等离子体处理装置及等离子处理用反应容器的结构制造方法及图纸

本发明专利技术用于提高等离子体处理的膜形成的面内均匀性。一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：电极板，设置于反应容器内；对置电极，在所述反应容器内与所述电极板对置而平行地配置；传输路径，从所述电极板的与所述对置电极不对置的非对置侧连接，从所述反应容器外向所述电极板供给交流电；以及容器状绝缘体，配置于所述反应容器内而将所述电极板收纳于内部；其中，所述电极板的所述非对置侧紧密贴合所述容器状绝缘体的内底面，所述电极板的侧面紧密贴合所述容器状绝缘体的内侧面，所述容器状绝缘体的开口边缘部形成为向所述对置电极侧突出的形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体处理装置及等离子处理用反应容器的结构
本专利技术涉及等离子体处理装置及等离子处理用反应容器的结构。
技术介绍
近年，在FPD(FlatPanelDisplay)、太阳能电池单元等电子设备的制造中，PECVD(Plasma-EnhancedChemicalVaporDeposition)技术被广泛使用，利用将工艺气体通过等离子体激励·分解了的气相状态而在基板上堆积薄膜。PECVD装置与热CVD装置相比在以下方面有利：能够在低温下做到致密的膜形成，能够抑制热损伤、层间相互扩散，即使是难以热分解的原料也容易得到实用的堆积速度，能够使用热分解温度不同的多个种类的原料以各种组成比形成薄膜。另一方面，使用了PECVD装置的膜形成中的对象基板的面内均匀性，需要调整各种因素，特别是，膜形成中，对象基板越大面积化，面内均匀性的降低变得越显著。基于PECVD装置的膜形成中对象基板的面内均匀性降低的因素，能够考虑大致分为3个，第一个是由于在封闭了的降压下空间施加等离子体产生用交流电而产生的驻波，第二个是等离子体处理空间中的工艺气体的分布的不均匀，第三个是对象基板的表面温度的面内均匀性。若第一个驻波产生，即使工艺气体均匀地分布，在等离子体处理空间产生的辉光放电时产生斑，产生了驻波的地方不成膜。(若将λ设为频率的波长，每1/4λ)即，在等离子体处理空间，产生对应于等离子体生成所使用的频率的波长的驻波，因此，使用频率变得越高驻波的间隔变得越短从而影响变得越大。若第二个工艺气体的分布的不均匀产生，即使电极间相同地辉光放电，在等离子体处理空间产生的激活种上产生偏移，处理面积越大面积化，工艺气体的分布的不均匀性变得越容易产生。以往，使向等离子体处理空间导入的工艺气体通过设置了多个通气孔的喷淋板而分散供给，由此，使成为基板上产生的等离子体的原料的工艺气体密度的面内均匀性提高，但存在如下问题：工艺气体未充分地分散至面方向，气体导入口正下的膜压容易变厚，在基板上形成的薄膜的厚度变得不均匀。第三个基板的表面温度的面内均匀性，对在对象基板上成膜的膜厚分布、膜质产生影响。加热方法通过电阻加热的加热板方式、IR(Infrared)灯等执行区域分割了的各种控制。近年，由于FPD(FlatPanelDisplay)、太阳能电池、半导体基板的低温工艺或大面积化的要求，为了实现提高使用了高频率的PECVD、灰化及蚀刻装置等中的面内均匀性，尝试通过各种途径解决(例如，参照专利文献1,2)。专利文献1：日本特开2008-91805号公报专利文献2：日本特开2002-313743号公报
技术实现思路
但是，在上述的专利文献1、2所记载的途径中，使用了PECVD装置的通过大面积的膜形成的面内均匀性的提高并不充分。本专利技术是鉴于上述课题作出的，其目的在于提高等离子体处理的膜形成的面内均匀性。本专利技术的方式的一个，是等离子体处理装置，其特征在于，包括：电极板，设置于反应容器内；对置电极，在所述反应容器内与所述电极板对置而平行地配置；传输路径，从所述电极板的与所述对置电极不对置的非对置侧连接，从所述反应容器外向所述电极板供给交流电；以及容器状绝缘体，配置于所述反应容器内而将所述电极板收纳于内部；其中，所述电极板的所述非对置侧紧密贴合所述容器状绝缘体的内底面，所述电极板的侧面紧密贴合所述容器状绝缘体的内侧面，所述容器状绝缘体的开口边缘部形成为向所述对置电极侧突出的形式。在这样构成了的等离子体处理装置中，设置容器状绝缘体，以做成从电极板的与对置电极不对置的非对置侧紧密贴合而覆盖，该电极板中，从传输路径被供给交流电，通过辉光放电激励工艺气体而等离子化。而且容器状绝缘体的开口边缘部形成为向对置电极侧突出的形式，因此，电极板和对置电极间的等离子体处理空间被容器状绝缘体的开口边缘部包围。由此，执行等离子体处理空间的工艺气体及激活种的封闭(等离子体封闭)，由此，提高等离子体处理空间的工艺气体及激活种的均匀性，并且，具有节约工艺气体的消耗量、向电极板供给的交流电的低输出化、由低输出化带来的辐射损伤(RadiationDamage)的降低等效果。