專利名稱:等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及對基板實施等離子體處理的等離子體處理裝置。
背景技術(shù):
例如,在以液晶顯示器(LCD)為代表的平板顯示器(FPD)的制造過程中,對作為 被處理體的矩形的玻璃基板進行干法蝕刻(dry etching)、灰化(ashing)、CVD (Chemical Vapor D印osition(化學氣相沉積))等各種等離子體處理。另外,對于太陽能電池板所使 用的非晶硅膜或微晶硅膜的成膜也使用等離子體處理。作為進行這樣的等離子體處理的等離子體處理裝置,多使用如下的裝置,在腔室 內(nèi)配置載置有被處理基板的下部電極和與下部電極相對的上部電極的一對平板電極,在其 中的一側(cè)施加高頻電力從而在這些電極之間形成高頻電場,使用通過該高頻電場勵起的電 容耦合等離子體(例如專利文獻1)。專利文獻1 日本特開平8-325759號公報不過,最近,F(xiàn)PD用的玻璃基板等的被處理基板探索大型化的一條路,施加高頻電 力的平板電極也正大型化。若平板電極這樣大型化,則在施加高頻電力時,在作為電力傳送 路的平板電極上產(chǎn)生駐波。這樣產(chǎn)生這樣的駐波,則電極上的電位以及電流分布變得不均 勻,由印加的高頻電力所勵起的等離子體也變得不均勻,難以對大型的被處理基板進行均 勻的等離子體處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)Ρ惶幚砘暹M行均勻的等離子體處理的等離 子體處理裝置。為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置,包括收容被處理基板的 處理容器;在所述處理容器內(nèi)支承被處理基板,并發(fā)揮作為第一電極的作用的基板支承部 件;以與所述基板支承部件相對的方式設置,施加有高頻電力的第二電極;向所述處理容 器內(nèi)導入處理氣體的氣體導入機構(gòu);和對所述處理容器內(nèi)進行排氣的排氣機構(gòu),通過向所 述第二電極施加高頻電力,在所述第一電極和所述第二電極上形成高頻電場,從而對從所 述氣體導入機構(gòu)導入的處理氣體進行等離子體化,并對被處理基板實施等離子體處理,其 特征在于所述第二電極由以構(gòu)成一個電極平面的方式配置的多個電極部件構(gòu)成,在向所 述多個電極部件施加高頻電力時,在各電極部件上形成有駐波,以通過形成在這些多個電 極部件上的多個駐波的總和使形成在所述電極平面上的電壓分布變得均勻的方式,對所述 多個電極部件的配置或形成在所述多個電極部件上的駐波的分布進行調(diào)整。通過本發(fā)明,施加有用于形成等離子體的高頻電力的第二電極,由以構(gòu)成一個電 極平面的方式配置的多個電極部件構(gòu)成,所述多個電極部件在施加有高頻電力時形成駐 波,多個電極部件以通過這些駐波的總和,使形成在所述電極平面上的電壓分布變得均勻 的方式配置,因此,在向第二電極供給高頻電力時,形成在各電極部件上的駐波均勻從而能夠得到均勻的電壓分布,能夠形成均勻的等離子體。因此,能夠?qū)Ρ惶幚砘暹M行均勻的等 離子體處理。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的等離子體處理裝置的剖視圖。圖2是表示圖1的等離子體處理裝置所使用的上部電極的俯視圖。圖3是放大地表示圖1的等離子體處理裝置所使用的上部電極以及發(fā)揮上部密封 壓蓋功能的噴淋頭的一部分的局部剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式中的電極部件的長度方向的位置和在該位置 的電壓之間的關(guān)系的圖,表示電極部件的駐波分布。圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式的其他的例子的示意圖。圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的等離子體處理裝置的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式的上部電極的俯視圖。