[發(fā)明專利]罩固定工具及電感耦合等離子處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110040254.2
• 申請日: 2011-02-15
• 公開（公告）號: CN102196654A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 笠原稔大
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;舒艷君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于固定電感耦合等離子處理裝置中對構(gòu)成處理室的頂壁部分的窗部件的下表面進(jìn)行覆蓋的罩的罩固定工具以及具備該罩固定工具的電感耦合等離子處理裝置。

背景技術(shù)

在FPD(平板顯示器)的制造工序中，對FPD用玻璃基板實(shí)施等離子蝕刻、等離子灰化、等離子成膜等各種等離子處理。作為實(shí)施這種等離子處理的裝置，已知一種能夠產(chǎn)生高密度等離子的電感耦合等離子(ICP)處理裝置。

電感耦合等離子處理裝置具備氣密地保持且對作為被處理體的基板實(shí)施等離子處理的處理室、和配置于處理室的外部的高頻天線。處理室具有構(gòu)成其頂壁部分的由電介體等材質(zhì)構(gòu)成的窗部件，高頻天線配置于窗部件的上方。在該電感耦合等離子處理裝置中，通過對高頻天線施加高頻電力，經(jīng)由窗部件在處理室內(nèi)形成感應(yīng)電場，通過該感應(yīng)電場，導(dǎo)入到處理室內(nèi)的處理氣體被轉(zhuǎn)化為等離子，并使用該等離子來對基板實(shí)施預(yù)定的等離子處理。

在該電感耦合等離子處理裝置中，若窗部件的下表面露出于處理室，則該窗部件的下表面會(huì)因等離子而受損。窗部件由于不能容易地裝卸，所以即使受傷也不能容易地更換或清理。為此，像專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，將窗部件的下表面，用容易裝卸的罩進(jìn)行覆蓋。由此，能夠保護(hù)窗部件的下表面，且能夠容易更換或清理受損的罩。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-28299號公報(bào)

像專利文獻(xiàn)1記載的那樣，以往，罩是通過多個(gè)螺絲而固定在窗部件的支承部件上的。更詳細(xì)而言，以往的罩固定方法，在罩的周緣部的附近部分，形成分別供螺絲的軸部插通的多個(gè)貫通孔，在各貫通孔中從罩的下面?zhèn)炔迦肼萁z的軸部，并將該軸部擰入對窗部件進(jìn)行支承的支承部件中，從而固定罩。但是，該現(xiàn)有的罩固定方法存在如下問題。

在處理室實(shí)施等離子處理時(shí)，由于罩的下表面連續(xù)地暴露于等離子中，所以其溫度上升。在罩的下表面的溫度上升的過程中，罩的下表面產(chǎn)生不均勻的溫度分布，其結(jié)果，罩產(chǎn)生伸長或彎曲等微小變形。此時(shí)，由于罩材料(例如陶瓷)和支承部件材料(例如鋁)的熱膨脹系數(shù)不同，所以產(chǎn)生罩變形量和支承部件的變形量之差。因此，為了使罩的貫通孔附近部分幾乎不產(chǎn)生變形而通過螺絲將罩固定到支承部件的情況下，罩的貫通孔附近部分會(huì)被施加過度的應(yīng)力，存在從該部分起罩產(chǎn)生破損的可能性。

為此，可以想到相比螺絲的軸部的直徑充分加大罩的貫通孔的直徑，并設(shè)置罩和螺絲殼相對變位的機(jī)構(gòu)，來防止過度的應(yīng)力施加到罩的貫通孔附近部分的方案。但就算這樣，罩變形時(shí)施加于罩的應(yīng)力也容易集中在貫通孔附近部分，所以容易產(chǎn)生以貫通孔為起點(diǎn)的裂紋，造成罩的破損。

此外，在現(xiàn)有的罩的固定方法中，在處理室的頂壁面上形成有由于多個(gè)螺絲的頭部而產(chǎn)生的多個(gè)凸部。這種凸部，容易使等離子處理時(shí)產(chǎn)生的副生成物附著在其上。因此，在等離子處理中，附著于螺絲頭部的副生成部會(huì)從螺絲的頭部被剝離而產(chǎn)生微粒(浮游粒子)，因此存在該微粒引起蝕刻不良的可能性。此外，還存在螺絲的頭部被等離子消耗而產(chǎn)生微粒，并且該微粒引起蝕刻不良的可能性。并且，現(xiàn)有的罩的固定方法，由于使用大量的螺絲來固定罩，所以存在罩的裝卸作業(yè)性變差等問題。此外，近年，應(yīng)對FPD的大型化，還帶來電感耦合等離子處理裝置的處理室的大型化。在具有大型處理室的電感耦合等離子處理裝置中，有時(shí)窗部件和罩分別由被分割的多個(gè)部分的構(gòu)成。在這種情況下，為了固定蓋而使用更多的螺絲，所以罩的裝卸作業(yè)性變得更差，還增加微粒產(chǎn)生的可能性。

此外，以往的電感耦合等離子處理裝置，采用在對上述窗部件進(jìn)行支承的梁等支承部件上形成氣體導(dǎo)入路，并經(jīng)由設(shè)置于罩的多個(gè)小氣孔向處理室導(dǎo)入氣體的方法。因此，必須在梁上加工出用于使氣體擴(kuò)散的空隙部分，并且還需要在罩上形成多個(gè)微細(xì)的氣孔，因而加工所需時(shí)間和成本大大增加。此外，在沒有支承部件的部位由于不能配設(shè)氣體導(dǎo)入路，所以向處理室導(dǎo)入氣體的部位僅限于支承部件的配設(shè)位置，向處理室內(nèi)以均勻的分布供給氣體并形成均勻的電感耦合等離子的觀點(diǎn)上，有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供一種罩固定工具，在電感耦合等離子處理裝置中，能夠抑制對窗部件的下表面進(jìn)行覆蓋的罩的破損和微粒的產(chǎn)生，并且能夠容易裝拆罩，同時(shí)提高氣體導(dǎo)入的設(shè)計(jì)自由度。