等离子体处理装置及等离子体处理方法制造方法及图纸

技术编号:4981453 阅读:115 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种等离子体处理装置及等离子体处理方法,能够增大主气体流路与多个支气体流路的气体流导之比。等离子体处理装置(100),其激发气体来对被处理体进行等离子体处理,并具备:处理容器(100);供给预期的气体的气体供给源(905);分流从气体供给源(905)供给的气体的主气体流路(330);与主气体流路(330)的下游侧连接的多个支气体流路(螺钉325);设置于多个支气体流路上用于缩窄支气体流路的多个节流部(细管335);以及在每个支气体流路上设置的1个或2个以上的气体释放孔(345),其用于将经过多个支气体流路上所设置的多个节流部后的气体释放到处理容器(100)的内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用电磁波生成等离子体,在被处理体上施加等离子体处理的等离子 体处理装置及等离子体处理方法。尤其是涉及向处理容器内导入气体。
技术介绍
在等离子体处理装置中,进行着伴有成膜、蚀刻等化学反应的处理。在处理中,为 了遍及被处理体所有表面生成均等的等离子体,需要使处理所需的气体密度及化学反应所 生成的反应生成气体的密度均等。气体通常从与被处理体对置的面上以大致等间距设置的 多个气体释放孔导入到处理容器内(例如,参照专利文献1)。然而,尽管等间距地设置了多个气体释放孔,但从离气体供给源较近的气体释放 孔释放出的气体流量仍会多于从离气体供给源较远的气体释放孔释放出的气体流量。例 如,在从主气体流路向多个支气体流路分流气体的情况下,如果主气体流路的气体流导不 足以远大于支气体流路的气体流导时,则会出现虽然从靠近气体供给源的支气体流路上设 置的气体释放孔释放出充足的气体,但到达远离气体供给源的支气体流路的气体较少,无 法从较远的支气体流路的气体释放孔中释放充足的气体的情况。结果造成处理室内的气体 密度不均等,生成了不均等的等离子体。为了避免此类现象,必须设计气体供给路,使主气 体流路的气体流导足以大于多个支气体流路的气体流导,从主气体流路向支气体流路均等 地分配气体。专利文献1 日本特开平2-114530号公报作为使主气体流路的气体流导相对于支气体流路的气体流导充分大的1个方法, 考虑减少气体释放孔的个数。然而,当减少气体释放孔的个数后,会在向被处理体供给的气 体流速上产生不均,无法进行均等的处理。因此,作为使主气体流路的气体流导相对于支气体流路的气体流导的充分大的另 1个方法,还考虑使气体释放孔的直径变细。然而,当使气体释放孔的直径变细后,气体的流 速会达到360m/s的音速,为此需过度搅拌释放到处理室内的气体,扰乱了气流,导致过度 促进了化学反应等,因此无法进行优良的处理。
技术实现思路
因此,本专利技术正是鉴于上述问题而做出的,本专利技术的目的在于提供一种能够增大 主气体流路与多个支气体流路的气体流导之比的等离子体处理装置。为了解决上述课题,根据本专利技术的一个观点,提供一种等离子体处理装置,其激发 气体来对被处理体进行等离子体处理,其特征在于,具备处理容器;供给预期的气体的气 体供给源;主气体流路,其使从上述气体供给源供给的气体流入到装置内;多个支气体流 路,与上述主气体流路的下游侧连接;多个节流部,被设置于上述多个支气体流路,用于缩 窄上述支气体流路;以及上述多个支气体流路上分别设置的1个或2个以上的气体释放孔, 被用于将经过上述多个支气体流路上所设置的多个节流部后的气体释放到上述处理容器的内部。据此,在多个支气体流路上设置有用于缩窄支气体流路的多个节流部。由此,能够 增大主气体流路与多个支气体流路的气体流导之比。例如,在流过上述预期的气体时的上 述节流部的气体流导能够比设置在该节流部下游侧的上述1个或2个以上的气体释放孔的 气体流导之和小、且比上述主气体流路的气体流导小。其结果,不受距气体供给源的距离影 响,能够从主气体流路向多个支气体流路均等地分配气体,能够向处理室内均等地供给气 体。另外,由于在靠近主气体流路的位置设置节流部,在支气体流路的根源处调整气 体流导,故无需像以往那样通过缩小支气体流路的前端的气体释放孔来调整气体流导。由 此,能够避免释放到处理室内的气体的流速达到音速,一定程度地降低了气体的流速,并且 呈层流状地导入到处理室内。结果,使得处理室内的气体的密度均等,均等地生成等离子 体。