了等離子體進(jìn)入間隙h以及間隙g內(nèi)。另外,聚焦環(huán)17的第2區(qū)域17e設(shè)在靜電吸盤15的表面15c的上方。通過這樣地構(gòu)成,能夠使被處理基體W的表面上的等離子體均勻分布。參照圖5,說明在使用了比較例的靜電吸盤92以及聚焦環(huán)93的情況下所產(chǎn)生的現(xiàn)象。圖5的(a)所示的靜電吸盤92與聚焦環(huán)93之間的間隙95例如是500 μ m。在被處理基體未吸附在靜電吸盤92的表面92a上的狀態(tài)下,實(shí)施清洗(WLDC :wafer less dry cleaning,無晶圓干式清洗)。此時(shí),作為處理氣體使用有六氟化硫以及氧的混合氣體(SF6 / 02)。當(dāng)?shù)入x子體94進(jìn)入到靜電吸盤92與聚焦環(huán)93之間的間隙95內(nèi)時(shí),由氧化鋁(A1203)構(gòu)成的靜電吸盤92的端面92b被處理氣體所包含的氟氟化而產(chǎn)生氟化鋁(AlF)的微細(xì)顆粒96。推測該微細(xì)顆粒96堆積在間隙95內(nèi)、或附著在靜電吸盤92的外緣部的表面92a上。如圖5的(b)所示,在微細(xì)顆粒96附著在靜電吸盤92的外緣部的表面92a上的狀態(tài)下,當(dāng)被處理基體97吸附在靜電吸盤92的表面92a上時(shí),微細(xì)顆粒96夾在被處理基體97與靜電吸盤92之間。在此,若向臺91施加高頻電力,則電流借助微細(xì)顆粒96集中地流動,因此有可能產(chǎn)生發(fā)火花。若因產(chǎn)生發(fā)火花而使包含在靜電吸盤92內(nèi)的電極露出,則不能夠向靜電吸盤92施加直流電壓,因此有時(shí)無法利用靜電吸盤92來吸附被處理基體97。在使用比較例的靜電吸盤92以及聚焦環(huán)93對被處理基體97進(jìn)行了處理之后,確認(rèn)了靜電吸盤92的表面92a的狀態(tài)等。其結(jié)果,確認(rèn)了在靜電吸盤92與聚焦環(huán)93之間的間隙95內(nèi)附著有包含鋁、氟以及氧的微細(xì)顆粒。圖6的(a)是拍攝靜電吸盤92的表面92a的局部的照片,圖6的(b)是擴(kuò)大了圖6的(a)的A部的照片。當(dāng)參照圖6的(b)時(shí),確認(rèn)了在表面92a上形成有被認(rèn)為是因發(fā)火花而產(chǎn)生的孔92c。另外,圖6的(c)是拍攝靜電吸盤92的表面92a的其他的區(qū)域的局部的照片。圖6的(d)是擴(kuò)大了圖6的(c)的B部的照片。當(dāng)參照圖6的(d)時(shí),與圖6的(b)中所確認(rèn)的孔92c同樣地確認(rèn)了在表面92a上形成有被認(rèn)為是因發(fā)火花而產(chǎn)生的孔92d。在一實(shí)施方式的等離子體處理裝置10中,在靜電吸盤15與聚焦環(huán)17之間劃分有350 μ m以下的間隙h以及間隙g,因此抑制了等離子體進(jìn)入該間隙h以及間隙g內(nèi),其結(jié)果,抑制了微細(xì)顆粒的產(chǎn)生。因而,能夠抑制會附著在靜電吸盤15的外緣部等之上的附著物的產(chǎn)生。而且,由于能夠抑制附著物的產(chǎn)生,因此抑制了發(fā)火花的產(chǎn)生。由此,能夠防止靜電吸盤15的吸附不良的產(chǎn)生。在此,說明間隙h以及間隙g的尺寸與等離子體之間的關(guān)系。要想使等離子體存在于間隙h以及間隙g內(nèi),間隙h以及間隙g的距離需要充分地大于德拜長度(Debye length)Ad (參照下述公式(I))。[數(shù)I]Ajs(Hh) = JAIxIO2J.................I..........…(I)
Vn (cm ')在上述公式(I)中,Te是電子溫度,η。是電子密度。當(dāng)向等離子體施加電場時(shí),自由電子因熱運(yùn)動而運(yùn)動并阻斷電場。德拜長度λ D是表示將該電場阻斷的長度的等級的長度。因而,在比德拜長度λΒ小的空間中,無法確保等離子體的電中性。要想使等離子體存在于間隙h以及間隙g內(nèi),考慮到護(hù)套長度而使靜電吸盤15與聚焦環(huán)17之間的距離,即間隙h以及間隙g的大小需要大于德拜長度 3倍。即,若將間隙h以及間隙g的大小設(shè)定為德拜長度 3倍以下,則抑制了等離子體進(jìn)入間隙h以及間隙g內(nèi)。因此,能夠抑制由等離子體所引起的微細(xì)顆粒的產(chǎn)生。例如,若Te=L 5eV,n()=6X109cm_3,則德拜長度AD=117ym0因而,若間隙h以及間隙g的尺寸是德拜長度λΒ的3倍以下,即350 μ m以下,則能夠抑制間隙h以及間隙g內(nèi)的等離子體的產(chǎn)生。說明具體的實(shí)施例。在本實(shí)施例中,被處理基體W的外徑D3是300mm。作為一實(shí)施例,在25°C的溫度環(huán)境中,將包含氧化鋁(Al2O3)的靜電吸盤15以及包含二氧化硅(SiO2)的聚焦環(huán)17設(shè)定為以下的尺寸。