喷淋板、下部电介质和等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种喷淋板、下部电介质和等离子体处理装置。在一个例示的实施方式中，喷淋板包括：具有气孔的板状的电介质主体；和电介质主体内所包含的多个密闭区域。各密闭区域具有比电介质主体低的介电常数，电介质主体的中央区域中的密闭区域的体积密度高于电介质主体的周边区域中的密闭区域的体积密度。根据本发明专利技术，能够提高等离子体的面内均匀性。能够提高等离子体的面内均匀性。能够提高等离子体的面内均匀性。

【技术实现步骤摘要】
喷淋板、下部电介质和等离子体处理装置


[0001]本专利技术的例示的实施方式涉及喷淋板、下部电介质和等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]使用现有的喷淋板的等离子体处理装置记载于专利文献1中。专利文献1所记载的喷淋板具有中央区域的厚度比周边区域的厚度厚的形状。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2012-256604号公报。

技术实现思路

[0006]希望提供一种能够提高等离子体的面内均匀性的喷淋板、下部电介质和等离子体处理装置。
[0007]在一个例示的实施方式中，喷淋板包括：具有气孔的板状的电介质主体；和电介质主体内所包含的多个密闭区域。各密闭区域具有比电介质主体低的介电常数，电介质主体的中央区域中的密闭区域的体积密度高于电介质主体的周边区域中的密闭区域的体积密度。
[0008]依照一个例示的实施方式的等离子体处理装置及其所使用的喷淋板或者下部电介质，能够提高等离子体的面内均匀性。
附图说明
[0009]图1是表示等离子体处理装置的装置结构的说明图。
[0010]图2是表示喷淋板的纵截面结构的图。
[0011]图3是喷淋板的俯视图。
[0012]图4是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0013]图5是表示密闭区域的水平截面形状(XY平面内的形状)的图。
[0014]图6是表示密闭区域的纵截面形状(XZ平面内的形状)的图。
[0015]图7是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0016]图8是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0017]图9是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0018]图10是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0019]图11是表示喷淋板的电介质主体的纵截面结构的图。
[0020]图12是喷淋板的俯视图(省略了密闭区域)。
[0021]图13是等离子体处理装置的系统结构图。
[0022]图14是表示具有下部电介质(载置台用电介质透镜)的载置台的纵截面结构的图。
[0023]附图标记说明
[0024]DRV：驱动机构，SP：等离子体发生空间，TEMP：温度调节装置，1：处理容器，2：导波路，3：盖部件，4：排气通路，5：上部电极，5C：冷却介质通路，6：下部电极，7：电介质主体(喷淋板)，7A：电极膜，8：电介质主体(下部电介质)，9：高频导入部，10：气源，11：流量控制器，12：控制器，13：高频发生器，14：排气装置，100：等离子体处理装置，P：密闭区域，H：气孔，LS：载置台。
具体实施方式
[0025]下面，对各种例示的实施方式进行说明。
[0026]在一个例示的实施方式中，喷淋板包括：具有气孔的板状的电介质主体；和电介质主体内所包含的多个密闭区域。各密闭区域具有比电介质主体低的介电常数，电介质主体的中央区域中的密闭区域的体积密度高于电介质主体的周边区域中的密闭区域的体积密度。
[0027]电介质的静电电容会在有效的介电常数降低时变小。在电介质主体的中央区域，具有相对较低的介电常数的密闭区域的体积密度高，因此有效的介电常数降低。因此，中央区域的静电电容变得比周边区域的静电电容小。在将高频从喷淋板的上部、周围导入而生成等离子体的情况下，具有在中央区域等离子体强度变高的倾向，但由于中央区域的静电电容比周边区域的静电电容小，因此能够抑制等离子体强度的增加，使等离子体的面内均匀性变高。