亦可是,在流过上述预期的气体时,上述节流部的气体流导比设置在该节流部下 游侧的上述1个或2个以上的气体释放孔的气体流导之和小,且比上述主气体流路的气体流导小。亦可是,将上述主气体流路及上述多个支气体流路嵌入到与上述被处理体对置的 上述处理容器的盖体中。亦可是,将上述多个支气体流路大致等间距设置。亦可是,当设定流过上述预期的气体时的各节流部的气体流导为Cr、设置于该各 节流部的下游侧的上述气体释放孔的数量为N时,对上述多个节流部来说Cr/N值大致相寸。亦可是,在流过上述预期的气体时,当设定各节流部的气体流导为Cr、设置于该各 节流部的下游侧的气体释放孔的数量为N时,节流部相对于上述等离子体处理装置的中心 越靠近上述等离子体处理装置的外周部,Cr/N值越大。据此,通过使向外周侧供给的气体 流量多于向中央供给的气体流量,能够超预期地确保外周侧的等离子体密度。亦可是,节流部相对于上述等离子体处理装置的中心越靠近上述等离子体处理装 置的外周部,上述气体释放孔的直径越大。据此,能够在确保气体的喷射速度为恒定的同 时,使外侧的气体流量多于内侧的气体流量。亦可是,上述多个节流部分别是内径大致相等的细管。使节流部的内径恒定,可通 过调整其长度来调整流导。亦可是,上述多个节流部分别是内径大致相等的细管。还提供一种等离子体处理装置,其具备金属制的处理容器,其容纳应进行等离子 体处理的基板、和电磁波源,其向上述处理容器内供给激发等离子体所需的电磁波,在上述 处理容器的盖体下表面设置1个或2个以上的介电体,该介电体使从上述电磁波源供给的 电磁波透过到上述处理容器的内部,且介电体部分露出到上述处理容器的内部,沿露出到 上述处理容器的内部的金属面传播电磁波的表面波传输部被设置为与上述介电体邻接,该 等离子体处理装置还具备供给预期的气体的气体供给源;以及多个气体释放孔,用于将 从上述气体供给源供给的气体释放到上述处理容器的内部。据此,能够使电磁波沿着露出到处理容器的内部的金属面传播。由此,从多个气体释放孔释放出来的气体被均等地离解,能够生成均勻性高的等离子体。亦可是,具备与上述介电体板邻接的金属电极,上述多个气体释放孔包括在上述 金属电极上开口的多个第1气体释放孔,从上述多个第1气体释放孔向上述处理容器内导 入气体。亦可是,在未设有上述介电体板的上述处理容器的盖体的下表面,与上述介电体 板邻接地设置有金属罩,上述多个气体释放孔包括在上述金属罩上开口的多个第2气体释 放孔,从上述金属罩的多个第2气体释放孔向上述处理容器内导入气体。亦可是,在未设有上述介电体板的上述处理容器的盖体的下表面,与上述介电体 板邻接地在比上述介电体板靠外侧的上述处理容器的盖体上设置有侧罩,上述多个气体释 放孔包括在上述侧罩上开口的多个第2气体释放孔,从上述侧罩的多个第2气体释放孔向 上述处理容器内导入气体。通过在金属电极、金属罩及侧罩上设置多个气体释放孔,能够抑制既有的在介电 体表面发生的蚀刻以及抑制反应生成物堆积于处理容器内面,降低污染、粒子。另外,便于 加工,能够大幅削减成本。亦可是,在上述金属电极的内部设置有第1气体流路,经由上述第1气体流路从上 述多个第1气体释放孔向上述处理容器内导入气体。亦可是,在上述金属电极与上述介电体板之间设置有第1气体流路,经由上述第1 气体流路从上述多个第1气体释放孔向上述处理容器内导入气体。亦可是,上述第1气体流路是形成于上述金属电极的与上述介电体板邻接的面或 者上述介电体板的与上述金属电极邻接的面中的至少任一面的槽。亦可是,在上述金属罩或者侧罩中至少任一方的内部设置有第2气体流路,经由 上述第2气体流路从上述多个第2气本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种等离子体处理装置,其激发气体来对被处理体进行等离子体处理,具备:  处理容器;  供给预期的气体的气体供给源;主气体流路,其使从上述气体供给源供给的气体流入到装置内;  多个支气体流路,其与上述主气体流路的下游侧连接;  多个节流部,其被设置于上述多个支气体流路,用于缩窄上述支气体流路;以及  在每个上述支气体流路上设置的1个或2个以上的气体释放孔,其用于将经过在上述多个支气体流路上所设置的多个节流部后的气体释放到上述处理容器的内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:平山昌树大见忠弘
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社国立大学法人东北大学
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1