CN101379594A - 等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子处理装置。该等离子处理装置可防止在使用了等离子的处理容器内堆积不需要的附着膜。该装置包括：处理容器(34)，其内部可抽成真空，且具有开口的顶部(54a)、侧壁(34a)和底部(34b)；载置台(36)，其为了载置被处理体(W)而设置在上述处理容器(34)内；顶板(54)，其气密地安装于顶部(54a)，由可使微波透过的电介体构成；平面天线构件(58)，其设置于顶板(54)的上表面上，用于向处理容器内导入微波；微波供给部件(60)，其用于向平面天线构件供给微波；气体导入部件(44)，其用于向处理容器(34)内导入必要的处理气体。在处理容器(34)内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设置自顶板(54)延伸的由电介体制的膜附着防止部件(78)。膜附着防止部件(78)由棒状构件(104)构成。

Description

等离子处理装置

技术领域

本发明涉及一种使由微波产生的等离子作用于半导体晶圆等来对其实施处理时使用等离子处理装置。

背景技术

近年来，随着半导体产品的高密度化及高微细化，在半导体产品的制造工序中，为了进行成膜、蚀刻、灰化等各种处理而使用等离子处理装置。特别是使用采用微波来产生高密度等离子的微波等离子装置，这是由于该微波等离子装置即使在0.1mTorr(13.3mPa)～数Torr(数百Pa)左右的压力较低的高真空状态下，也可以稳定地激发等离子。

这样的等离子处理装置公开于专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4等中。在此，参照图12概略说明使用微波的通常的等离子处理装置。图12是表示以往通常的等离子处理装置的概略结构图。

在图12中，该等离子处理装置2具有可抽成真空的处理容器4和设置于处理容器4内用于载置半导体晶圆W的载置台6。在与该载置台6相面对的顶部，气密地设有由可使微波透过的圆板状的氮化铝、石英等构成的顶板8。而且，在处理容器4的侧壁设有用于向容器内导入规定气体的气体喷嘴10和搬出搬入晶圆W用的开口部12，在该开口部12设有气密地打开或关闭该开口部12的闸阀G。另外，在处理容器4的底部设有排气口14，该排气口14与未图示的真空排气***相连接，可以如上所述地将处理容器4内抽成真空。

而且，在上述顶板8的上表面设置有厚度为数mm左右的、例如由铜板构成的平面天线构件16和由用于缩短该平面天线构件16的半径方向上的微波波长的、例如由电介体构成的滞波件18。而且，在平面天线构件16中形成有许多个例如由长槽状的贯通孔构成的微波放射孔20。该微波放射孔20通常配置为同心圆状，或者配置为漩涡状。而且，在平面天线构件16的中心部连接有同轴波导管22的中心导体24，由微波产生器26产生的、例如2.45GHz的微波在利用模式转换器28转换为规定振动模式之后，经由中心导体24被导入至平面天线构件16。然后，一边使微波以放射状向天线构件16的半径方向传播一边使微波从设置于平面天线构件16上的微波放射孔20放出，并使该微波透过顶板8，从而将微波导入到下方的处理容器4内。利用该微波在处理容器4内的处理空间S中激发等离子P，从而对半导体晶圆W实施蚀刻、成膜等规定的等离子处理。

具体地讲，由于如上所述地自上述平面天线构件16放射出的微波可透过顶板8而被导入到处理空间S内，因此，必然在晶圆W上方的处理空间S内形成密度较高的等离子P。于是，例如在成膜处理的情况下，由该等离子P形成的活性种、离解了的气体发生反应，在晶圆W上进行成膜。例如在蚀刻处理的情况下，可利用由等离子产生的活性种的能量蚀刻晶圆表面。

专利文献1:日本特开平3-191073号公报

专利文献2:日本特开平5-343334号公报

专利文献3:日本特开平9-181052号公报

专利文献4:日本特开2003-332326号公报

但是，在进行上述各种处理的期间内，理所当然，处理容器4内的气体介质通过真空抽吸而自排气口14被继续排出。于是，在该被排出的气体介质中包含一定程度的残留的活性种、离解了的气体成分，这些残留的活性种、离解了的残留气体成分，或者在蚀刻时自晶圆表面产生的气体成分集中到排气口14的局部。而且，由于排气口14远离等离子P的区域，因此，能量供给也被切断，上述残留的活性种、离解了的残留气体成分失活而导致反应还原。结果，会在该排气口14附近堆积可导致产生颗粒、堵塞排气口的不需要的附着膜X。