[0028]在一个例示的实施方式中，特征在于：板状的电介质主体包括平坦的一个面和平坦的另一个面，喷淋板包括固定于一个面上的电极膜，另一个面位于等离子体生成区域一侧。由于电极膜固定于电介质主体，因此它们之间的间隙不会因温度而变化，从而不容易在间隙发生放电。此外，由于电介质主体包括平坦的一个面和另一个面，因此电介质主体的热膨胀时的畸变也少。因此，喷淋板的静电电容不容易因温度而变化，能够抑制伴随温度变化的等离子体的均匀性劣化。
[0029]在一个例示的实施方式中，特征在于：电极膜是金属喷镀膜。金属喷镀膜由于接合强度高且难以剥离，因此不容易发生伴随剥离的放电，能够抑制等离子体的均匀性劣化。此外，由于能够将电极膜喷镀到电介质主体的平坦的面上，因此与对凸面、凹面进行喷镀的情况相比，不会引起喷镀的精度劣化。
[0030]特征在于：密闭区域中包含选自氮气和氩气中的至少一种气体。在气孔等的形成或者加工时，优选即使密闭区域的电介质材料露出到外部，也不会对等离子体特性造成影响的气体。氮气、氩气是非活性度高且不容易起到污染作用的材料，因此在使用了这些材料的情况下，能够生成更优质的等离子体。此外，与空气相比热膨胀率低，因此也能够抑制静电电容相对于温度变化而变化。
[0031]特征在于：各密闭区域具有沿电介质主体的厚度方向延伸的形状。
[0032]在一个例示的实施方式中，使喷淋板的厚度方向的静电电容在中央区域降低。在低介电常数的密闭区域在厚度方向(纵向)上延伸的情况下，能够充分地降低喷淋板上下表面间的静电电容。
[0033]在一个例示的实施方式中，特征在于：在将电介质主体的厚度方向作为Z轴方向，将与Z轴方向垂直的两个方向作为X轴和Y轴的情况下，多个密闭区域各自的重心位置的分
布与另一个面侧相比偏倚在电极膜侧。另一个面侧与等离子体生成区域相邻，但是密闭区域偏倚在电极膜侧，因此具有密闭区域不容易被等离子体侵蚀的优点。
[0034]另一方面，密闭区域由低介电常数材料构成，因此由于电介质主体的热膨胀，应力施加到内部，会发生变形。因此，在一个例示的实施方式中，特征在于：多个密闭区域各自的重心位置关于位于电极膜侧的规定的XY平面以面对称的方式分布。该情况下，由于是面对称的，因此伴随热应力的变形的程度关于XY平面的上下变得对称，能够抑制整体的变形。即，由于电介质主体的变形少，因此伴随热的电容变化减小，能够进一步提高等离子体的面内均匀性。
[0035]在一个例示的实施方式中，等离子体处理装置包括：上述喷淋板；收纳喷淋板的处理容器；和向处理容器内导入等离子体生成用的高频的高频发生器。
[0036]当从高频发生器对处理容器内导入高频时，在处理容器内部生成等离子体。因为从喷淋板的气孔能够将处理气体供给到处理容器内，所以能够生成处理气体的等离子体，能够对处理对象物实施等离子体处理。
[0037]在一个例示的实施方式中，特征在于：高频的频率为130MHz～220MHz。该频率范围包含超短波(VHF)频段。VHF频段是指30MHz～300MHz程度的范围的频率。在这样的条件下，在普通的直径330mm程度的喷淋板的情况下，高频的半波长接近喷淋板的直径或者比喷淋板的直径小，因此容易产生驻波。因此，有因驻波导致等离子体的面内均匀性劣化的倾向，但是在这样的情况下，能够利用由多个密闭区域P实现的透镜效果来良好地保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷淋板，其特征在于，包括：具有气孔的板状的电介质主体；和所述电介质主体内所包含的多个密闭区域，各所述密闭区域具有比所述电介质主体低的介电常数，所述电介质主体的中央区域中的所述密闭区域的体积密度高于所述电介质主体的周边区域中的所述密闭区域的体积密度。2.如权利要求1所述的喷淋板，其特征在于：板状的所述电介质主体包括平坦的一个面和平坦的另一个面，所述喷淋板包括固定于所述一个面上的电极膜，所述另一个面位于等离子体生成区域一侧。3.如权利要求2所述的喷淋板，其特征在于：所述电极膜是金属喷镀膜。4.如权利要求1～3中任一项所述的喷淋板，其特征在于：所述密闭区域中包含选自氮气和氩气中的至少一种气体。5.如权利要求1～4中任一项所述的喷淋板，其特征在于：各所述密闭区域具有沿所述电介质主体的厚度方向延伸的形状。6.如权利要求2所述的喷淋板，其特征在于：在将所述电介质主体的厚度方向作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：川上聪，久保敦史，池田太郎，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：