CN116072497A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板处理装置和基板处理方法。防止因基板的处理而在该基板的周围产生的沉积物向该基板附着。装置构成为包括:处理容器;等离子体形成机构,其为了处理所述基板而在处理空间形成等离子体;载物台,其为了载置所述基板而设于所述处理空间,包括由金属构成的部分;第1高频电源,其向所述载物台供给偏压用的高频;上部环,其为绝缘体,以俯视时不与所述载物台重叠的方式包围该载物台,与所述处理空间面对地设置;下部环,其为环状的绝缘体,为了支承所述上部环而设于该上部环的下方,包围所述载物台的侧周;和金属构件,其为了将所述等离子体向所述上部环引入而设于该上部环和所述下部环之间,自所述载物台分离并沿着所述上部环形成。
Description
技术领域
本公开涉及基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
对基板进行蚀刻等等离子体处理。关于进行该等离子体处理的装置,有时设为如下这样的结构:为了使等离子体会聚于基板上而设有包围该基板的环构件,并且向构成载置基板的载物台的电极供给偏压施加用的高频。专利文献1~3示出了具备这样的结构的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-127090号公报
专利文献2:日本特开平11-74099号公报
专利文献3:日本特开2014-36026号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开的目的在于,提供能够防止因对基板进行的处理而在该基板的周围产生的沉积物向该基板附着的技术。
用于解决问题的方案
本公开的基板处理装置包括:
处理容器,其具备在内部容纳基板的处理空间;
等离子体形成机构,其为了处理所述基板而在所述处理空间形成等离子体;
载物台,其为了载置所述基板而设于所述处理空间,该载物台包括由金属构成的部分;
第1高频电源,其向所述载物台供给偏压用的高频;
上部环,其为绝缘体,以俯视时不与所述载物台重叠的方式包围该载物台,与所述处理空间面对地设置;
下部环,其为环状的绝缘体,为了支承所述上部环而设于该上部环的下方,包围所述载物台的侧周;以及
金属构件,其为了将所述等离子体向该上部环引入而设于所述上部环和所述下部环之间,自所述载物台分离并且在俯视时沿着所述上部环的周向形成。
发明的效果
本公开能够防止因对基板进行的处理而在该基板的周围产生的沉积物向该基板附着。
附图说明
图1是本公开的基板处理装置的一实施方式的蚀刻装置的纵剖侧视图。
图2是设于所述蚀刻装置的载物台的纵剖侧视图。
图3是所述载物台的纵剖侧视图。
图4是设于所述载物台的聚焦环的概略仰视图。
图5是表示所述蚀刻装置进行处理时的载物台的纵剖侧视图。
具体实施方式
参照作为纵剖侧视图的图1,对本公开的基板处理装置的一实施方式的蚀刻装置1进行说明。该蚀刻装置1向后述的处理容器12供给蚀刻气体作为处理气体,通过使该处理气体等离子体化而对在该基板G的表面形成的膜进行蚀刻。该等离子体是电感耦合等离子体。基板G在俯视时为长方形,例如是FPD(Flat Panel Display:平板显示器)制造用的玻璃基板。更具体地说,基板G例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display:LCD)、电致发光(Electro Luminescence:EL)显示器、等离子体显示面板(Plasma Display Pane:PDP)等的制造用的基板。