靜電吸盤15的外徑Dl :297. 9mm聚焦環(huán)I7的內(nèi)徑D2 :298· Imm距離 c :148. Imm距離 d :148mm當(dāng)設(shè)定為上述尺寸時(shí),間隙h是O. lmm( 100 μ m),間隙g是O. lmm( 100 μ m)。而且,當(dāng)將具有上述尺寸的靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17加熱到80°C時(shí),間隙h是O. 029mm(29ym),間隙g是O. 029mm (29 μ m)。這樣,即使是將靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17加熱到80°C時(shí),靜電吸盤15也不會與聚焦環(huán)17相接觸。在使用具有上述尺寸的靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17對被處理基體W進(jìn)行了處理之后,確認(rèn)了靜電吸盤15的表面15c的狀態(tài)等。圖7的(a) 圖7的(d)是拍攝靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17的局部的照片。在一實(shí)施方式的靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17中,未確認(rèn)有在比較例的靜電吸盤92的表面92a上被確認(rèn)的這樣的孔92c、92d。另外,在目測的檢查中,在靜電吸盤15以及聚焦環(huán)17的表面上未確認(rèn)附著有微細(xì)顆粒。因而,通過將間隙h以及間隙g設(shè)為O. lmm( 100 μ m),確認(rèn)了能夠抑制會附著在靜電吸盤15的外緣部等之上的附著物的產(chǎn)生。以上,說明了各種實(shí)施方式,但是本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式,本發(fā)明也能夠構(gòu)成為各種變形方式。例如,除微波等離子體處理裝置之外,本發(fā)明的思想也能夠應(yīng)用于平行平板電極型的等離子體處理裝置這樣的任意的等離子體處理裝置。另外,例如,除二氧化硅之外,聚焦環(huán)根據(jù)處理氣體的種類也可以是硅(Si)制的。
附圖標(biāo)記說明10、等離子體處理裝置;12、處理容器;42、43、氣體供給部;16、微波生成器(導(dǎo)入部);15、92、靜電吸盤(保持構(gòu)件);17、93、聚焦環(huán);h、g、間隙。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置,其中, 該等離子體處理裝置具有 處理容器,在其內(nèi)部劃分有處理空間; 氣體供給部,其用于向上述處理空間內(nèi)供給處理氣體; 導(dǎo)入部,其導(dǎo)入用于產(chǎn)生上述處理氣體的等離子體的能量; 保持構(gòu)件,其設(shè)在上述處理空間內(nèi),用于保持被處理基體,且具有電介體材料制的表面; 聚焦環(huán),其以包圍上述保持構(gòu)件的端面的方式設(shè)置,并以在上述保持構(gòu)件的上述端面與該聚焦環(huán)之間劃分有350 μ m以下的間隙的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體處理裝置,其中, 上述聚焦環(huán)包括第I區(qū)域,其包括該聚焦環(huán)的內(nèi)緣;第2區(qū)域,其在上述第I區(qū)域的外偵U, 上述第I區(qū)域沿上述保持構(gòu)件的上表面的延長面設(shè)置,或設(shè)在該延長面的下方, 上述第2區(qū)域設(shè)在上述保持構(gòu)件的上表面的上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制附著物的產(chǎn)生的等離子體處理裝置。一實(shí)施方式的等離子體處理裝置具有處理容器、氣體供給部、導(dǎo)入部、保持構(gòu)件以及聚焦環(huán)。在處理容器中劃分出的處理空間內(nèi),利用從導(dǎo)入部導(dǎo)入的能量使從氣體供給部供給的處理氣體產(chǎn)生等離子體。在該處理空間內(nèi)配置有保持構(gòu)件和聚焦環(huán),該保持構(gòu)件用于保持被處理基體,該聚焦環(huán)以包圍該保持構(gòu)件的端面的方式設(shè)置。在保持構(gòu)件的端面與聚焦環(huán)之間劃分有350μm以下的間隙。
文檔編號H01J37/32GK102867724SQ201210230040
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者松本直樹, 大塚康弘 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社