本发明专利技术的目的在于提供等离子处理装置以及微波导入装置，用简单的构成使等离子的分布均匀化。等离子处理装置(1)具备向处理容器(2)内导入微波的微波导入装置(5)。微波导入装置(5)包括嵌合于顶部(11)的多个开口部的多个微波透过板(73)。多个微波透过板(73)在嵌合于顶部(11)的多个开口部的状态下，配置于与载置台(21)的载置面(21a)平行的一个假想的平面上。多个微波透过板(73)包括微波透过板(73A～73G)。设定为微波透过板(73G、73A)的中心点(PG，PA)间距离与微波透过板(73G、73B)的中心点(PG、PB)间距离相互相等或者几乎相等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及向处理容器导入规定频率的微波以生成等离子来对被处理体进行等离子处理的等离子处理装置以及微波导入装置。
技术介绍
作为对半导体晶片等被处理体实施规定的等离子处理的等离子体处理装置，公知有使用具有多个插槽的平面天线向处理容器内导入微波来生成等离子的插槽天线方式的等离子处理装置。另外，作为其他等离子处理装置，公知有使用螺旋状的天线向处理容器内导入高频来生成等离子的感应稱合型等离子(Inductively Coupled Plasma ；ICP)方式的等离子处理装置。在这些等离子处理装置中能够在处理容器内产生高密度的等离子，利用所生成的等离子进行例如氧化处理，氮化处理，堆积处理，蚀刻处理等。 面向下一代以后的设备开发，为了与例如三维设备加工和微细化对应并且提高生产性，需要确保晶片面内的处理的均匀性，并且，需要将现在300mm直径的晶片大型化到450mm，因此，需要将对应晶片而大型化的处理容器内的等离子的分布(密度分布)均匀化。在上述的插槽天线方式的微波等离子处理装置中，等离子的分布的控制通过插槽的形状、配置、处理容器、微波导入窗的形状设计等来进行。例如，为了对应处理内容而改变离子体的分布，需要更换为调整至最佳的不同插槽形状、配置的平面天线。另外，即使是上述的ICP方式的等离子处理装置，为了改变等离子的分布，也需要更换为调整至最佳的不同螺旋形状、配置的天线。然而，这样的天线的更换是需要再次设计等的操作和时间的大规模的作业。另外，等离子的分布能够通过例如通过改变微波功率、处理压力、气体流量等的工 序参数来调整至最佳的等离子环境。然而，由于这些的工序参数不能与工序条件分开，因此在能够使工序参数变化的范围内的等离子的分布的变化幅度(差值)小，其效果有限。另外，在由于平面天线、处理容器等的制作公差、组装误差、相同规格的装置之间的机械误差等诸多重要因素，使得处理容器内等离子的对称性遭到破坏而等离子的分布偏心的情况下，因为没有以简单的方法进行修正的方法情况，所以存在需要更换平面天线等大规模的装置改变的问题。然而，作为能够提高生产性的等离子处理装置，例如专利文献I所记载的那样，公知有为了能够同时处理具有大面积的4张被处理基板而设置有4个电介质线路部件的等离子处理装置。另外，例如专利文献2所记载的那样，公知有为了与大面积的被处理物对应使等离子均匀地分布而设置有并列排列的两个微波导入窗的等离子处理装置。在专利文献I以及2记载的等离子处理装置中，微波从多个部位导入处理容器内。另外，在专利文献3记载有从4个分开的天线放射微波并在空间合成的技术。在专利文献4记载有设置多个天线模块将导入腔室内的多个微波空间合成的技术。专利文献I :日本特开平8-255785号公报专利文献2 :日本特开平10-92797号公报专利文献3 :日本特开2004-128385号公报专利文献4 :日本特开2009-224493号公报为了使处理容器内的等离子的分布均匀化，如专利文献I以及2记载的等离子处理装置的那样，考虑从多个部位将微波导入处理容器内，并控制利用这些微波而生成的多个等离子的分布。然而，专利文献I记载的技术是对一个被处理基板设置有一个电介质线路部件的技术，没有考虑控制多个等离子的分布。另外，在专利文献2记载的技术中，虽然对与微波导入窗延伸方向垂直的方向，能够控制等离子的分布，但是难以控制微波导入窗延伸方向的等离子的分布。在专利文献3以及4虽然记载有将微波在空间合成 ，但是没有记载控制等离子的分布的具体方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题点而产生的，其目的是提供一种等离子处理装置以及微波导入装置，其中，离子处理装置是从多个部分向处理容器内导入微波的等离子处理装置，能够以简单的构成使等离子的分布均匀化。