蚀刻装置1具备呈方筒状、金属制且接地的主体容器11。在主体容器11的内部设有作为金属制构件的金属窗2,通过该金属窗2将主体容器11内划分为上侧的天线室3和下侧的处理容器12。因而,金属窗2构成处理容器12的顶壁。而且,处理容器12内构成为用于容纳并处理基板G的处理空间13。
在天线室3的侧壁和处理容器12的侧壁之间设有由金属构成的支承架18,该支承架18向主体容器11的内侧突出。而且,上述的金属窗2隔着绝缘构件21被支承于支承架18,从而金属窗2相对于处理容器12绝缘。此外,金属窗2在横向上被分割从而构成多个分割部22。作为一例,该分割沿着从金属窗2的中心部或者中心部附近朝向角部的放射状的直线在周向上进行。其中,为了方便图示,在图1中未示出沿着该放射状的直线进行分割的情况。在分割部22彼此之间也设有绝缘构件21,使分割部22之间绝缘。另外,也可以除了像这样进行周向上的分割以外,还对距金属窗2的中心部的距离不同的区域彼此进行分割。
分割部22具备主体部23和相对于该主体部23在下方侧设置的喷淋板24。喷淋板24具有多个气体喷出口25,各气体喷出口25与在主体部23和喷淋板24之间形成的气体扩散空间26连通。而且,从气体供给部27向各分割部22的气体扩散空间26供给处理气体,该处理气体从气体喷出口25向处理空间13喷出。因而,金属窗2构成喷淋头。
在天线室3设有天线31,天线31自金属窗2分离并且与金属窗面对。天线31形成为沿着金属窗2的周向环绕。具体地说,关于该天线31,例如能够设为在俯视时以金属窗2的中心部为中心卷绕为多层的线圈状的结构。而且,在天线31经由匹配器32连接有高频电源33。
若通过高频电源33向天线31供给高频电力,则在构成金属窗2的各分割部22的上表面产生感应电流,该感应电流成为在各分割部22的侧面、下表面、侧面、上表面依次重复流动的涡电流。利用该涡电流中的在分割部22的下表面流动的电流,在处理空间13形成感应电场而使处理气体等离子体化。金属窗2作为分割部22而设为互相绝缘且分割的结构,从而抑制在金属窗2的上表面生成的感应电流成为仅在该上表面循环的涡电流,而使该感应电流成为经过上述的金属窗2的下表面(即,各分割部22的下表面)的涡电流。另外,也可以是,将以卷绕轴线与金属窗2的上表面平行的方式分别形成的多个线圈状的天线段在金属窗2的周向上配置,对各天线段供给高频,从而形成经过上述的分割部22的下表面的涡电流,而进行等离子体化。金属窗2、天线31、匹配器32以及作为第2高频电源的高频电源33构成等离子体形成机构。
接下来,对处理容器12的结构进行说明。在处理容器12的侧壁形成有由闸阀14开闭的基板G的输送口15。而且,在处理容器12的底面的中央部设有载置基板G的载物台4。而且,在该底面的位于载物台4的周围的位置开设有多个排气口16。在利用排气机构17从排气口16排气,从而处理容器12内成为真空气氛的状态下,形成上述的等离子体,进行基板G的处理。
以下,还参照作为载物台4的纵剖侧视图的图2、图3进行说明。另外,图2、图3关于后述的绝缘体环5和聚焦环6示出了互相不同的位置的纵剖侧面。关于载物台4,从上表面至下表面的侧周面构成为平坦的方柱,俯视时周缘以沿着作为载置对象的基板G的周向的方式构成长方形。载物台4具备作为金属制的块体的下部电极43。
此外,载物台4的上部侧构成为静电卡盘44,该静电卡盘44层叠地设置在下部电极43上。静电卡盘44包括卡盘用电介质膜45和埋设于该卡盘用电介质膜45内的卡盘用电极46。为了得到静电卡盘44相对于基板G的静电吸附力,在卡盘用电极46连接有直流电源47。此外,在上述的下部电极43经由匹配器48连接有高频电源49。作为第1高频电源的高频电源49用于向在静电卡盘44上载置的基板G施加偏压,通过向下部电极43供给高频,而将构成等离子体的离子向该基板G引入。