易于堆积这样的不需要的附着膜X的部分并不限定于上述排气口14附近，根据等离子处理的种类而产生于各种部位。例如，会在远离等离子P的区域的部分、即温度较低的部分例如处理容器4的整个内壁面堆积不需要的附着膜X。特别是会在搬出搬入晶圆时所使用的、与其他部分相比有温度降低的倾向的搬出搬入晶圆用的开口部12附近堆积不需要的附着膜。于是，上述那样的问题并不限定于等离子成膜处离、等离子蚀刻处理，也会产生在等离子氮化处离、等离子氧化处理等使用等离子的各种处理过程中。

发明内容

本发明是着眼于以上那样的问题点，为了有效地解决上述问题而发明的。本发明的目的在于提供一种可以防止在使用了等离子的处理容器内堆积不需要的附着膜的等离子处理装置。

本发明的等离子处理装置的特征在于，该装置包括:处理容器，其内部可抽成真空，且具有侧壁、底部及开口的顶部；载置台，其为了载置被处理体而设置在上述处理容器内；顶板，其气密地安装于上述顶部，由可使微波透过的电介体构成；平面天线构件，其设置于上述顶板的上表面，用于向上述处理容器内导入微波；微波供给部件，其向上述平面天线构件供给微波；气体导入部件，其向上述处理容器内导入必要的处理气体；在上述处理容器内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设置自上述顶板延伸的由电介体构成的膜附着防止部件。

由于这样地在处理容器内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设置自顶板延伸的由电介体构成的膜附着防止部件，因此，透过顶板的微波也会被传播到上述膜附着防止部件。结果，在该膜附着防止部件的周边部也会生成等离子，因此，包含于气体介质中的残留活性种、离解了的残留气体成分可以从在上述膜附着防止部件的周边部生成的等离子接受能量，从而防止堆积不需要的附着膜。

本发明的等离子处理装置的特征在于，在上述处理容器的侧壁或底部设有排气口，上述易于堆积不需要的附着膜的部分为设置于上述处理容器上的排气口附近，上述膜附着防止部件由形成为棒状的棒状构件构成。

在这种情况下，可以防止在设置于处理容器或容器侧壁上的排气口附近堆积不需要的附着膜。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述棒状构件的下端与上述排气口之间的距离为100mm以下。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述棒状构件成形为圆柱状，该圆柱状的棒状构件的半径r满足r≥λ/3.41(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述棒状构件的截面成形为矩形，该矩形截面的长边长度a满足a≥λ/2(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述易于堆积不需要的附着膜的部分为上述处理容器的侧壁，上述膜附着防止部件沿着上述侧壁的形状设置。

本发明的等离子处理装置的特征在于，在上述处理容器的侧壁上设有搬出搬入被处理体用的开口部，上述易于堆积不需要的附着膜的部分为设置于上述处理容器上的搬出搬入被处理体用的开口部。

在这种情况下，可以防止在搬出搬入被处理体用的开口部附近堆积不需要的附着膜。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁且与侧壁空开规定间隔地排列的多个棒状构件构成。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁成形为板状的板状构件构成。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述板状构件的截面成形为圆弧状。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁成形为圆筒状的圆筒状构件构成。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述膜附着防止部件与上述处理容器的侧壁之间的距离为100mm以下。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述棒状构件成形为圆柱状，该圆柱状的棒状构件的半径r满足r≥λ/3.41(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

本发明的等离子处理装置的特征在于，上述棒状构件的截面形成为矩形，该矩形截面的长边长度a满足a≥λ/2(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

采用本发明的等离子处理装置，可以如下地发挥优良的作用效果。

由于在产生等离子的处理容器内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设置自顶板延伸的由电介体构成的膜附着防止部件，因此，透过顶板的微波也会传播到上述膜附着防止部件。结果，在该膜附着防止部件的周边部也会生成等离子，因此，包含于气体介质中的残留活性种、离解了的残留气体成分可以从在上述膜附着防止部件的周边部生成的等离子接受能量，从而防止堆积不需要的附着膜。

