处理装置、气体放电抑制部件制造方法及图纸

提供了一种防止传热气体的放电，且可高精度进行被处理体的温度控制的处理装置。在向相对设置在密封处理容器（１０２）内的一对电极中的下部电极１１０施加高频功率，并将导入到电极间的处理气体等离子体化后，对被处理体表面进行规定处理的等离子体蚀刻装置（１００）中，该等离子体装置由传热气体供给管（１６２）和传热气体供给管用阻挡件（１６４）构成，传热气体供给管（１６２）和传热气体供给管用阻挡件（１６４）使将被处理体控制为规定温度用的传热气体供给吸附保持被处理体的静电卡盘（１１２）和被处理体间的微小空间Ｓ内的传热气体供给部（１２０）相对由供给电极的高频功率所产生的电场方向倾斜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理装置，尤其涉及可抑制在被处理体背面供给用于温度控制的传热气体的传热气体供给管中的传热气体的放电的处理装置、气体放电抑制部件。
技术介绍
在半导体制造工序中，在密封处理容器内，使用了边将被处理体控制为规定温度，边在其表面进行规定处理的处理装置。图20是表示现有的处理装置的处理容器内部的示意截面图；图21是传热气体供给炉用阻挡件的示意图。如图20所示，在现有的处理装置的处理容器内，包括兼为载置作为被处理体的半导体晶片W的载置台的下部电极10。在下部电极10的上部设置吸附保持半导体晶片W的静电卡盘12。下部电极10的下部经绝缘体4与接地的部件7(例如处理容器的外壁等)相连。在静电卡盘12和半导体晶片W之间设置可供给将半导体晶片W控制为规定温度用的传热气体的微小空间(图中未示)，并从传热气体压力控制部68供给为传热气体的例如He气体。在进行处理时，向下部电极10供给高频功率，使得在半导体晶片W的上方生成等离子体50。这时，在下部电极10和部件7之间通过高频功率，产生与下部电极10和等离子体间所产生的电压相同的电压，例如电压V。通过该电压V，在传热气体供给管内加速传热气体中的电子，而引起放电，为防止出现该情况等，在传热气体供给管的一部分中插入传热气体供给管用阻挡件部(block part)64，并经传热气体供给管60、传热气体供给管用阻挡件部64和传热气体供给管62供给传热气体。现有的传热气体供给管用阻挡件部64如图21所示，例如是特氟隆(登录商标)等的树脂制造，由例如设置彼此不同的孔的三个传热气体供给管用阻挡件64-1、64-2、64-3构成。由此，可将电压V分压为传热气体供给管用阻挡件的数目。另外，由于每次传热气体到达各传热气体供给管用阻挡件的端部时产生冲撞而改变行进方向，降低了加速电子的能量，所以可防止放电。但是，随着近年来半导体装置的高集成化等，需要在电压V更大的条件下进行处理。当施加大电压时，由于在现有的传热气体供给管用阻挡件64-1、64-2、64-3中孔的数目很多，且通过接近于直线的路径供给传热气体，所以传热气体可很容易放电。为解决该问题，现有技术中对应增加传热气体供给管用阻挡件部64的传热气体供给管用阻挡件数目。但是，若增加传热气体供给管用阻挡件的数目，半导体晶片W背面和传热气体压力控制部68的压差变大，传热气体的响应性变差，所以不可能高精度地进行被处理体的温度控制。另外，通常现有的传热气体供给管用阻挡件为特氟隆等的树脂制，若一旦产生放电，则存在熔解的可能性。本专利技术鉴于现有处理装置所具有的问题而作出，本专利技术的目的是供给一种新的改良后的处理装置、用于处理装置的气体放电抑制部件，可防止传热气体的放电，并可高精度地进行被处理体的温度控制。
技术实现思路
为解决上述问题，根据本专利技术的某一观点，提供了一种处理装置，将高频功率施加给设置在密封处理容器内的电极，并将导入到处理容器内的处理气体等离子体化，对被处理体的表面进行规定的处理，向吸附保持被处理体的保持单元和被处理体间的微小空间，供给各被处理体控制为规定温度用的传热气体的传热气体供给路径，相对保持单元保持面的法线方向，至少一部分倾斜。上述传热气体供给路径也可通过设置在传热气体供给路径内的部件实质上相对所述保持单元的保持面的法线方向至少倾斜一部分。该部件也可以由多孔性陶瓷形成。另外，传热气体供给路径也可形成为锯齿形状或螺旋状。也可将传热气体供给路径的截面形成为电场方向的厚度比宽度还小的形状，其电场方向的厚度也可为1mm以下。传热气体供给路径也可在介电常数为4以下的部件内构成，也可由多条路径构成。根据该结构，传热气体供给路径的电场方向的距离缩短，由于传热气体中的电子与传热气体供给路径的侧壁等冲撞而使能量降低，所以可以可靠防止放电。另外，若相对电场方向使传热气体的实质供给路径倾斜用的部件为多孔性陶瓷，则没有必要使用多个，可以没有障碍地进行传热气体的压力控制，可以高精度地进行被处理体的温度控制。另外，与树脂相比，多孔性陶瓷的耐电压性和耐热性好，即使因其他部件产生放电也不容易熔解。通过使传热气体路径的截面形成为电场方向的厚度比宽度小的形状，可以使电场方向的空间变窄，所以通过壁抑制了传热气体中的电子加速，故可防止放电。另外，通过将电场方向的厚度设为1mm以下，可防止放电且可提高气体流量和提高制造的容易性。也可在介电常数为4以下的部件内部构成传热气体供给路径。