圖8是表示本發(fā)明的第三實施方式中的電極部件的長度方向的位置和在該位置 的電壓之間的關(guān)系的圖,表示電極部件的駐波分布。圖9是表示本發(fā)明的第四實施方式中的上部電極的一例的俯視圖。圖10是表示本發(fā)明的第四實施方式中的上部電極的其他的例子的俯視圖。圖11是表示本發(fā)明的第四實施方式中的電極部件的長度方向的位置和在該位置 的電壓之間的關(guān)系的圖,表示電極部件的駐波分布。圖12是表示本發(fā)明的第五實施方式中的上部電極的一例的俯視圖。圖13是用于說明在本發(fā)明的第五實施方式的上部電極中,因阻抗調(diào)整部而產(chǎn)生 的電壓分布的相位的變化的圖。圖14是表示本發(fā)明的第六實施方式中的等離子體處理裝置的一例的一部分的剖 視圖。圖15是表示圖14的等離子體處理裝置的上部電極部分的仰視圖。圖16是放大地表示圖14的上部電極以及噴淋頭的剖視圖。圖17是表示本發(fā)明的第六實施方式中的等離子體處理裝置的其他的例子的一部 分的剖視圖。圖18是放大地表示圖17的上部電極以及噴淋頭的剖視圖。圖19是表示本發(fā)明的第七實施方式中的上部電極的一個電極部件的俯視圖。圖20是表示本發(fā)明的第八實施方式中的上部電極的立體圖。標號說明1等離子體處理裝置2、51 腔室3、52基板載置臺(基板支承部件;下部電極(第二電極))5、55、120、150噴淋頭(上部密封壓蓋)10、70氣體供給機構(gòu)15、95、105、115、125、155、175、205 上部電極(第二電極)16、17、96、97、106、107、116、117、126、127、156、157、176、206、207 電極部件
31、31a、31b、181、211 梳齒20、63、94a、94b、104a、104b、114a、114b、174 高周波電源32、32a、32b 連結(jié)部M帶載置臺噴淋頭118阻抗調(diào)整i部121、151橫密封壓蓋182、212 第一連結(jié)部183、213 第二連結(jié)部184、214第三連結(jié)部185、215 供電部G 基板
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。這里,對向以液晶顯示器、電致發(fā)光(Electro Luminescence :EL)顯示器、等離子 體顯示器面板(PDP)為代表的FPD用的玻璃基板、太陽能電池等的大型基板進行等離子體 CVD等的等離子體處理的等離子體處理裝置進行說明。<第一實施方式>
首先,對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的等離子體處理裝置的剖視圖,圖2是表示其 上部電極的俯視圖,圖3是放大地表示發(fā)揮作為其上部電極以及上部密封壓蓋功能的噴淋 頭的一部分的局部剖視圖。該等離子體處理裝置1構(gòu)成為單張式的等離子體處理裝置,具有例如表面由被進 行了耐酸鋁處理(陽極氧化處理)的鋁構(gòu)成且成形為棱筒形狀的腔室(處理容器)2。在該 腔室2內(nèi)的底部設有用于載置(支承)呈矩形的大型的基板G的基板載置臺(基板支承部 件)3。基板載置臺3由鋁等金屬制成,經(jīng)由絕緣部件4被支承在腔室2的底部。基板載 置臺3發(fā)揮下部電極(第一電極)的作用,被接地。另外,在基板載置臺3的內(nèi)部還可以經(jīng) 由絕緣體埋設加熱器。另外,以貫通腔室2的底壁、絕緣部件4以及載置臺3的方式能夠升降地插通有用 于進行基板G的裝載以及卸載的升降銷(未圖示)。在腔室2的頂面,以與基板載置臺3相對的方式設有與基板G對應的大小的矩形 的噴淋頭5。噴淋頭5為金屬制,被接地并發(fā)揮上部密封壓蓋的功能。在噴淋頭5的內(nèi)部形成有氣體空間6,以貫通腔室2的頂面中央以及噴淋頭5的上 部中央從而到達氣體空間6的方式形成有氣體導入孔7。另外,在噴淋頭5的下表面形成有 多個氣體噴出孔8。在氣體導入孔7中連接有從氣體供給機構(gòu)10延伸的氣體供給配管9,用于進行等 離子體處理的處理氣體從氣體供給機構(gòu)10經(jīng)由氣體供給配管9被供給到噴淋頭5的氣體 空間6。