特别是采用本发明，可以防止在设置于处理容器或容器侧壁的排气口附近堆积不需要的附着膜。

特别是采用本发明，可以防止在搬出搬入被处理体用的开口部附近堆积不需要的附着膜。

附图说明

图1是表示本发明的等离子处理装置的第1实施方式的结构图。

图2是表示顶板和膜附着防止部件的立体图。

图3是表示处理容器内的等离子的产生状况的示意图。

图4(A)(B)是表示使用截面为圆形的棒状(圆柱状)膜附着防止部件的本发明第1实施方式的模拟结果的照片。

图5是表示本发明的等离子处理装置的第2实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

图6是表示本发明的等离子处理装置的第3实施方式的概略结构图。

图7是图6中的A-A向视剖视图。

图8是表示本发明的等离子处理装置的第4实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

图9是表示本发明的等离子处理装置的第5实施方式的概略结构图。

图10是表示本发明的等离子处理装置的第5实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

图11是表示本发明的等离子处理装置的第6实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的仰视图。

图12是表示以往通常的等离子处理装置的概略结构图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的等离子处理装置的一个实施方式。

第1实施方式

图1是表示本发明的等离子处理装置的第1实施方式的结构图，图2是表示顶板和膜附着防止部件的立体图，图3是表示处理容器内的等离子的产生状况的示意图。

如图所示，等离子处理装置32具有例如由铝等导体构成的、整体成形为筒体状的处理容器34，处理容器34的内部形成为密闭的、例如圆形的处理空间S，在该处理空间S内形成等离子。该处理容器34自身接地。

另外，处理容器34具有侧壁34a、底部34b及开口的顶部54a，侧壁34a和底部34b由铝等导体构成。

在该处理容器34内设有上表面载置作为被处理体的、例如半导体晶圆W的载置台36。该载置台36例如由氧化铝膜处理(alumite trea tment)后的铝等构成，形成为平坦的大致圆板状，例如借助由铝等构成的支柱38自处理容器34的底部34b立起。

在该处理容器34的侧壁34a上设有将晶圆搬入到其内部或从其内部搬出晶圆时所用的搬出搬入被处理体用的开口部40，在该开口部40设有以密闭状态进行打开或关闭的闸阀42。

另外，在该处理容器34的侧壁34a上设有用于向该处理容器34内导入必要处理气体的气体导入部件44。在此，该气体导入部件44具有例如贯通处理容器34的侧壁34a而成的气体喷嘴44A，可以利用该气体喷嘴44A一边对必要的处理气体进行流量控制一边根据需要来供给该必要的处理气体。另外，可以设置多个该气体喷嘴44A而导入不同的气体种类，也可以将该气体喷嘴以喷头状设置于处理容器34的顶部。

另外，在处理容器34的底部34b设有直径为例如2～15cm左右的排气口46。在该排气口46上连接有依次设有压力控制阀48及真空泵50的排气通路52，可以根据需要将处理容器34内抽成真空以达到规定的压力。

而且，处理容器34的顶部54a开口，在此，借助O形密封圈等密封构件56气密地设有由例如石英、Al₂O₃等电介体构成的、具有微波透过性的顶板54。考虑到耐压性，将该顶板54的厚度设定为例如20mm左右。

而且，在该顶板54的上表面设有用于向处理容器34内导入微波的平面天线构件58，并在该平面天线构件58上连接有用于向平面天线构件58内供给微波的微波供给部件60。具体地讲，上述平面天线构件58例如由表面被镀银了的铜板或铝圆板构成，该铜板或铝圆板在处理大小为300mm尺寸的晶圆时，例如由直径为400～500mm、厚度为1～数mm的导电性材料构成。在该圆板上形成有例如由长槽状的贯通孔构成的许多个微波放射孔62。对于该微波放射孔62的配置方式并没有特别的限定，例如，可以配置为同心圆状、漩涡状或者放射状，也可以均匀地分布于天线构件的整个表面。该平面天线构件58形成为所谓的RLSA(Radial Line Slot Antenna径向线缝隙天线)方式的天线构造，由此，可获得高密度等离子以及低电能的特征。