在下部电极43内形成有进行了温度调整的流体的流路。此外,形成有经由下部电极43朝向静电卡盘44并在该静电卡盘44的上表面开口的传热气体的流路,借助该传热气体进行基板G和载物台4之间的传热。而且,为了在蚀刻装置1的外部的输送机构和静电卡盘44之间交接基板G,抬升销设置为沿垂直方向贯穿载物台4,从静电卡盘44的表面突出没入。关于这些温度调整用的流体的流路、传热气体的流路以及抬升销,省略图示。
此外,在处理容器12的底面设有由绝缘体构成的支承构件40。支承构件40构成为方形的环状。支承构件40沿着下部电极43的周缘部设置,该支承构件40的内周缘部侧支承该下部电极43的周缘部。而且,在该支承构件40上设有绝缘体环5。绝缘体环5构成为遍及整周地包围载物台4的侧周的方形的环,具有在处理空间13形成有等离子体时抑制载物台4的侧周面的异常放电的作用。绝缘体环5设为从比下部电极43的上表面低的高度位置遍及至该下部电极43的下表面的高度位置。
绝缘体环5在纵剖视时为矩形状,由分别形成环的内周缘部和外周缘部的绝缘体构成。绝缘体环5的内周侧面与载物台4的外周侧面密合,绝缘体环5的底面与支承构件40的上表面密合。
关于上述的下部电极43的侧面的各角部,去除纵向上的局部的部位而形成凹部53(参照图3),以与该凹部53卡合的方式设置由绝缘体构成的支承用构件54。该支承用构件54的局部向下部电极43的外侧突出,并收容于绝缘体环5的内周侧的角部的上表面的缺口55,被该绝缘体环5支承。在该支承用构件54的从下部电极43突出的部位设有两个朝向上方的销56(在图3中仅示出一个),该销56位于俯视时呈矩形的下部电极43的两个边的各自的附近。另外,绝缘体环5和支承用构件54构成支承聚焦环6的内周缘侧的下部环。
此外,在处理容器12的底面上,以遍及整周地包围绝缘体环5和支承构件40的方式设有呈方形的环状、且是绝缘体的间隔件57。间隔件57的内周侧面与支承构件40以及绝缘体环5的各外周侧面密合。
在绝缘体环5和间隔件57上设有作为绝缘体的聚焦环6。另外,图4示出了聚焦环6的下表面。作为上部环的该聚焦环6是方形环状的构件,设为遍及整周地包围载物台4的上部的外侧并且其上表面与处理空间13面对,与该上表面相对地(平行地)设有下表面,具有使等离子体会聚于在载物台4载置的基板G的上方的作用。聚焦环6的内周缘、外周缘分别位于绝缘体环5的内周端上、间隔件57的外周端上。因而,聚焦环6在俯视时不与载物台4重叠。聚焦环6的上表面位于比静电卡盘44的上表面稍微靠下侧的位置。另一方面,将静电卡盘44的上表面作为载置区域,基板G被载置为其周端位于比上述的载物台4的周缘稍微靠外侧的位置。因而,在基板G的周缘部的背面和聚焦环6的内周缘部的上表面之间产生有间隙,尽管间隙微小。
聚焦环6由四个纵长的矩形状的板61构成。如上所述,聚焦环6由于是方形环,因而以构成长方形的周向的方式构成,四个板61各自构成该长方形的一个角部和从该角部延伸的一个边。因而,四个板61中的两个板61比另外的两个板61长。各个板61具有相对的一对沿着长度方向的侧面和与长度方向正交并且相对的一对端部的侧面。此外,具有与处理空间13面对的上表面和与该上表面相对的下表面。更详细地叙述板61之间的位置关系的话,一个板61在不同的侧面分别与另外的两个板61的侧面相对并且相邻。更具体地说,一个板61的一个长度方向上的侧面与第1另一个板61的一个端部的侧面相邻。而且,一个板61的一个端部的侧面同与在长度方向上的侧面接触的第1另一个板不同的第2另一个板61的长度方向上的侧面相邻。而且,在观察四个板61中的互相相邻的任意的两个板61时,另一个板的一端部位于一个板61的长度方向上的延长线上,该另一个板的另一端侧沿着与一个板61的长度方向正交的方向延伸。