而且,被供給到氣體空間6的處理氣體從氣體噴出孔8向基板G噴出。在氣體供給配管9上設有閥11和氣體流量控制器(未圖示)。在噴淋頭5的正下方,設有由銅或鋁等低電阻的導體形成的上部電極(第二電 極)15。上部電極15,如圖2所示,由兩個梳齒狀的電極部件16、17構(gòu)成,通過這些梳齒狀 的電極部件16、17形成一個電極平面。這些電極部件16、17都具有多個短冊狀的梳齒31, 這些梳齒以等間隔平行地延伸,這些多個梳齒31的一端通過連結(jié)部32連結(jié),另一端成為末 端。另外,在連結(jié)部32上形成有供電部33。而且,這些電極部件16、17以在同一側(cè)配置供 電部33,另外,在同一側(cè)配置末端的方式,且以電極部件16的梳齒31和電極部件17的梳齒 31交替且成為等間隔的方式配置。在上部電極15上,通過供電線18并經(jīng)由耦合器19連接 有高頻電源20。在供電時,從一個高頻電源20向兩個電極部件16以及17的供電部33供 電。另外,電極部件16的末端被接地,電極部件17的末端成為開放末端。此外,在本例中, 電極部件16、17在供電部附近相互交叉,在交叉部中上下分離,但在基板G的配置部分中成 平面狀配置。上部電極15被支承在絕緣部件21上。即,在發(fā)揮作為上部密封壓蓋功能的噴淋 頭5和上部電極15之間通過絕緣部件21絕緣。絕緣部件21與電極部件16、17對應地設 為梳齒狀。如圖3放大所示,在電極部件16、17的內(nèi)部形成有氣體空間23。另外,電極部件 16,17的下表面以與氣體空間23連接的方式形成有多個氣體噴出孔對。在氣體空間23中 連接有從氣體供給機構(gòu)10延伸的氣體供給配管22,來自氣體供給機構(gòu)10的等離子體處理 用的處理氣體經(jīng)由氣體供給配管22被供給到電極部件16、17的氣體空間23中。而且,被 供給到氣體空間23的處理氣體從氣體噴出孔M向基板G噴出。在氣體供給配管22上設 有閥25和氣體流量控制器(未圖示)。這樣,除了噴淋頭5,還從與基板G接近的上部電極15的電極部件16、17噴出處理 氣體,由此,能夠向基板G更均勻地供給處理氣體。在電極部件16、17上因供給有高頻電力而形成駐波。伴隨著電極的大型化,高頻 電力的傳播波長接近電極尺寸,由此在電極上產(chǎn)生駐波。通過這樣形成有駐波,在電極部件 16、17產(chǎn)生電壓分布。但是,通過對形成在這些電極部件16、17上的多個駐波的分布進行控 制,能夠通過這些多個駐波的綜合使形成在電極平面內(nèi)的電壓分布均勻。電極部件16以及17的駐波通過電極部件16以及17的阻抗特性發(fā)生變化,通過 調(diào)整他們的阻抗特性,能夠?qū)︸v波進行控制。在本實施方式中,使電極部件16的末端接地, 使電極部件17的末端開放,在使電極部件上產(chǎn)生的駐波的波長為λ,使上部電極15的長度 即電極部件16、17的梳齒31的長度為線長L的情況下,使從高頻電源20施加的高頻電力 的頻率成為線長L= (λ/4)Χη(η為整數(shù))的頻率。由此,能夠在電極平面內(nèi)形成均勻的 電壓分布。圖4是表示線長L的電極部件16以及17的長度方向的位置和該位置處的電壓 (絕對值)的關(guān)系的圖,圖4(a)表示在上述式中η = 1的情況,即施加L = λ /4的頻率的 情況,圖4(b)表示η = 2的情況,即施加L = λ /2的頻率的情況。即,圖4是表示電極部 件上形成的駐波分布的圖。如圖4所示,電極部件16的駐波的電壓Vl和電極部件17的駐 波的電壓V2的和V1+V2在電極部件的長度方向變得大致均勻。電極部件16的梳齒31和 電極部件17的梳齒31交替且以等間隔配置,因此,因電極部件16和電極部件17的駐波導致的電壓分布的偏差在由電極部件16、17形成的電極平面內(nèi)被平均化,電極平面內(nèi)的電壓 分布作為整體變得均勻。在腔室2的相互相對的側(cè)壁的噴淋頭5和上部電極15之間的高度位置上,形成有 排氣孔沈,在該排氣孔沈上連接有排氣管27,在排氣管27上連接有排氣裝置觀。排氣裝 置觀具有分子增壓泵等真空泵,由此,能夠構(gòu)成為將腔室2內(nèi)抽真空為規(guī)定的減壓環(huán)境氣 體。