另外，在该平面天线构件58上设有由例如氮化铝等构成的滞波件64，该滞波件64为了缩短微波波长而具有高介电常数特性。上述平面天线构件58构成为由覆盖上述滞波件64的上方整个表面的导电性中空圆筒状容器构成的波导箱66的底板，且与上述处理容器34内的上述载置台36相面对地设置。在该波导箱66的上部，为了冷却波导箱66而设有使制冷剂流动的冷却套68。

该波导箱66及平面天线构件58的周边部都与处理容器34相导通。而且，上述微波供给部件60具有连接于上述平面天线构件58的同轴波导管70。具体地讲，在上述波导箱66上部的中心连接有上述同轴波导管70的、截面为圆形的外侧导体70A，其内侧的内部导体70B从上述滞波件64的中心贯通孔中通过，连接于上述平面天线构件58的中心部。而且，该同轴波导管70通过模式转换气72、矩形波导管74以及匹配箱(matching box)(未图示)与例如2.45GHz的微波产生器76相连接，向上述平面天线构件58传播微波。

该频率并不限定为2.45GHz，也可以使用其他频率、例如8.35GHz。而且，在上述平面天线构件58的下表面侧的顶板54上，在上述处理容器34内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设有自该顶板54延伸的由电介体构成的膜附着防止部件78。

另外，在上述载置台36的下方设有在搬出搬入晶圆W时使晶圆W进行升降的多根、例如3根升降销80(在图1中仅表示2根)，该升降销80利用升降杆84进行升降，该升降杆84借助可伸缩的波纹管82贯通容器底部地设置。另外，在上述载置台36上形成有用于供上述升降销80贯穿的销贯穿孔86。整个上述载置台36由耐热材料、例如氧化铝等陶瓷构成，在该陶瓷中设有加热部件88。该加热部件88由埋入到载置台36的大致整个区域中的、例如薄板状的电阻加热器构成，该加热部件88借助通到支柱38内的配线90连接于加热器电源92。

另外，在该载置台36的上表面侧设有较薄的静电卡盘96，该静电卡盘96在内部具有配设为例如网络状的导线94，从而可以利用静电吸附力吸附载置在该载置台36上、详细地讲是该静电卡盘96上的晶圆W。而且，该静电卡盘96的上述导线94为了发挥上述静电吸附力而借助配线98连接于直流电源100。另外，为了在必要时对上述静电卡盘96的导线94附加例如13.56MHz的偏压用高频电力，而将该配线98上与偏压用高频电源102相连接。另外，根据处理方式不同，也可不设置该偏压用高频电源102。

在此，说明设置于上述顶板54上的上述膜附着防止部件78。在此，上述膜附着防止部件78是以防止在设置于处理容器34的底部34b上的排气口46附近堆积不需要的附着膜为目的的，具体地讲，如图2所示，上述膜附着防止部件78由棒状构件104构成，该棒状构件104由电介体形成为棒状。该棒状构件104成形为例如圆柱状，其上端部通过焊接等接合于上述顶板54的下表面。于是，该棒状构件104朝向上述排气口46的大致中心向下方延伸地垂下，由此，使微波自上述顶板54侧向该棒状构件104传播，从而在该棒状构件104的周边部也产生等离子。

在这种情况下，作为构成棒状构件104的电介体，可以使用石英、氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)等陶瓷材料，但若考虑到与顶板54的接合强度、微波的传播效率等，则优选使用与上述顶板54相同的材料。该棒状构件104的长度L1(参照图1)由处理容器34的高度决定，例如设定为5～30cm。

在这种情况下，为了充分地发挥膜附着防止效果，上述棒状构件104的下端与上述排气口46之间的距离H1(参照图1)也由所投入的微波的电力、加工压力等决定，但优选设定为100mm以下。在该距离H1大于100mm时，无法在上述排气口46附近充分地产生等离子，无法对排气口46充分地发挥膜附着防止效果。另外，在排气口46不是设置于处理容器34的底部34b上，而是设置于处理容器34的侧壁34a上的情况下，也同样优选将棒状构件104的下端与排气口46之间的距离设定为100mm以下。

另外，上述棒状构件104的半径r(参照图1)优选设定为满足“r≥λ/3.41”的条件式，从而可以高效地传播TM模式的微波。在此，λ是构成棒状构件104的电介体中的微波的波长。通过满足上述条件式，可以高效地传播规定的传播模式、例如TM模式的微波。

