[發明專利]等離子體處理裝置

無效

• 申請號: 201210082584.2
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102709144A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 吉川潤;松本直樹;三原直輝;吉川彌;吉村正太;高橋和樹
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明的各個方面及實施方式涉及一種等離子體處理裝置。

背景技術

等離子體處理裝置中存在下述專利文獻1所述的裝置。專利文獻1所述的等離子體處理裝置包括：處理容器、微波發生器、同軸波導管、天線、電介質窗、氣體導入單元、保持部以及等離子體部。

天線通過同軸波導管接收由微波發生器發生的微波，使微波通過電介質窗而導入處理容器內部。另外，氣體導入單元將處理氣體導入處理容器內。氣體導入單元包括環狀的中央部氣體噴嘴部。

在專利文獻1的等離子體處理裝置中，處理氣體的等離子體在處理容器內被天線所供給的微波激勵，由保持部所保持的被處理基體被該處理氣體的等離子體處理。另外，在專利文獻1的等離子體處理裝置中，為了使被處理基體的處理速度均勻化，將等離子體屏蔽部設置于中周部。

專利文獻1：日本特開2008-124424號公報

發明內容

發明要解決的課題

專利文獻1的氣體導入單元包括環狀的中央部氣體噴嘴部。在專利文獻1中記載有：必須極力縮小該環狀的中央部氣體噴嘴部。另外，在專利文獻1中還記載了：為了防止被處理基體的周邊部的處理速度比該被處理基體的中央區域的處理速度大，將等離子體屏蔽部設置于中周部。

另一方面，本發明的發明人通過對等離子體處理裝置進行反復研究發現，被處理基體的中央部的處理速度有可能比被處理基體的周邊部的處理速度大。

因此，在等離子體處理裝置中，要求降低被處理基體的中央部的處理速度。

用于解決課題的方法

本發明的一個方面的等離子體處理裝置，包括：處理容器；將處理氣體供給至處理容器內的氣體供給部；發生微波的微波發生器；將等離子體激勵用的微波導入處理容器內的天線；設置于微波發生器與天線之間的同軸波導管；在同軸波導管的中心軸線延伸的方向上與天線相對配置的保持部，并且該保持部保持被處理基體；設置在天線與保持部之間的電介質窗，并且該電介質窗使來自天線的微波透射至處理容器內；和在保持部與電介質窗之間的區域沿著中心軸線設置的電介質棒

在該等離子體處理裝置中，電介質棒設置于處理容器內的中央區域。中央區域是保持部與電介質窗之間的區域，且是沿著同軸波導管的中心軸線的區域。電介質棒能夠屏蔽中央區域中的等離子體。因此，根據該等離子體處理裝置，能夠降低中央區域的等離子體的密度。其結果是，能夠降低被處理基體的中央部的處理速度。

在一個實施方式中，電介質棒的保持部一側的前端與保持部之間的距離也可以是95mm以下。在電介質棒的前端與保持部之間的距離為95mm以下時，能夠更有效地降低保持部的正上方的中心軸線附近的等離子體的密度。

在一個實施方式中，電介質棒的半徑也可以是60mm以上。通過使用該半徑的電介質棒，能夠有效地降低保持部的正上方的中心軸線附近的等離子體的密度。

在一個實施方式中，氣體供給部可以從天線一側向保持部一側沿著中心軸線供給處理氣體，也可以在電介質棒形成有沿著中心軸線方向延伸的、來自氣體供給部的處理氣體所通過的一個以上的孔。根據該方式，能夠將處理氣體沿著中心軸線通過電介質棒的孔導入處理容器內。另外，在一個實施方式中，也可以在劃分形成孔的電介質棒的內面設置有金屬膜。根據該方式，能夠防止在由電介質棒的內面劃分形成的孔的內部發生等離子體。

本發明的其他的一個方面的等離子體處理裝置包括：由電介質制成的圓板，以取代上述一個方面的等離子體處理裝置的電介質棒。該圓板在保持部與電介質窗之間的區域，沿著與中心軸線交叉的面設置。在該等離子體處理裝置中，也能夠利用電介質制成的圓板屏蔽中央區域的等離子體。因此，根據該等離子體處理裝置，能夠降低中央區域的等離子體的密度。

在一個實施方式中，圓板與保持部之間的距離也可以是95mm以下。在電介質棒的前端與保持部之間的距離是95mm以下時，能夠更加有效地降低保持部的正上方的中心軸線附近的等離子體的密度。

在一個實施方式中，圓板的半徑也可以是60mm以上。通過使用該半徑的圓板，能夠有效地降低保持部的正上方的中心軸線附近的等離子體的密度。

在一個實施方式中，圓板能夠被電介質棒支承。該電介質棒可以沿著中心軸線設置，且直徑比該圓板小。也可以在該電介質棒上形成有沿著上述中心軸線延伸的、來自氣體供給部的處理氣體通過的一個以上的孔。另外，也可以在劃分形成該孔的電介質棒的內面設置有金屬膜。