通過排氣裝置觀,被供給的處理氣體從上部電極15和噴淋頭5之間的空間向橫向迅速 被排氣,因此,能夠縮短滯留在處理氣體的腔室2內(nèi)的時間。另外,在腔室2的側(cè)壁設有基板搬入搬出口 29,該基板搬入搬出口四能夠通過閘 門閥30開閉。而且,在使該閘門閥30成為開的狀態(tài)下,通過搬運裝置(未圖示),基板G經(jīng) 由基板搬入搬出口四被搬入搬出。該等離子體處理裝置1具有控制部40,該控制部40包含對各構(gòu)成部進行控制的微 處理器(計算機),各構(gòu)成部連接在該控制部40上并被控制。下面,對這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置1的處理動作進行說明。首先,打開閘門閥 30,將基板G通過搬運臂(未圖示)并經(jīng)由基板搬入搬出口四向腔室2內(nèi)搬入,并載置在 基板載置臺3上。然后,關(guān)閉閘門閥30,通過排氣裝置觀,將腔室2內(nèi)抽真空到規(guī)定的真空度。然 后,從處理氣體供給機構(gòu)10將處理氣體以規(guī)定的流量經(jīng)由處理氣體供給配管9、22、噴淋頭 5以及上部電極15的電極部件16、17向腔室2內(nèi)供給,并將腔室2內(nèi)控制在規(guī)定壓力。在 該狀態(tài)下,從高頻電源20經(jīng)由耦合器19將等離子體生成用的高頻電力施加在上部電極15 上,在與作為下部電極的基板載置臺3之間產(chǎn)生高頻電場,生成處理氣體的等離子體,通過 該等離子體,對基板G實施等離子體處理,例如等離子體CVD處理。以往,作為上部電極使用平板狀的電極,隨著基板的大型化,若上部電極大型化, 則在施加高頻電力時,在作為電力傳送路的電極上產(chǎn)生駐波,由此,電極上的電壓分布變得 不均勻,通過印加的高頻電力而勵起的等離子體也變得不均勻,難以進行均勻的等離子體 處理。對此,在本實施方式中,以使梳齒狀的電極部件16以及電極部件17形成一個電極 平面的方式,另外,以使電極部件16的梳齒31和電極部件17的梳齒31交替地且以等間隔 的方式進行配置并構(gòu)成上部電極15,通過對形成在這些電極部件16、17上的多個駐波的分 布進行控制,通過這些多個駐波的總和,形成在電極平面內(nèi)的電壓分布變得均勻。具體地, 使電極部材16的末端接地,使電極部件17的末端開放,在使電極部件上產(chǎn)生的駐波的波長 為λ的情況下,使從高頻電源20施加的高周波電力的頻率成為線長L= (λ/4)Χη(η為 整數(shù))的頻率,由此,如圖4所示,在電極平面內(nèi)形成均勻的電壓分布。由于這樣在電極平面內(nèi)形成均勻的電壓分布,因此,上部電極15和作為下部電極 的基板載置臺3之間的電場分布變得均勻,能夠形成均勻的等離子體。因此,能夠相對于基 板G進行均勻的等離子體處理。另外,在進行等離子體處理時,從噴淋頭5和上部電極15的電極部件16、17噴出 處理氣體,所以,能夠向基板G均勻地供給處理氣體,能夠進行更均勻的等離子體處理。而且,在腔室2的噴淋頭5和電極15之間的高度位置上,形成有排氣孔沈,腔室2 內(nèi)從這些排氣孔沈通過排氣裝置28被排氣,因此,被供給的處理氣體從上部電極15和噴淋頭5之間的空間向橫向迅速地被排氣,能夠縮短滯留在處理氣體的腔室2內(nèi)的時間,能夠 有效地防止使處理氣體過剩分解從而使與等離子體處理無關(guān)的粒子增加的情況。因此,能 夠進行良好的等離子體處理。例如,在適用于微晶硅(μ c-Si)的等離子體CVD的情況下, 若使作為處理氣體的SiH4氣體過剩地分解,則阻礙微結(jié)晶化,難以得到高品質(zhì)的膜,但如 本實施方式那樣,通過從噴淋頭5和上部電極15之間的空間向橫向迅速地排氣,能夠縮短 處理氣體滯留在腔室2內(nèi)的時間,能夠抑制處理氣體的過剩的分解而形成高品質(zhì)的膜。如以上所述,在對基板G進行了等離子體處理后,停止施加高頻電力,并停止處理 氣體的供給。然后,在進行腔室2內(nèi)的排氣后,打開閘門閥30將基板G從腔室2搬出。此外,在上述第一實施方式中,在作為上部密封壓蓋的噴淋頭5和上部電極15之 間設有絕緣部件21,如圖5所示,只要使作為上部密封壓蓋的噴淋頭5和上部電極15的距 離d充分大,也可以不設置絕緣部件21。