另外，即使将棒状构件104做成为较长地延伸，也要使其下端部不会***到排气口46内。其理由在于，若下端部***到排气口46内，会扰乱排气时的气体流动。另外，在为了避免棒状构件104与载置台36相干扰而将棒状构件104安装在自排气口46的中心上方偏心的位置处的情况下，也可以使棒状构件104的下端部朝向排气口46侧弯曲变形而位于排气口46的中心上方。

这样地形成的等离子处理装置32整体的动作通过例如由微型电子计算机等构成的控制部件106来控制，进行该动作的计算机程序存储在软盘、CD(Compact Disc光盘)、闪存器等存储介质108中。具体地讲，可以根据来自控制部件106的指令来进行各气体的供给及流量控制、微波或高频波的供给及电力控制、加工温度及加工压力的控制等。

接着，参照附图3说明使用上述那样地构成的等离子处理装置32进行的处理方法。

首先，打开闸阀42，利用输送臂(未图示)经由被处理体用的搬出搬入口40将半导体晶圆W收容于处理容器34内，使升降销80上下运动，从而将晶圆W载置于载置台36上表面的载置面上，然后，利用静电卡盘96静电吸附该晶圆W。在必要的情况下，该晶圆W利用加热部件88来维持在规定的加工温度。一边对从未图示的气体源供给来的规定气体进行流量控制一边从气体导入部件44的气体喷嘴44A向处理容器34内供给该规定气体，控制压力控制阀48而将处理容器34内维持在规定的加工压力。

与此同时，驱动微波供给部件60的微波产生器76。由此，借助矩形波导管74以及同轴波导管70，经由滞波件64向平面天线构件58中供给由该微波产生器76产生的微波。被滞波件64缩短了波长的微波透过顶板54而被导入到处理空间S内，由此，在处理空间S内产生等离子，使用该等离子进行规定的处理。

在这种情况下，利用透过上述顶板54或在上述顶板54中传播的微波，在夹在该顶板54与载置台36之间的处理空间S内主要产生等离子P。在本发明中，使作为膜附着防止部件78的、由电介体构成的棒状构件104自顶板54朝向排气口46垂下，使其下端部位于排气口46附近，因此，在顶板54中传播的微波也被传播到上述电介体制的棒状构件104。结果，如图3所示，等离子P不仅产生于上述处理空间S内，也产生于围绕上述棒状构件104的周边部的空间内。

因而，在以往的等离子处理装置中，例如与排出气体一同集中在排气口的残留的活性种、离解了的残留气体成分在排气口附近失活，在此形成不需要的附着膜并堆积起来，但在本发明的情况下，如上所述地在该排气口46附近生成等离子。因此，可以通过等离子来供给能量，防止在排气口46附近堆积不需要的附着膜。结果，不仅可以防止因不需要的附着膜而产生颗粒(particle)，也可以防止排气口46被不需要的附着膜堵塞而缩小排气通路面积。另外，在图3中主要记载了说明本发明所需要的零件，省略了其他零件的记载。

另外，通过将棒状构件104的半径r设定为满足条件式“r≥λ/3.41”(λ:棒状构件104中的微波的波长)，可以高效地传播TM模式的微波。另外，上述条件式可以通过在微波传送线路中应用麦克斯韦方程式而容易地导出。

在这种情况下，上述棒状构件104并不限定为截面圆形的圆筒体状的棒状构件，也可以是截面为三角形、或者更多边的多边形的棒状构件。

特别是在截面形成为方形的棒状构件104的情况下，通过将方形(矩形)截面的长边长度a(在正方形的情况下为一条边的长度)设定为满足条件式“a≥λ/2”(λ:棒状构件104中的微波的波长)，可以高效地传播TM模式的微波。

第1实施方式的评价

在此，针对设有膜附着防止部件78的本发明的第1实施方式进行模拟，就微波的传播进行了评价，因此，说明其评价结果。图4是表示使用了截面圆形的棒状(圆柱状)膜附着防止部件的本发明第1实施方式的模拟结果的照片。另外，为了容易理解，在该照片中一并表示了示意图。在此，顶板54及棒状构件104均由石英形成，顶板54的直径设定为400mm，棒状构件104的直径(2×r)设定为20mm。另外，棒状构件104的长度L1，在图4(A)的情况下为50mm，在图4(B)的情况下为200mm。图中的状态表示微波的电场分布。由图4(A)(B)可明显地确认，无论棒状构件104的长度如何，都是不仅是在顶板54上，在两棒状构件104中也呈现微波的电场分布，微波也被充分地传播到两棒状构件104，在该棒状构件104周边部也可以生成等离子。