在四个板61的长度方向上的一端侧、另一端侧的下表面各自形成有凹部62。在图3中说明了的支承用构件54的销56***并嵌合于凹部62,对各板61的横向上的位置进行固定,从而构成为聚焦环6。另外,为了能够应对因温度变化而引起的板61的伸缩,使一个板61的两个凹部62中的一个凹部62在板61的长度方向上的长度比另一个凹部62在板61的长度方向上的长度大。另外,上述的销56除了具有板61的定位的作用以外,还用于支承聚焦环6。因而,借助该销56,聚焦环6的内周缘侧支承于绝缘体环5。另外,聚焦环6的外周缘侧支承于间隔件57。
如图3所示,板61的凹部62能够相对于销56拆下。即,聚焦环6设为相对于绝缘体环5和间隔件57拆装自如的结构。另外,也可以除了利用凹部62和销56之间的嵌合以外,还并用螺纹件等固定件,从而进行板61相对于绝缘体环5以及间隔件57的安装。在如此使用固定件来安装的情况下,也能够通过拆下该固定件,从而将板61相对于绝缘体环5以及间隔件57拆下。
金属膜63和绝缘体膜64例如通过喷镀形成在聚焦环6的下表面的俯视时与绝缘体环5重叠的区域。金属膜63例如由W(钨)构成,绝缘体膜64例如由Y2O3(氧化钇)构成。金属膜63沿着聚焦环6的周向形成。更具体地叙述的话,金属膜63在四个板61的各个板61以沿着该板61的长度方向伸长的方式形成为带状。而且,相邻的一个板61的金属膜63和另一个板61的金属膜63互相分离,从而在观察聚焦环6的整个下表面时,该金属膜63形成为在各角部具有缝隙的方形的环状。
金属膜63的靠聚焦环6的内周缘侧的边缘和该聚焦环6的内周缘互相分离。也就是说,金属膜63自下部电极43分离地形成。金属膜63的靠聚焦环6的外周缘侧的边缘位于自间隔件57靠近聚焦环6的内周缘地分离的位置,且位于比在载物台4载置的基板G的周端靠近聚焦环6的外周缘的位置。也就是说,在俯视时金属膜63的至少局部位于在载物台4载置的基板G的外侧。金属膜63由于高频电源49的作用而具有电位,从而作用于处理空间13的等离子体,具有防止因对基板G进行的处理而产生的反应产物沉积在聚焦环6的上表面的该金属膜63的上方区域的作用,随后详细地叙述其作用。
绝缘体膜64具有防止由于从处理空间13进入聚焦环6的下表面的等离子体和金属膜63接触而引起异常放电(发火花)的作用。根据其目的,绝缘体膜64以不使金属膜63暴露的方式覆盖整个该金属膜63,金属膜63的边缘和绝缘体膜64的边缘分离。因而,绝缘体膜64也沿着聚焦环6的周向形成,更具体地说,形成为方形的环状。如此,作为环状的绝缘体膜64的内周缘例如与聚焦环6的内周缘的位置对齐,绝缘体膜64的外周缘位于自间隔件57靠近载物台4地分离的位置。另外,绝缘体膜64和金属膜63为了避免与销56之间的干扰而不形成在凹部62和其周边。在图4中,标注许多点来示出在四个板61中的三个板61形成的绝缘体膜64,由一点划线示出另一个板61(图4的下方)的绝缘体膜64的端缘。而且,在该另一个板61中,标注斜线来示出金属膜63。
对设置上述的金属膜63的理由和其作用详细地说明。首先说明假设在聚焦环6未设置该金属膜63的装置结构。构成上述的载物台4并且施加有偏压形成用的高频的下部电极43具备平坦且垂直的外周面。由于具备这样的外周面,因此,与如专利文献2、3所示那样的下部电极43的外周面的局部构成向外方突出的凸缘且聚焦环6和该凸缘在俯视时重叠的结构不同。于是,由于像这样凸缘(下部电极43的局部)和聚焦环6不重叠的结构,因此,抑制通过向下部电极43供给高频而在聚焦环6上形成电场。因而,抑制该电场的作用、即作为等离子体的活性种之一的离子朝向聚焦环6的上表面的引入。因而,抑制利用离子的溅射实现的聚焦环6的上表面的蚀刻作用。