該情況下,作為使基板G和作為下部電極的基板載 置臺3的距離為D,則優(yōu)選D <d。<第二實施方式>下面,對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。本實施方式是將本發(fā)明適用于對多個基板進行等離子體處理的分批式的等離子 體處理裝置的實施方式。圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的等離子體處理裝置的剖視圖。本等離子體處 理裝置1'是一次對五張基板G進行處理的裝置,是與圖1的裝置具有基本相同結(jié)構(gòu)的等離 子體處理裝置,具有由例如表面被實施了耐酸鋁處理(陽極氧化處理)的鋁構(gòu)成且成形為 棱筒形狀的腔室(處理容器)51。在該腔室51內(nèi)的底部設有用于載置最下層的基板G的 基板載置臺52。基板載置臺52由鋁等金屬構(gòu)成,經(jīng)由絕緣部件53被支承在腔室51的底 部?;遢d置臺52作為用于進行最下層的基板G的等離子體處理的下部電極發(fā)揮作用,被 接地。另外,可以在基板載置臺52的內(nèi)部經(jīng)由絕緣體埋設有加熱器。在基板載置臺52的上方,作為第二 五層的基板G的載置臺發(fā)揮作用的四個帶載 置臺噴淋頭M以等間隔配置,在最上層的帶載置臺噴淋頭M的上方,以相同間隔設有被支 承在腔室51的頂面上的噴淋頭55。帶載置臺噴淋頭M以及噴淋頭55被接地。四個帶載置臺噴淋頭M具有對第一 四層的基板G噴出處理氣體的作用、作為相 對于第一 四層的基板G的上部密封壓蓋的作用、作為相對于第二 五層的基板G的載置 臺的作用、作為相對于第二 五層的基板G的下部電極的作用。在基板載置臺52和最下層的帶載置臺噴淋頭M之間,設有最下層的基板G用的 上部電極15,在四個帶載置臺噴淋頭M相鄰接的彼此之間,設有第二 四層的基板G用的 上部電極15,在最上層的帶載置臺噴淋頭討和噴淋頭55之間,設有第五層(最上層)的基 板G用的上部電極15。帶載置臺噴淋頭M,其下半部分與圖1的噴淋頭15同樣地具有氣體空間57和氣 體噴出孔58,其上半部分與基板載置臺52同樣地,可以在內(nèi)部經(jīng)由絕緣體埋設用于對基板 G進行加熱的加熱器。另外,噴淋頭55與噴淋頭5完全相同地具有氣體空間57和氣體噴出 孔58。上述五個上部電極15具有與第一實施方式的上部電極15完全相同的結(jié)構(gòu)。艮口, 上部電極15由兩個梳齒狀的電極部件16、17構(gòu)成,通過這些梳齒狀的電極部件16、17形成9一個電極平面。而且,在向上部電極15供電時,通過對形成在電極部件16、17上的多個駐 波進行控制,通過這些多個駐波的總和,在電極平面內(nèi)形成均勻的電壓分布。另外,與第一 實施方式相同,以與電極16、17對應的方式,絕緣部件21被設為梳齒狀。在五個上部電極 15上,通過供電線61并經(jīng)由一個耦合器62連接有一個高頻電源63。另外,與第一實施方式相同,在噴淋頭55以及帶載置臺噴淋頭M上連接有氣體供 給配管64,在上部電極15上連接有氣體供給配管65。而且,從氣體供給機構(gòu)70經(jīng)由氣體 供給配管64、65向噴淋頭55以及帶載置臺噴淋頭M以及上部電極15的電極部件16、17 供給處理氣體,與第一實施方式相同,從上述部分向腔室51內(nèi)噴出處理氣體。此外,在氣體 供給配管64上設有閥66和氣體流量控制器(未圖示),在氣體供給配管65上設有閥67和 氣體流量控制器(未圖示)。在腔室51的噴淋頭55或帶載置臺噴淋頭M和上部電極15之間的高度位置上形 成有排氣孔71,在該排氣孔71上連接有排氣管72,在排氣管72上連接有排氣裝置(未圖 示),通過使排氣裝置動作,能夠?qū)⑶皇?1內(nèi)抽真空成規(guī)定的減壓環(huán)境氣體。與第一實施方 式相同,被供給的處理氣體從噴淋頭陽或帶載置臺噴淋頭M和上部電極15之間的空間向 橫向迅速排氣,所以,能夠縮短處理氣體在腔室51內(nèi)的滯留時間。在腔室51的側(cè)壁上設有能夠一次性將五張基板G搬入、搬出的基板搬入搬出口 (未圖示),該基板搬入搬出口能夠通過閘門閥(未圖示)進行開閉。