第2实施方式

接着，说明本发明的等离子处理装置的第2实施方式。图5是表示本发明的等离子处理装置的第2实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

在之前的第1实施方式中，使用1根棒状构件104作为膜附着防止部件78，但在该第2实施方式中，使用多根、图示例子中为3根棒状构件104作为膜附着防止部件78。在这种情况下，棒状构件104的根数越多，可以在其周边部生成的等离子越多。

第3实施方式

接着，说明本发明的等离子处理装置的第3实施方式。图6是表示本发明的等离子处理装置的第3实施方式的概略结构图，图7是图6中A-A向视剖视图，在此，主要记载了说明本发明所需要的零件，省略了其他零件的记载。另外，在图6及图7中，对与图1所示的构成零件相同的构成零件标注相同的附图标记。

在之前说明的第1及第2实施方式中，以排气口46附近是易于堆积不需要的附着膜的部分为例进行了说明，但并不限定于此，根据等离子处理方式的不同，对应有以搬出搬入被处理体用的开口部40作为易于堆积不需要的附着膜的部分的一个例子。

该开口部40的部分因设有该开口部40、闸阀42而与其他的侧壁34a热条件不同，因此，存在易于堆积上述不需要的附着膜的倾向。因此，在该第3实施方式中，如图6及图7所示，使作为膜附着防止部件78的、与之前的第1及第2实施方式的电介体制的棒状构件104相同构造的电介体制的多个棒状构件110，自顶板54侧延伸并垂下。在此，5根棒状构件110沿着上述开口部40的长度方向以规定间隔排列。

在这种情况下，为了不使通过上述开口部40而被搬出搬入的晶圆W与上述各棒状构件110发生冲撞而相互干扰，将各棒状构件110的长度设定得较短。另外，为了针对该部分发挥膜附着防止效果，各棒状构件110的下端部与开口部40之间的距离优选设定为100mm以下。这一点与上述第1及第2实施方式相同。另外，若同样地将各棒状构件110之间的距离H2优选设定为100mm以下，则在这些棒状构件110之间也产生等离子，因此，可以充分地发挥膜附着防止效果。

采用该第3实施方式，由于在各棒状构件110周围产生等离子，因此，可以防止在搬出搬入被处理体用的开口部40附近堆积不需要的附着膜。

另外，将该第3实施方式与之前说明的第1及第2实施方式组合而成的构造，也可以防止在排气口46附近00、开口部40附近堆积不需要的附着膜。

第4实施方式

接着，说明本发明的等离子处理装置的第4实施方式。图8是表示本发明的等离子处理装置的第4实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

在之前的图6及图7所示的第3实施方式中，以沿着开口部40排列多个棒状构件110作为膜附着防止部件78的情况为例进行了说明，但取而代之，也可以如图8所示地沿着上述开口部40设置电介体制的板状构件112。在这种情况下，该板状构件112优选沿着开口部40的形状而成形为圆弧状。在这种情况下，也可以发挥与上述第3实施方式同样的作用效果。

第5实施方式

接着，说明本发明的等离子处理装置的第5实施方式。图9是表示本发明的等离子处理装置的第5实施方式的概略结构图，图10是表示本发明的等离子处理装置的第5实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的状态的立体图。

在之前说明的第1～第4实施方式中，防止了在排气口46、开口部40附近堆积不需要的附着膜，但根据等离子处理形式的不同，存在处理容器的整个内侧面成为易于堆积不需要的附着膜的部分的情况。在这种情况下，如图9及图10所示，作为膜附着防止部件78，在处理容器34的内侧设置沿其侧壁形成为圆环状(圆筒体状)的电介体制的圆筒状构件114。该圆筒状构件114的上端熔敷于顶板54上，设置成使该圆筒状构件114围绕上述载置台36的周围。