另一方面,由对基板G进行处理的处理气体和在作为处理对象的基板G的表面形成的膜等产生反应产物。如上所述,由于对聚焦环6的上表面的蚀刻作用比较小,因此,该反应产物沿着聚焦环6的上表面沉积而成为环状膜60(之后图示),该环状膜60的内缘和基板G有可能比较接近。这样一来,环状膜60剥离而产生的微粒附着于基板G,有可能降低成品率。
金属膜63具有防止像这样的反应产物在基板G的附近的沉积而使上述的环状膜60和基板G之间的距离比较大的作用。具体地对其作用进行叙述的话,在处理空间13形成等离子体时,通过从高频电源49向下部电极43供给高频,从而在下部电极43和等离子体之间形成电场,将等离子体中的离子朝向下部电极43引入而进行基板G的处理。
金属膜63和下部电极43分离,但金属膜63位于下部电极43附近。因此,金属膜63和下部电极43之间的空间被视为电容成分,在向上述的下部电极43供给高频时,从该下部电极43向金属膜63供给高频的一部分,在该金属膜63产生电位。于是,在金属膜63的上方也形成电场,因此,利用该电场将等离子体中的离子朝向下部电极43引入。因而,在聚焦环6的上表面,该金属膜63的正上区域和其附近的区域的蚀刻性比较高,防止沉积物的环状膜60在这些区域形成。也就是说,防止如上述那样反应产物在基板G的附近的聚焦环6的上表面沉积。
然而,假设金属膜63比上述的例子靠近载物台4侧,设为与下部电极43接触的结构。在该情况下,金属膜63靠近绝缘体膜64的端,因此,关于金属膜63和下部电极43之间的接触部,针对从处理空间13进入聚焦环6的下表面而在该接触部附近流动的等离子体而言的绝缘性不充分,认为容易引起异常放电。因而,在防止该放电时,用于在该接触部遮挡等离子体的构造有可能复杂化。换个角度来看,通过将金属膜63设为自下部电极43分离的配置,从而能够利用设置覆盖整个该金属膜63的绝缘体膜64这样的简单的装置结构来防止该放电,因此,优选设为这样的配置。
此外,若金属膜63设为与下部电极43接触的结构,则基板G的处理所使用的朝向下部电极43供给的高频电源49的功率的一部分更多地分散并供给至对基板G的处理贡献较小的金属膜63。因而,成为针对下部电极43而言的功率损耗。与下部电极43相比金属膜63的体积较小,因此该功率损耗量微小,但从抑制这样的损耗而更快速地对基板G进行处理的观点出发,优选如上述那样将金属膜63设为自下部电极43分离的配置。
此外,在设置金属膜63的本结构中,利用设置金属膜63的范围,控制沉积物的环状膜60形成的位置。假设,在上述的下部电极43设置凸缘的结构的装置中,为了进行装置的调整、试验,想要变更该凸缘的宽度而控制该沉积物的环状膜60形成的位置。由于下部电极43是比较大型的构件,因此,这样的形状的变更有可能是大规模的,此外,下部电极43的周边的各构件也适当变更大小、位置等。也就是说,作为装置的设计变更,由于是大规模的,因此装置的成本、劳力有可能增加。但是,根据设置金属膜63的本结构,只要变更金属膜63和绝缘体膜64的位置即可,因此,装置的设计变更限于小规模,因此,抑制了成本、劳力。
而且,也由于设有金属膜63和绝缘体膜64的聚焦环6如上述那样相对于绝缘体环5和间隔件57拆装自如,因此,容易进行沉积物的环状膜60的位置的控制。例如,准备多个金属膜63的形成的位置不同的聚焦环6,通过更换使用聚焦环6而能够进行该位置的控制。
