等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:7137801 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
等离子体处理装置(11)具备:在其内部对被处理基板W进行等离子体处理的处理容器(12);配置在处理容器(12)内且将被处理基板(W)保持在其上面的保持台(14);被设置在与保持台(14)对置的位置,并且将微波向处理容器(12)内导入的电介质板(16);向被保持在保持台(14)上的被处理基板(W)的中央区域供应等离子体处理用的反应气体的反应气体供应部(13)。这里,反应气体供应部(13)包含喷射器基座(61),该喷射器基座(61)被配置在比与保持台(14)对置的呈相对面的电介质板(16)的下表面63向电介质板(16)的内侧后缩的位置。在喷射器基座(61)中设置有将等离子体处理用的反应气体向处理容器(12)内供应的供应孔(66)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及等离子体处理装置,尤其涉及将微波作为等离子体源来产生等离子体 的等离子体处理装置。
技术介绍
LSI (Large Scale Integrated Circuit :超大规模集成电路)等半导体装置是通 过对作为被处理基板的半导体基板(晶片)实施蚀刻、CVD(Chemical Vapor Deposition 化学气相淀积)、溅射等多种处理后制造而成的。对于蚀刻、CVD、和溅射等处理,存在作为 其能量供应源使用了等离子体的处理方法。即,等离子蚀刻、等离子CVD、和等离子溅射等。这里,在日本特开2005-100931号公报(专利文献1)中公开了一种使用了微波的 等离子体处理装置作为等离子体的发生源的技术。根据专利文献1,在在等离子体处理装置 中所设置的顶板(电介质板)的下表面侧设置有锥形的凸部或者凹部。通过由微波发生器 产生的微波在顶板的下表面侧的锥形的凸部或凹部形成电场的最适谐振区域,使得在腔室 (处理容器)内产生稳定的等离子体,从而进行上述的蚀刻处理等。专利文献1 日本特开2005-100931号公报。对被处理基板进行等离子体处理时,从等离子体处理的效率化等观点出发,有时 采用向被处理基板的中央区域供应反应气体的中心气体导入方式。图16是表示中心气体导入方式的等离子体处理装置201的概略剖视图。其中,在 下面所示的附图中,将纸面上作为上方向。如图16所示那样,等离子体处理装置201包括 圆板状的电介质板206 ;作为反应气体供应部的喷射器203,其被设置在电介质板206的径 向的中央区域,将等离子体处理用的反应气体向处理容器202内供应;以及保持台204,其 设置在与电介质板206对置的位置上,且保持被处理基板205。喷射器203具备向保持台204侧延伸的突出部207。在突出部207的前端部208 上设置有将反应气体向处理容器202内供应的供应孔209。设置有供应孔209的突出部207 的前端部208位于比成为与保持台204对置的对置面的电介质板206的下表面210更靠保 持台204侧。通过这样的构成的喷射器203将反应气体供应到处理容器202内,从而进行 等离子体处理。在等离子体处理时,保持台204与电介质板206之间,S卩,比电介质板206的下表 面201靠下部侧,产生电场。这里,设置有供应孔209的突出部207的前端部208若位于比 电介质板206的下表面210更位于下部侧,则前端部208被暴露在产生电场的区域,因此有 电场在前端部208集中的可能性。这样,由于电场的集中而使前端部208承受负荷过大。 例如,将混合有Ar的混合气体作为反应气体使用时,有时前端部208的温度会到达200°C。 由此,存在喷射器203乃至等离子体处理装置201的寿命变短的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以实现长寿命化的等离子体处理装置。本专利技术涉及的等离子体处理装置具备在其内部对被处理基板进行等离子体处理 的处理容器;被配置在处理容器内,并且将处理基板保持在其上的保持台;使等离子体激 发用的微波产生的微波发生器;被设置在与保持台对置的位置,用来将微波向处理容器内 导入的电介质板;向被保持在保持台上的被处理基板的中央区域供应等离子体处理用的反 应气体的反应气体供应部。反应气体供应部包含喷射器基座,该喷射器基座被配置在比与 保持台对置的电介质板的壁面更向电介质板的内侧后缩的位置上。在喷射器基座上设置有 将等离子体处理用的反应气体向处理容器供应的供应孔。在等离子体处理时,在保持台与电介质板之间形成了由微波等离子体产生的电 场。根据这样的等离子体处理装置,在等离子体处理时,由于包含在反应气体供应部的喷射 器基座被配置在比与保持台对置的电介质板的壁面更靠电介质板的内侧的后缩的位置上, 所以喷射器基座不会被暴露在形成有电场的区域中。这样,可以降低电场在设置有将反应 气体向处理容器内供应的供应孔的喷射器基座集中的可能性。因此,这样的等离子体处理 装置可以实现长寿命化。优选地在喷射器基座中,供应孔被设置在与保持台对置的壁面上。更优选与保持台对置的壁面是平坦的。并且,喷射器基座可以是包含突出部的构成,该突出部在未到达与保持台对置的 电介质板的壁面的范围内,从与保持台对置的壁面延伸到保持台侧。优选地在突出部的前端部设置有供应孔。作为更优选的一实施方式,电介质板为圆板状,在喷射器基座上,供应孔被设置成 位于电介质板的径向中央。