而且，在该圆筒状构件114的与上述开口部40相对应的部分形成有供晶圆W通过的横长的开口116。在这种情况下，将上述处理容器34的侧壁34a与上述圆筒状构件114之间的距离:H3也优选设定为100mm以下，可针对处理容器34的侧壁34a发挥膜附着防止效果。

采用该第5实施方式，由于在上述圆筒状构件114周围产生等离子，因此，可以防止在包括上述开口部40附近的容器侧壁堆积不需要的附着膜。另外，若加长该圆筒状构件114的长度，使该圆筒状构件114的下端部接近排气口46，优选设定为接近到100mm以内，则也可以防止在该排气口46附近堆积不需要的附着膜。

第6实施方式

在上述第5实施方式中，设置电介体制的圆筒状构件114来作为膜附着防止部件78，但取而代之，也可以设置在之前各实施方式中说明的那样的电介体制的棒状构件。图11是表示这样的本发明的等离子处理装置的第6实施方式所采用的顶板和膜附着防止部件的仰视图。如图11所示，在此，作为膜附着防止部件78，将自顶板54垂下的多个电介体制的棒状构件120沿着处理容器34的侧壁34a均空开规定间隔地配设为环状。在此，也将上述各棒状构件120之间的距离以及各棒状构件120与侧壁34a之间的距离优选设定为100mm以内。另外，缩短与搬出搬入被处理体用的开口部40相对应的棒状构件120A的长度，以防该棒状构件120A与被搬出搬入的晶圆W发生干扰。

在该第6实施方式的情况下，也可以发挥与之前参照图9及图10说明的第5实施方式同样的作用效果。

另外，本发明可以应用于使用等离子的成膜处理、等离子蚀刻处理、等离子灰化处理等所有的等离子处理。

另外，本发明的被处理体并不限定于半导体晶圆，也可以在对玻璃基板、陶瓷基板、甚至方形的LCD基板等进行等离子处理时使用。

Claims (14)

1.一种等离子处理装置，其特征在于，

该装置包括:

处理容器，其内部可抽成真空，且具有侧壁、底部及开口的顶部；

载置台，其为了载置被处理体而设置在上述处理容器内；

顶板，其气密地安装于上述顶部，由可使微波透过的电介体构成；

平面天线构件，其设置于上述顶板的上表面上，用于向上述处理容器内导入微波；

微波供给部件，其用于向上述平面天线构件供给微波；

气体导入部件，其用于向上述处理容器内导入必要的处理气体；

在上述处理容器内，与易于堆积不需要的附着膜的部分相对应地设置自上述顶板延伸的由电介体构成的膜附着防止部件。

2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

在上述处理容器的侧壁或底部上设有排气口；

上述易于堆积不需要的附着膜的部分为设置于上述处理容器上的排气口附近，上述膜附着防止部件由形成为棒状的棒状构件构成。

3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述棒状构件的下端与上述排气口之间的距离为100mm以下。

4.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述棒状构件成形为圆柱状，该圆柱状的棒状构件的半径r满足r≥λ/3.41(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

5.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述棒状构件的截面成形为矩形，该矩形截面的长边长度a满足a≥λ/2(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

6.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述易于堆积不需要的附着膜的部分为上述处理容器的侧壁，上述膜附着防止部件沿着上述侧壁的形状设置。

7.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

在上述处理容器的侧壁上设有搬出搬入被处理体用的开口部；

上述易于堆积不需要的附着膜的部分为设置于上述处理容器上的搬出搬入被处理体用的开口部。

8.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁并与侧壁空开规定间隔地排列的多个棒状构件构成。

9.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁成形为板状的板状构件构成。

10.根据权利要求9所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述板状构件的截面成形为圆弧状。

11.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述膜附着防止部件由沿着上述侧壁成形为圆筒状的圆筒状构件构成。

12.根据权利要求6所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述膜附着防止部件与上述处理容器的侧壁之间的距离为100mm以下。

13.根据权利要求8所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述棒状构件成形为圆柱状，该圆柱状的棒状构件的半径r满足r≥λ/3.41(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

14.根据权利要求8所述的等离子处理装置，其特征在于，

上述棒状构件的截面成形为矩形，该矩形截面的长边长度a满足a≥λ/2(λ:构成棒状构件的电介体中的微波的波长)。

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