另外,如上所述,在聚焦环6的宽度方向上,金属膜63仅形成于局部。而且,与该聚焦环6的宽度方向上的中心位置(在图2中表示为P1)相比,金属膜63的宽度方向上的中心位置(在图2中表示为P2)位于靠近载物台4的位置。通过像这样形成金属膜63,从而使上述的反应产物沉积的位置较大程度地远离载物台4上的基板G,并且抑制金属膜63和覆盖该金属膜63的绝缘体膜64的形成范围成为较宽的范围(例如,聚焦环6的整个下表面),具有能够实现装置的制造成本的降低的优点。
此外,蚀刻装置1具备控制部10(参照图1),控制部10包括程序。在程序编入有指令(步骤组),以便通过向蚀刻装置1的各部分发送控制信号,从而以后述的顺序来执行基板G的处理。具体地说,通过发送上述的控制信号来控制高频电源33、49和直流电源47的接通断开、来自气体供给部27的处理气体的供给、利用排气机构17的排气进行的处理空间13内的真空压力的调整等各动作。上述的程序例如存储在光盘、硬盘、DVD等存储介质,加载于控制部10。
接下来,对蚀刻装置1的动作进行说明。在利用未图示的输送机构将基板G向处理容器12内输送时,借助未图示的抬升销,使该基板G载置于进行了温度调整的载物台4上,借助传热气体对基板G进行温度调整,并且以使处理容器12内成为期望的压力的真空气氛的方式进行排气。然后,从喷淋板24向处理空间13喷出处理气体,并且使高频电源33、49接通。在金属窗2形成上述的涡电流,使处理气体等离子体化。此时,在载物台4上利用静电卡盘44吸附基板G。
图5是表示该等离子体形成时的状态的示意图,由箭头示出等离子体中的离子。通过来自高频电源49的高频的供给而在下部电极43上形成电场,处理空间13的等离子体中的离子被朝向该下部电极43而向下方引入,基板G的表面被蚀刻。此时产生的反应产物附着在聚焦环6上。但是,如上所述,离子被朝向聚焦环6的上表面中的金属膜63的正上方的区域引入,该区域和其附近的反应产物被蚀刻。因此,反应产物在像这样蚀刻性比较高的区域无法沉积,而仅沉积在该区域的外侧。其结果是,防止由沉积物形成的环状膜60的内缘位于基板G附近。
之后,停止来自喷淋板24的处理气体的喷出,并且使高频电源33、49断开,从而停止基板G的处理,基板G借助抬升销和输送机构从载物台4上向处理容器12的外侧输送。如上所述,根据蚀刻装置1,能够使因基板G的处理而产生的沉积物的环状膜60的位置较大程度地远离该基板G,因此,抑制该沉积物附着于基板G。
另外,关于聚焦环6,为了利用绝缘体膜64覆盖针对每个板61形成的金属膜63整体而可靠地防止异常放电,如上述那样,在从整体观察聚焦环6的情况下,金属膜63以成为具有缝隙的环状的方式形成。与不设置金属膜63的情况相比,只要能够相对于基板G的周向整体使上述的沉积物的环状膜60的形成位置自基板G分离,像这样金属膜63构成的环就可以是间断的。其中,若金属膜63形成无缝隙的环,则能够更可靠地使基板G的周向整体和沉积物的环状膜60分离,因此,也可以是像这样无缝隙的结构。即,沿着聚焦环6(上部环)的周向形成金属膜63的情况包括金属膜63形成为有缝隙的环状的情况和金属膜63形成为无缝隙的环状的情况中的任一者。
另外,金属膜63和绝缘体膜64通过喷镀形成,但作为形成手法是任意的,针对构成膜的材料,也可以使用电镀、蒸镀、涂布等形成膜。此外,关于构成金属膜63的金属,只要起到上述的效果即可,因此,不限于钨,能够使用任意的金属。关于绝缘体膜64,也只要能够防止因设置金属膜63而引起的异常放电的产生即可,因此,不限于Y2O3,能够使用任意的绝缘体。
另外,在上述的例子中,为了控制沉积物的环状膜60形成的位置,作为金属构件而设置金属膜63,但作为金属构件不限于金属膜63,例如也可以是金属板。在如此代替金属膜63而设置金属板时,例如在聚焦环6的下表面设置凹部并在该凹部内配置该金属板。然后,在凹部填充绝缘性的粘接材料或者填充材料,利用该粘接材料或者填充材料填埋凹部的侧壁和金属板之间的间隙,并且利用该粘接材料或者填充材料覆盖金属膜的下表面侧。