作为介电常数为4以下的部件，例如除了石英之外，有特氟隆(登录商标)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、三氟氯乙烯树脂(PCTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚树脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙稀共聚树脂(PFEP)、偏氟乙烯树脂(PVDF)等氟树脂构成。由此，由于可使施加给传热气体供给路径的电压更低，所以可使传热气体供给路径的厚度更大。因此，可防止放电，且可使气体流量和制造的容易性提高。另外，提供了一种处理装置，将高频功率施加给设置在密封处理容器内的电极，并将导入到处理容器内的处理气体等离子体化，对被处理体表面进行规定的处理，在向吸附保持被处理体的保持单元和被处理体间的微小空间供给将被处理体控制为规定温度用的传热气体的传热气体供给路径上，交互地至少各一个地配置将传热气体的供给路径设置在周边部的大致圆筒状的第一部件和将传热气体的供给路径设置在中心部的大致圆筒状的第二部件。根据该结构，传热气体到达大致圆筒状的第一部件时，因冲撞而方向转变为大致垂直方向后，传热气体到达周边部的路径，并前进直到到达第二部件。因此，在再次方向转变为垂直方向后，传热气体进入第一部件的中心部的路径。由此，由于传热气体确实推进相对电场方向处于垂直方向的距离，传热气体中的电子因与第一或第二部件的端部冲撞，可靠地使能量降低，而可防止放电。另外，由于没有必要使用多个使传热气体的实质供给路径相对电场方向倾斜用的部件，所以可以没有障碍地进行传热气体的压力控制，可提供高精度地进行被处理体的温度控制的处理装置。为解决上述问题，根据本专利技术的另一观点，提供了一种放电抑制部件，被设置在向吸附保持密封处理容器内的被处理体的保持单元和所述被处理体间的微小空间供给将所述被处理体控制为规定温度用的传热气体的传热气体供给路径的途中，并具有所述传热气体供给路径的一部分，其特征在于所述气体放电抑制部件内的供给路径形成为螺旋状。另外，气体放电抑制部件内的供给路径的截面也可成为电场方向的厚度比宽度小的形状。气体放电抑制部件内的供给路径的截面中，电场方向的厚度也可为1mm以下，也可由介电常数4以下的材料构成气体放电抑制部件。通过该结构，传热气体供给路径的电场方向的距离缩短，传热气体中的电子与传热气体供给路径的侧壁等冲撞而降低了能量，所以可以可靠防止放电。另外，若相对电场方向倾斜传热气体的实质供给路径用的部件为多孔性陶瓷，则没有必要使用多个，可以没有障碍地进行传热气体的压力控制，可以高精度地进行被处理体的温度控制。另外，与树脂相比，多孔性陶瓷的耐电压性和耐热性好，即使因其他部件产生放电也不容易熔解。通过使传热气体路径的截面形成为电场方向的厚度比宽度小的形状，可以使电场方向的空间变窄，所以通过壁抑制了传热气体中的电子加速，故可防止放电。另外，通过将电场方向的厚度设为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理装置，将高频功率施加给设置在密封处理容器内的电极，并将导入到所述处理容器内的处理气体等离子体化，对被处理体的表面进行规定的处理，其特征在于：将用于控制所述被处理体为规定温度的传热气体供给到位于吸附保持所述被处理体的保持单元和 所述被处理体之间的微小空间内的传热气体供给路径相对所述保持单元保持面的法线方向至少一部分倾斜。

【技术特征摘要】
JP 2001-11-30 366370/20011.一种处理装置，将高频功率施加给设置在密封处理容器内的电极，并将导入到所述处理容器内的处理气体等离子体化，对被处理体的表面进行规定的处理，其特征在于将用于控制所述被处理体为规定温度的传热气体供给到位于吸附保持所述被处理体的保持单元和所述被处理体之间的微小空间内的传热气体供给路径相对所述保持单元保持面的法线方向至少一部分倾斜。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径通过设置在所述传热气体供给路径内的部件，实质上相对所述保持单元的保持面的法线方向至少一部分倾斜。3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于所述部件是多孔性陶瓷。4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径形成为锯齿状。5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径形成为螺旋状。6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径的截面为电场方向的厚度比宽度还小的形状。7.根据权利要求6所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径的截面中电场方向的厚度为1mm以下。8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于在介电常数为4以下的部件内构成所述传热气体供给路径。9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述传热气体供给路径有多条。10.一种处理装置，将高频功率施加给设置在密封处...

【专利技术属性】
技术研发人员：桧森慎司，远藤升佐，永关一也，窪田知也，林大辅，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]