本发明专利技术提供在防止等离子体泄漏的基础上能够改善挡板的流导的
等离子体处理装置。等离子体处理装置包括：被处理基板(W)被搬
入和搬出的处理容器(1)；设置在处理容器(1)内并载置被处理基板
(W)的载置台(2)；向处理容器(1)内导入处理气体的流入口(17a)；
激励处理容器(1)内的处理气体而产生等离子体的高频电源(13)；
对处理容器(1)内的处理气体进行排气的排气口(8)；和具有处理气
体通过的开口、并且将处理容器(1)的内部划分为等离子体处理空间
(1b)和排气空间(1c)的挡板(7)。挡板(7)的开口仅由将多个缝
隙连接起来的一个缝隙(26)构成。通过将多个缝隙连接起来而成为
一个缝隙(26)，即使在开口面积相同的情况下也能够改善挡板(7)
的流导。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对半导体设备和LCD (liquid crystal display:液晶显示 器)用基板等被处理基板实施蚀刻处理和成膜处理的等离子体处理装 置、以及配置在等离子体处理装置的排气路径上的挡板。
技术介绍
在典型地用于半导体设备的制造工序的干蚀刻等中，能够使用等 离子体处理装置。等离子体处理装置向处理容器内导入气体，使气体 通过高频和微波等被激励，产生等离子体，生成自由基和离子。然后， 使由等离子体生成的自由基、离子与被处理基板反应，将反应生成物 变为挥发性气体，通过真空排气系统向外部排气。在等离子体处理装置的处理容器的上部，设置有用于导入处理气 体的流入口。在处理容器的内部，设置有载置被处理基板的载置台。 在平行平板型的等离子体处理装置的情况下，载置台兼用作下部电极。 在载置台的周围和处理容器的内壁之间，形成有环状的排气路径。在 处理容器的下部，设置有用于对通过环状的排气路径的反应气体进行 排气的排气口。在处理容器的环状的排气路径中，配置有将处理容器的内部划分 为处理空间和排气空间的环状的挡板。在挡板上，设有可打开气体通 过的开口。挡板能够设置为使等离子体关闭在处理空间中，使载置台 上的反应气体不局限于排气口的位置附近，沿着圆周方向均匀排气。详细来说，排气口多数设置在偏离处理容器的中心的位置。如果 在该状态下对处理容器内抽真空，则在被处理基板的上方产生压力坡 度，自由基和离子的分布变得不均匀。被处理基板的上方的压力坡度 是蚀刻率不均匀的原因。为了消除压力坡度，能够设置作为处理气体 的流动的阻力的挡板。挡板的开口一般由小1.5 4)5mm左右的多个孔构成(参照专利文献l)。除了多个孔以外，由环状的挡板的中心放射状延伸的多个缝隙、 在环状的挡板上在圆周方向延伸的多个圆弧状的缝隙也为人们所公知 (参照专利文献2)。专利文献1:日本特开2003-249487号公报(参照图4) 专利文献2:日本特开2000-188281号公报(参照图2、图ll)
技术实现思路
如果提高等离子体处理装置的排气性能(P-Q特性)，减少处理气 体的滞留时间，则能够加快蚀刻率。这是由于蚀刻是通过等离子体使 处理气体离解而进行的。但是，在现有的将开有多个孔和多个缝隙的挡板组合安装的等离 子体处理装置中，当算出装置的排气性能(P-Q特性)时，挡板的流导 (conductance)为最重要的部位。即使想要使处理容器内的压力为低 压，增加气体的流量，挡板的流导变为律速阶段，无法实现处理容器 内的低压化。在此，流导指的是将流过挡板的气体量通过压力差分割 的结果，是气体易流动性的指标。在同样的压力差下，流导越大，能 够流动的气体量越多。增加孔的半径和缝隙的宽度时，虽然能够改善挡板的流导，但是 会明显产生等离子体泄漏的问题。本专利技术的目的在于，提供一种在防止等离子体泄漏的基础上能够 改善挡板的流导的等离子体处理装置、以及等离子体处理装置的挡板。为了解决上述问题，第一方面的专利技术为， 一种对被处理基板实施 等离子体处理的等离子体处理装置，其包括被处理基板被搬入和搬 出的处理容器；设置在处理容器内、载置被处理基板的载置台；向上 述处理容器内导入处理气体的流入口；激励上述处理容器内的处理气 体、产生等离子体的高频电源；对上述处理容器内的处理气体进行排 气的排气口；和具有处理气体通过的开口，并且将上述处理容器的内 部划分为等离子体处理空间和排气空间的挡板，上述挡板的上述开口 仅由连接起来的一个缝隙构成。第二方面的专利技术，在第一方面的等离子体处理装置中，其特征在 于上述挡板配置在上述载置台的周围的环状的排气路径上，上述一个缝隙由在环状的上述挡板的半径方向延伸的多个直线缝隙、以及将 相邻的一对直线缝隙的端部连接起来的多个曲线缝隙构成，其整体形 成为波形。