[發(fā)明專利]等離子體處理裝置和等離子體產(chǎn)生用天線

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210093394.0
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN102737944A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池田太郎;小松智仁;河西繁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01J37/32
• 分類號(hào): H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及等離子體處理裝置和等離子體產(chǎn)生用天線(antenna)。特別是涉及等離子體產(chǎn)生用天線的結(jié)構(gòu)和使用其的等離子體處理裝置。

背景技術(shù)

等離子體處理是半導(dǎo)體裝置的制造必不可少的技術(shù)。近年，根據(jù)LSI的高集成化和高速化的要求，要求構(gòu)成LSI的半導(dǎo)體元件的更微細(xì)加工。

但是，在電容耦合等離子體處理裝置和電感耦合型等離子體處理裝置中，所生成的等離子體的電子溫度高，且等離子體密度高的區(qū)域受到限定。因此，難以實(shí)現(xiàn)符合半導(dǎo)體元件的更微細(xì)加工的要求的等離子體處理。

因此，為了實(shí)現(xiàn)這種微細(xì)加工，需要生成低電子溫度且高等離子體密度的等離子體。與此對(duì)應(yīng)，有一種提案是，利用微波在處理容器內(nèi)生成表面波等離子體，由此對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行等離子體處理的裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。

在專利文獻(xiàn)1、2中提案有下述等離子體處理裝置，使微波在同軸管中傳輸然后向處理容器內(nèi)輻射，利用微波的表面波所具有的電場(chǎng)能量來(lái)激勵(lì)氣體，由此產(chǎn)生低電子溫度、高等離子體密度的表面波等離子體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-188103號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2003-234327號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，在專利文獻(xiàn)1的等離子體處理裝置中，為了從同軸管將微波輻射到處理容器內(nèi)，頂板是用石英等電介質(zhì)板夾著表面波等離子體與切槽(slot)之間的構(gòu)造，氣體從處理容器的側(cè)壁被供給到處理容器內(nèi)。這樣，由于從頂板外供給氣體，因此不能控制氣體的流動(dòng)，難以進(jìn)行良好的等離子體控制。另外，沒(méi)有公開在采用導(dǎo)體形成頂板的情況下也能從頂板向處理容器內(nèi)輻射電磁波的機(jī)構(gòu)。

針對(duì)上述課題，本發(fā)明的目的是，提供一種能夠供給氣體和電磁波的等離子體處理裝置和等離子體產(chǎn)生用天線。

用于解決課題的方法

另外，為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，提供一種等離子體處理裝置，其特征在于，包括：進(jìn)行等離子體處理的處理容器；使所供給的電磁波透過(guò)的慢波板；和具有與上述慢波板鄰接地設(shè)置的噴頭的等離子體產(chǎn)生用天線，上述噴頭由導(dǎo)體形成，設(shè)置有多個(gè)氣孔，在與多個(gè)氣孔分離的位置具有使電磁波通過(guò)的多個(gè)切槽。

上述等離子體處理裝置也可以具備多個(gè)上述等離子體產(chǎn)生用天線。

上述噴頭也可以露出在向等離子體空間一側(cè)的面?zhèn)鞑ケ砻娌ā?/p>

也可以在上述噴頭，在上述多個(gè)切槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)形成上述多個(gè)氣孔。

還可以包括氣體路徑，該氣體路徑從分割所述多個(gè)切槽的部分通過(guò)，對(duì)形成于比所述切槽更靠?jī)?nèi)側(cè)的多個(gè)氣孔供給氣體。

上述氣體路徑也可以被分成能夠分別供給多種氣體的多個(gè)氣體路徑。

還可以包括在上述噴頭施加直流電壓的機(jī)構(gòu)。

在上述噴頭施加直流電壓的機(jī)構(gòu)還可以在與上述同軸管之間具有絕緣部件。

還可以在上述多個(gè)切槽中填充電介質(zhì)部件。

上述多個(gè)切槽也可以相對(duì)于上述等離子體產(chǎn)生用天線成軸對(duì)稱地形成。

還可以在上述噴頭的表面實(shí)施噴鍍或固定頂板，形成與上述多個(gè)切槽和上述多個(gè)氣孔連通的開口。

上述噴頭也可以由硅形成，該噴頭的表面露出。

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的其他的觀點(diǎn)，提供一種等離子體產(chǎn)生用天線，其特征在于，具備用導(dǎo)體形成的噴頭，該噴頭具有多個(gè)氣孔和在與該多個(gè)氣孔分離的位置使電磁波通過(guò)的多個(gè)切槽。

發(fā)明效果

如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠供給氣體和電磁波的等離子體處理裝置和等離子體產(chǎn)生用天線。

附圖說(shuō)明

圖1是第一實(shí)施方式的等離子體處理裝置的概略縱截面圖。

圖2是表示第一實(shí)施方式的微波的輸出側(cè)的機(jī)構(gòu)的圖。

圖3是第一實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的放大圖。

圖4是第一實(shí)施方式的噴頭的仰視圖。

圖5是表示切槽形狀的變形例的圖。

圖6是第二實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的放大圖。

圖7是變形例的等離子體產(chǎn)生用天線的放大圖。

圖8是表示第三實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的放大圖。

圖9是表示第四實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的圖。

圖10是表示第四實(shí)施方式的微波的輸出側(cè)的機(jī)構(gòu)的圖。

圖11是表示第四實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的變形例的圖。

圖12是表示第四實(shí)施方式的等離子體產(chǎn)生用天線的變形例的圖。