本专利技术的等离子处理装置具备，处理容器，其容置被处理体，载置台，其配置于处理容器的内部，具有载置被处理体的载置面，气体供给机构，其向处理容器内供给处理气体；以及微波导入装置，其产生用于在处理容器内生成处理气体的等离子的微波，并且将该微波导入处理容器内，微波导入装置配置于处理容器的上部，与具有多个开口部的导电性部件在多个开口部嵌合，包括向使微波透过并导入处理容器内的多个微波透过窗，多个微波透过窗在嵌合与多个开口部的状态下，配置于与载置面平行的一个假想的平面上，包括第I微波透过窗、与第I微波透过窗邻接的第2以及第3微波透过窗，第I至第3微波透过窗以第I微波透过窗的中心点与第2微波透过窗的中心点的距离，第I微波透过窗的中心点与第3微波透过窗的中心点的距离，相互相等或者几乎相等的方式设定而配置。本专利技术的微波导入装置是一种产生用于在容置被处理体的处理容器内生成处理气体的等离子、并且将微波导入述处理容器内的微波导入装置，包括导电性部件，其配置与处理容器的上部，具有多个开口部；多个微波透过窗，其嵌合于多个开口部，使微波透过并导入处理容器内。多个微波透过窗在嵌合于多个开口部的状态下，配置于一个假想的平面上，包第I微波透过窗、和与第I微波透过窗邻接的第2以及第3微波透过窗，第I至第3微波透过窗以第I微波透过窗的中心点和第2微波透过窗的中心点的距离，第I微波透过窗的中心点和第3微波透过窗的中心点的距离相互相等或者几乎相等的方式设定而配置。在本专利技术的等离子处理装置以及微波导入装置中，基于多个微波透过窗的等离子的分布，成为将基于从各微波透过窗导入的微波而生成的等离子的分布合成而得的分布。此外，在本专利技术中，“平面形状”是“从与载置面垂直的方向观察时的形状”。另外，在本专利技术中，“微波透过窗的中心点”是“微波透过窗的平面形状的中心点”。在本专利技术的等离子处理装置或者微波导入装置中，多个微波透过窗可以具有配置于导电性部件的中央部分的一个中心微波透过窗、和以包围中心微波透过窗的方式配置于比中央部分靠外侧位置的至少6个外侧微波透过窗。另外，6个外侧微波透过窗与中心微波透过窗可以配置成通过将6个外侧微波透过窗的中心点与中心微波透过窗的中心点中的、相互邻接的3个中心点连接而以平面状态形成6个正三角形，由这6个正三角形来形成假想的正六角形。在该情况下，被处理体的平面形状也可以是圆形，基于从多个微波透过窗导入处理容器内的各个微波而生成的多个微波等离子的密度分布全部相同也可以。另外，在将被处理体的平面形状的直径设为I、邻接的任意的2个微波透过窗的中心点间的距离用Lp表示时，0. 37XLp+0. 26的值是多个微波等离子的密度分布的半值全宽以上，并且 3. 80XLp-L 04的值是多个微波等离子的密度分布的半值全宽以下也可以。另外，在该情况下，上述假想的正六角形的外缘可以包含将被处理体的平面形状向假想的平面投影而形成的图形。另外，在本专利技术的等离子处理装置或者微波导入装置中，第I至第3微波透过窗可以配置成通过将第I至第3微波透过窗的中心点相互连结而以平面状态形成假想的正三角形。在该情况下，被处理体的平面形状可以不是圆形，基于从多个微波透过窗导入处理容器内的各个微波而生成的多个微波等离子的密度分布可以全部相同。另外，在将被处理体的平面形状的直径设为I、邻接的任意的2个微波透过窗的中心点间的距离用Lp表示时，0. 474XLp+0. 560的值可以是多个微波等离子的密度分布的半值全本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子处理装置，其特征在于，具备：处理容器，其容置被处理体；载置台，其配置于上述处理容器的内部，具有载置上述被处理体的载置面；气体供给机构，其向上述处理容器内供给处理气体；以及微波导入装置，其产生用于在上述处理容器内生成上述处理气体的等离子的微波，并且将上述微波导入上述处理容器内，上述微波导入装置具有：导电性部件，该导电性部件配置于上述处理容器的上部，且具有多个开口部；以及多个微波透过窗，该多个微波透过窗与上述多个开口部嵌合，并且能够使微波透过而将该微波导入上述处理容器内，上述多个微波透过窗在嵌合于上述多个开口部的状态下配置于与上述载置面平行的一个假想的平面上，并且包括第1微波透过窗、和与上述第1微波透过窗邻接的第2微波透过窗以及第3微波透过窗，上述第1微波透过窗至第3微波透过窗，以设定为上述第1微波透过窗的中心点与上述第2微波透过窗的中心点的距离、和上述第1微波透过窗的中心点与上述第3微波透过窗的中心点的距离相互相等或者几乎相等的方式配置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤野丰，植田笃，尾崎成则，北川淳一，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：
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