第三方面的专利技术，在第一方面的等离子体处理装置中，其特征在 于上述挡板包括第一部件，其具有环形的本体部、和从该环形的 本体部向外侧突出的多个突出部；以及第二部件，其具有比上述第一 部件的上述环形的本体部的直径大的环形的本体部、和从该环形的本 体部向内侧突出的多个突出部，在上述第一部件和第二部件之间形成 有上述一个缝隙。第四方面的专利技术，在第三方面的等离子体处理装置中，其特征在 于上述第一部件和上述第二部件之间架设有加强部件。第五方面的专利技术，在第三或第四方面的等离子体处理装置中，其 特征在于上述第一部件和上述第二部件分别由多个扇形部件构成。第六方面的专利技术，在第一方面的等离子体处理装置中，其特征在 于上述挡板配置在上述载置台的周围的环状的排气路径上，上述一 个缝隙形成为沿着环状的上述挡板在圆周方向延伸的螺旋形状。第七方面的专利技术，在第一 第六方面中任一项记载的等离子体处 理装置中，其特征在于作为上述单一的缝隙的厚度和宽度的比的厚 宽比(缝隙的厚度/缝隙的宽度)设定为2以上8以下。第八方面的专利技术， 一种等离子体处理装置的挡板，其为向处理容 器内导入处理气体，通过高频激励上述处理容器内的处理气体而产生 等离子体，对上述处理容器内的处理气体进行排气的等离子体处理装 置的，将上述处理容器的内部划分为处理空间和排气空间的等离子体 处理装置的挡板，处理气体通过的挡板的开口仅由连接起来的一个缝 隙构成。第九方面的专利技术， 一种等离子体处理装置的挡板，其为向处理容 器内导入处理气体，通过高频激励上述处理容器内的上述处理气体而 产生等离子体，对上述处理容器内的上述处理气体进行排气的等离子 体的处理装置的，将上述处理容器的内部划分为处理空间和排气空间 的等离子体处理装置的挡板，上述挡板配置在载置有被处理基板的载 置台的周围的环状的排气路径上，处理气体通过的上述挡板的开口包括缝隙，上述缝隙由在环状的上述挡板的半径方向延伸的多个直线缝 隙、以及将相邻的一对直线缝隙的端部连接起来的多个曲线缝隙构成， 其整体形成为波形。第十方面的专利技术， 一种等离子体处理装置的挡板，其为向处理容 器内导入处理气体，通过高频激励上述处理容器内的上述处理气体而 产生等离子体，对上述处理容器内的上述处理气体进行排气的等离子 体处理装置的，将上述处理容器的内部划分为处理空间和排气空间的 等离子体处理装置的挡板，上述挡板配置在载置有被处理基板的载置 台的周围的环状的排气路径上，处理气体通过的上述挡板的开口，包 括形成为在环状的上述挡板的圆周方向延伸的螺旋形的缝隙。第十一方面的专利技术， 一种对被处理基板实施等离子体处理的等离 子体处理方法，其包括将处理气体从流入口导入到搬入了被处理基 板的处理容器内的工序；通过高频激励处理容器内的处理气体，产生 等离子体的工序；和通过将上述处理容器的内部划分为等离子体处理 空间和排气空间，具有仅由连接起来的一个缝隙构成的开口的挡板， 将上述处理容器内的处理气体从排气口排气的工序。即使开口面积相同，与多个孔相比将多个孔连接起来的缝隙的挡板的流导更大。例如，与开有10个0.5mi^的面积的孔相比，开有一 个5 mn^的面积的缝隙流导更大。在挡板上开有多个孔时，气体粒子 在多个孔之间的壁上反射，气体粒子难以通过多个孔。通过将多个孔 连接起来而成为缝隙，消除了多个孔之间的壁，气体粒子容易通过缝 隙。相同的原理，即使开口面积相同，与形成多个缝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对被处理基板实施等离子体处理的等离子体处理装置，其特征在于，包括： 被处理基板被搬入和搬出的处理容器； 设置在处理容器内、载置被处理基板的载置台； 用于向所述处理容器内导入处理气体的流入口； 激励所述处理容器内的处理气体、产生等离子体的高频电源； 用于对所述处理容器内的处理气体进行排气的排气口；和 具有处理气体通过的开口，并且将所述处理容器的内部划分为等离子体处理空间和排气空间的挡板， 所述挡板的所述开口仅由连接起来的一个缝隙构成。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤彻治，吉村章弘，
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
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