另外,关于像这样设置金属板并且填充粘接材料或者填充材料的凹部,也可以代替设于聚焦环6而设于绝缘体环5的上表面。因而,作为金属构件设于聚焦环6和绝缘体环5之间,但也可以是相对于聚焦环6和绝缘体环5中的一者固定地设置金属构件的结构。
此外,示出了将本技术应用于蚀刻装置的例子,但不限于应用于这样的装置,例如也可以应用于成膜装置。此外,关于作为处理对象的基板的形状,不限于上述的俯视时呈矩形状的基板,也可以是圆形。在该情况下,只要与基板的形状相对应地将载物台4设为俯视时呈圆形,将聚焦环6、绝缘体环5、金属膜63以及绝缘体膜64的各构件设为俯视时呈圆环状即可。另外,在像这样设为圆环的情况下也是,在金属膜63既可以有缝隙,也可以无缝隙。
此外,不限于将本技术应用于如上述那样在载物台4的上方配置金属窗2和天线31而形成涡电流从而形成等离子体的装置。例如将构成与下部电极43成对的上部电极的喷淋头以与载物台4相对的方式配置在该载物台4的上方。于是,能够设为从高频电源33向该喷淋头供给等离子体形成用的高频的结构。即,也可以将本技术应用于平行平板型的等离子体形成装置。
另外,应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离所附权利要求书及其主旨的情况下以各种各样的方式进行省略、置换、变更、组合。
〔评价试验〕
对与本技术相关的评价试验进行说明。在该评价试验中,使用具备与上述的蚀刻装置1大致同样的结构的试验装置而对基板G进行蚀刻处理,调查该处理后的沉积物在聚焦环6的附着情况。作为该试验装置中的与蚀刻装置1之间的差异,列举在构成聚焦环6的四个板61中的互相相邻的两个板61不设置金属膜63和绝缘体膜64的情况。此外,关于另外的互相相邻的两个板61,与蚀刻装置1同样地,形成有金属膜63和绝缘体膜64,但绝缘体膜64的厚度在板61之间不同。
如上所述,绝缘体膜64具有通过覆盖金属膜63而防止异常的放电的作用。从抑制装置的制造成本的观点出发,优选的是,绝缘体膜64的厚度较小,但若绝缘体膜64的厚度过小,则有可能在绝缘体膜64产生介质击穿而引起上述的放电。在该评价试验中,除了确认金属膜63的作用效果以外,还以验证适当的绝缘体膜64的厚度为目的。
具体地说,在试验装置中,一板61的绝缘体膜64的厚度为100μm,另一板61的绝缘体膜64的厚度为150μm。此外,被这些绝缘体膜64覆盖的金属膜63的厚度为50μm。金属膜63、绝缘体膜64与在实施方式中列举的例子相同,分别由W、Y2O3构成。此外,金属膜63形成为具有26.5cm的宽度。该金属膜63的靠聚焦环6的内周侧的端相对于该聚焦环6的内周缘分离开2mm。绝缘体膜64形成为具有30.5mm的宽度。而且,如实施方式所述那样,该绝缘体膜64的靠内周缘侧的端形成为与聚焦环6的内周缘对齐。
对评价试验的处理条件进行叙述。作为处理气体使用CF4气体和O2气体的混合气体,处理过程中的处理空间13的压力为10mTorr(1.33Pa),针对高频电源33、49的供给电力分别为20kW。此外,虽然在实施方式中省略了说明,但金属窗2和处理容器12的侧壁以能够进行温度调整的方式设置有加热器、冷却流路等温度调整机构。该金属窗2和处理容器12的温度为80℃。此外,载物台4的温度为15℃。而且,对基板G进行的蚀刻处理时间为两个小时。另外,作为基板G,为了容易确认沉积物的附着,使用由聚酰亚胺构成的构件。即,作为沉积物,通过对聚酰亚胺进行蚀刻而产生。