此外，从开口边缘部连续的容器状绝缘体紧密贴合覆盖于电极板，因此，防止向被电极板的容器状绝缘体所覆盖的内部(等离子体处理空间)以外的不需要的成膜，由此，能够降低粒子(Particle)的产生。同样地，还具有自我清洁变得容易(仅等离子体处理空间清洁即可)，自我清洁气体的消耗量降低，自我清洁的时间缩短等效果。本专利技术的可选择的方式的一个是等离子体处理装置，其特征在于，包括调整结构，调整所述电极板与所述对置电极的间隔(电极间间隙)，所述容器状绝缘体的开口边缘部的所述电极板构成为：为了以调整了所述电极板和所述对置电极的间隔的状态执行等离子体处理，以做成与从对置于所述对置电极侧的对置面突出的突出长相比，所述开口边缘部的突出端与所述对置电极的间隙变窄。根据这样构成的等离子体处理装置，能够封闭等离子体，通过封闭等离子体，显著地提高成膜效率、辐射损伤(RadiationDamage)及粒子(Particle)的减少等。本专利技术的可选择的方式的一个是等离子体处理装置，其特征在于，通过所述容器状绝缘体的开口边缘部的内侧角部上设置的锥部，所述容器状绝缘体开口边缘部附近的开孔径随着靠近开口而缓缓扩宽。根据这样构成的等离子体处理装置，能够提高等离子体封闭的实效，并且，使配置于封闭了等离子体的等离子体处理空间的成膜的对象物的尺寸有效地增大。即，相当于工艺气体、激活种从等离子体处理空间流出的流出口的位置，如果容器状绝缘体的开口边缘部附近是该流出口附近，慢慢地扩宽开口边缘部而实质上地扩张等离子体封闭空间，也难以在工艺气体、激活种的密度上产生斑。本专利技术的可选择的方式的一个是等离子体处理装置，其特征在于，所述对置电极搭载载置等离子体处理的对象物的基板托盘，所述工艺气体从所述电极板朝向所述对置电极流出，所述对置电极形成为宽于所述容器状绝缘体。根据这样构成的等离子体处理装置，对置电极能够以堵塞容器状绝缘体的开口整体的位置关系配置，从电极板朝向对置电极流出的工艺气体的流动方向略垂直于电极板、对置电极的面方向，因此能够封闭等离子体。本专利技术的其它的方式，是等离子体处理用反应容器的结构，其特征在于，包括：电极板，设置于反应容器内；对置电极，在所述反应容器内与所述电极板对置而平行地配置；传输路径，从所述反应容器外向所述电极板供给交流电；以及容器状绝缘体，配置于所述反应容器内而将所述电极板收纳于内部；其中，所述电极板的所述非对置侧紧密贴合所述容器状绝缘体的内底面，所述电极板的侧面紧密贴合所述容器状绝缘体的内侧面，所述容器状绝缘体的开口边缘部形成为向所述对置电极侧突出的形式。另外，以上说明的等离子体处理装置、等离子体处理用反应容器的结构包含以被组装于其它设备的状态实施、与其它的方法一起实施等各种方式。根据本专利技术，能够提高等离子体处理的等离子体密度的面内均匀性。附图说明图1是表示等离子体处理装置的整体结构的立体图。图2是说明等离子体处理装置的截面结构的图。图3是扩大表示出图2的主要部分的图。图4是进一步扩大表示出图3的主要部分的图。图5是说明构成电极板的各板的多个小孔的尺寸及位置关系的图。图6是分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：电极板，设置于反应容器内；对置电极，在所述反应容器内与所述电极板对置而平行地配置；传输路径，从所述电极板的与所述对置电极不对置的非对置侧连接，从所述反应容器外向所述电极板供给交流电；以及容器状绝缘体，配置于所述反应容器内而将所述电极板收纳于内部；其中，所述电极板的所述非对置侧紧密贴合所述容器状绝缘体的内底面，所述电极板的侧面紧密贴合所述容器状绝缘体的内侧面，所述容器状绝缘体的开口边缘部形成为向所述对置电极侧突出的形式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：电极板，设置于反应容器内；对置电极，在所述反应容器内与所述电极板对置而平行地配置；传输路径，从所述电极板的与所述对置电极不对置的非对置侧连接，从所述反应容器外向所述电极板供给交流电；以及容器状绝缘体，配置于所述反应容器内而将所述电极板收纳于内部；其中，所述电极板的所述非对置侧紧密贴合所述容器状绝缘体的内底面，所述电极板的侧面紧密贴合所述容器状绝缘体的内侧面，所述容器状绝缘体的开口边缘部形成为向所述对置电极侧突出的形式。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，包括调整结构，调整所述电极板与所述对置电极的间隔，所述容器状绝缘体的开口边缘部的所述电极板构成为：为了以调整了所述电极板和所述对置电极的间隔的状态执行等离子体处理，而做成为与从对置于所述对置电极侧的对置面突出的突出长相比，所述开口边缘部的突出端与所述对置电极的间隙变窄。3.根据权利要求1或权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村俊秋，箕轮裕之，石龙基，
申请(专利权)人：核心技术株式会社，株式会社ASKAGI，
类型：发明
国别省市：日本,JP