并且,优选电介质板设置有贯通板厚度方向,用来将喷射器基座收容的基座收容 部,在喷射器基座中,在与基座收容部的壁面对置的壁面上设置有通过与基座收容部的壁 面紧密结合来密封处理容器的密封件,并且在处理容器内露出的壁面与设置有密封件的壁 面之间有台阶。在对被处理基板进行等离子体处理时,从等离子体处理的高效率化等的观点出 发,有时采用向被处理基板的中央区域供应反应气体的中心气体导入方式。这里,对采用中心气体导入方式的等离子体处理装置的构成进行简单的说明。在 中心气体导入方式的等离子体处理装置中,供应等离子体处理用的反应气体的反应气体供 应部包括设置有将反应气体向处理容器内供应的供应孔的喷射器基座。喷射器基座被收容 在基座收容部,该基座收容部被设置成在电介质板的径方向的中央区域贯通板厚度方向。 并且,在喷射器基座的壁面中,在与基座收容部的壁面对置的壁面设置有0形密封圈,该0 形密封圈为通过与基座收容部的壁面紧密结合来密封处理容器的橡胶制的密封件。即,通 过在喷射器基座的壁面与基座收容部的壁面之间设置0形密封圈,可以确保处理容器的密 封性。在等离子体处理中,在处理容器内使等离子体产生,并从设置在喷射器基座的壁 面的供应孔向处理容器内供应反应气体。这里,有时使用混合有氧的反应气体作为反应气 体。在该情况下,通过在处理容器内产生等离子体而产生氧自由基。由于这样的氧自由基 对0形密封圈等密封件具有攻击性,所以0形密封圈被自由基攻击而导致0形密封圈的劣 化或消耗。尤其,当0形密封圈被暴露在自由基的浓度高的区域中时,该倾向就更加明显。5由此导致0形密封圈的寿命降低,乃至无法实现等离子体处理装置的长寿命化。然而,通过这样的构成,可以实现等离子体处理装置的长寿命化。即,在等离子体 处理时,在处理容器的密闭空间内,产生反应气体的自由基,并对夹在喷射器基座的壁面与 基座收容部之间的密封件进行攻击。但是,在如这样构成的等离子体处理装置中,在喷射器 基座中,由于在处理容器内露出的壁面与设置有密封件的壁面之间有台阶,从而可以使从 向处理容器内露出的壁面到设置有密封件的壁面的距离变长。这样,可以使密封件配置在 自由基的浓度低的区域,能够缓和自由基对密封件的攻击性。因此,可以防止密封件的寿命 降低,并实现等离子体处理装置的长寿命化。还优选地从电介质板的下表面到在处理容器内露出的壁面的距离与从电介质板 的下表面到设置有密封件的壁面的距离不同。并且优选地构成台阶的喷射器基座的壁面包括向与下面两个壁面中的至少一方 正交的方向延伸的面。这两个壁面分别是在处理容器内露出的壁面以及设置有密封件的壁进一步优选在设置有密封件的喷射器基座的壁面设置有将密封件收入的从壁面 的表面凹陷的凹部。并且优选设置有多个台阶。并且优选密封件包括0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种等离子体处理装置,其特征在于,具备:  处理容器,在其内部对被处理基板进行等离子体处理;  保持台,其被配置在所述处理容器内,并且将所述被处理基板保持在其上;  微波发生器,其产生用于激发等离子体的微波;  电介质板,其被设置在与所述保持台对置的位置,用于将微波导入所述处理容器内;  反应气体供应部,其向被保持在所述保持台的所述被处理基板的中央区域供应等离子体处理用的反应气体,  所述反应气体供应部包括喷射器基座,该喷射器基座被配置在比与所述保持台对置的所述电介质板的壁面向所述电介质板的内侧后缩的位置,  在所述喷射器基座上设置有将所述等离子体处理用的反应气体向所述处理容器内供应的供应孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-1788632008年7月9日1.一种等离子体处理装置,其特征在于,具备处理容器,在其内部对被处理基板进行等离子体处理; 保持台,其被配置在所述处理容器内,并且将所述被处理基板保持在其上; 微波发生器,其产生用于激发等离子体的微波;电介质板,其被设置在与所述保持台对置的位置,用于将微波导入所述处理容器内; 反应气体供应部,其向被保持在所述保持台的所述被处理基板的中央区域供应等离子 体处理用的反应气体,所述反应气体供应部包括喷射器基座,该喷射器基座被配置在比与所述保持台对置的 所述电介质板的壁面向所述电介质板的内侧后缩的位置,在所述喷射器基座上设置有将所述等离子体处理用的反应气体向所述处理容器内供 应的供应孔。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,在所述喷射器基座中,所述供应孔被设置在与所述保持台对置的壁面上。3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置,其特征在于, 与所述保持台对置的壁面是平坦的。4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述喷射器基座包含突出部,所述突出部在未到达与所述保持台对置的所述电介质板 的壁面的范围内,从与所述保持台对置的壁面向所述保持台侧延伸。5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置,其特征在于, 在所述突出部的前端部设置有所述供应孔。6.根据权利要求1所述的等离子体处理装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本直树
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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