在蚀刻后观察聚焦环6的上表面时,形成由沉积物产生的环状膜60,该环状膜60具备沿着聚焦环6的内周缘呈直线状延伸的部位。该环状膜60的直线状的部位和聚焦环6的内周缘之间的距离在板61之间不同。在未形成金属膜63的两个板61上,该距离为18mm,在形成有金属膜63的两个板61上,该距离为28mm。因而,根据该评价试验,确认了,通过设置金属膜63,能够得到增大基板G的周端和沉积物的环状膜60之间的距离这样的在实施方式中所述的效果。
而且,在观察蚀刻后的设有金属膜63和绝缘体膜64的两个板61的下表面侧时,没有发现产生异常的放电的痕迹,因此,确认了,作为绝缘体膜64的膜厚,100μm和150μm均没有问题。因而,根据该评价试验,确认了,作为绝缘体膜64的膜厚,例如只要为100μm以上即可,示出了优选设为该范围中最小的膜厚即100μm。
Claims (8)
1.一种基板处理装置,其中,
该基板处理装置包括:
处理容器,其具备在内部容纳基板的处理空间;
等离子体形成机构,其为了处理所述基板而在所述处理空间形成等离子体;
载物台,其为了载置所述基板而设于所述处理空间,该载物台包括由金属构成的部分;
第1高频电源,其向所述载物台供给偏压用的高频;
上部环,其为绝缘体,以俯视时不与所述载物台重叠的方式包围该载物台,与所述处理空间面对地设置;
下部环,其为环状的绝缘体,为了支承所述上部环而设于该上部环的下方,包围所述载物台的侧周;以及
金属构件,其为了将所述等离子体向所述上部环吸引而设于该上部环和所述下部环之间,自所述载物台分离并且沿着所述上部环的周向形成。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
所述金属构件设于所述上部环。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其中,
所述金属构件是金属膜,设有覆盖该金属膜的绝缘体膜。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中,
所述金属膜的宽度方向上的中心位置位于比所述上部环的宽度方向上的中心位置靠所述载物台的位置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的基板处理装置,其中,
所述等离子体形成机构包括:天线,其设于所述载物台的上方;以及第2高频电源,其向该天线供给高频。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的基板处理装置,其中,
所述上部环相对于所述下部环拆装自如。
7.一种基板处理方法,其中,
该基板处理方法包括以下工序:
将基板容纳于在内部具备处理空间的处理容器;
利用等离子体形成机构,在所述处理空间形成等离子体而对所述基板进行处理;
将所述基板载置在设于所述处理空间且包括由金属构成的部分的载物台;
利用第1高频电源,向所述载物台供给偏压用的高频;以及
利用设于上部环和下部环之间并自所述载物台分离且沿着所述上部环的周向形成的金属构件,将所述等离子体向所述上部环吸引,该上部环为绝缘体,以俯视时不与所述载物台重叠的方式包围该载物台,与所述处理空间面对地设置,该下部环为环状的绝缘体,为了支承所述上部环而设于该上部环的下方,包围所述载物台的侧周。
8.根据权利要求7所述的基板处理方法,其中,
形成所述等离子体而对所述基板进行处理的工序包括以下工序:
从构成所述等离子体形成机构的第2高频电源向构成该等离子体形成机构的设于所述载物台的上方的天线供给高频。
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