而且,在將閘門閥打 開的狀態(tài)下,通過搬運裝置(未圖示)能夠一次性將五張基板G經(jīng)由基板搬入搬出口搬入、 搬出。該等離子體處理裝置1 ‘具有包含對各構(gòu)成部分進行控制的微處理器(計算機) 的控制部80,各構(gòu)成部分被連接在該控制部80上從而被控制。在這樣構(gòu)成的等離子體處理裝置Γ進行等離子體處理時,將五張基板G向腔室 51內(nèi)搬入,在載置于基板載置臺52以及四個帶載置臺噴淋頭M上后,將腔室51內(nèi)抽真空 到規(guī)定的真空度。然后,從處理氣體供給機構(gòu)70將處理氣體以規(guī)定的流量經(jīng)由處理氣體供 給配管64、65、噴淋頭55以及帶載置臺噴淋頭M以及上部電極15的電極部件16、17向腔 室51內(nèi)供給,并將腔室51內(nèi)控制在規(guī)定壓力。在該狀態(tài)下,從高頻電源63經(jīng)由耦合器62 將等離子體生成用的高頻電力施加在上部電極15上,使作為下部電極的基板載置臺52以 及帶載置臺噴淋頭M和上部電極15之間產(chǎn)生高頻電場,生成處理氣體的等離子體,通過該 等離子體,對基板G實施等離子體處理,例如等離子體CVD處理。由此,與第一實施方式相同,由于在電極平面內(nèi)形成均勻的電壓分布,所以,在上 部電極15和作為下部電極的基板載置臺52以及帶載置臺噴淋頭M之間的電場分布也變 得均勻,能夠得到可形成均勻的等離子體等的與第一實施方式相同的效果,除此以外,由于 能夠一次對多張基板G進行等離子體處理,所以,還具有處理效率極高的效果。此外,在第二實施方式中,示出了對五張基板一并處理的等離子體處理裝置,但能 夠一并處理的基板的張數(shù)不限于此,可以為2張以上的任意數(shù)量。<第三實施方式>下而,對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。這里,示出了上部電極的其他的例子。圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式中的上 部電極的俯視圖。
本實施方式中的上部電極95,如圖7所示,由兩個梳齒狀的電極部件96、97構(gòu)成, 通過這些梳齒狀的電極部件96、97形成一個電極平面。這些電極部件96、97與第一實施方 式的電極部件16、17相同,具有多個短冊狀的梳齒31,他們以等間隔平行地延伸,這些多個 梳齒31的一端通過連結(jié)部32連結(jié),另一端成為末端。另外,在連結(jié)部32上形成有供電部 33。而且,這些電極部件96、97以對置的方式,且以電極部件96的梳齒和電極部件97的梳 齒交替且等間隔的方式配置。在電極部件96的供電部33上通過供電線9 并經(jīng)由第一耦 合器93a連接有第一高頻電源94a。另外,在電極部件97的供電部33上通過供電線92b并 經(jīng)由第二耦合器9 連接有第二高頻電源94b。當然,還可以從同一個高頻電源向兩個電極 部件96、97供電。而且,電極部件96的各梳齒31的末端為開放末端,電極部件97的各梳 齒的末端接地。與上述電極部件16、17同樣,在電極部件96、97上,由于供給有高頻電力而形成駐 波。通過對形成在這些電極部件96、97上的多個駐波的分布進行控制,通過這些多個駐波 的總和能夠使電極平面上形成的電壓分布變得均勻。電極部件96以及97的駐波通過電極部件96以及97的阻抗特性發(fā)生變化,通過 調(diào)整這些末端的狀態(tài)并調(diào)整阻抗特性,能夠?qū)υ擇v波的分布進行控制。在本實施方式中,使 電極部件96的末端開放,并使電極部件97的末端接地,在使電極部件上產(chǎn)生的駐波的波長 為λ,上部電極95的長度即電極部件96、97的梳齒31的長度為線長L的情況下,使從第一 以及第二高頻電源94a以及94b施加的高頻電力的頻率為線長L =( λ /2) X η (η為整數(shù)) 的頻率。由此,能夠在電極平面內(nèi)形成均勻的電壓分布。圖8是是表示線長L的電極部件96以及97的長度方向的位置和該位置的電壓 (絕對值)的關(guān)系的圖,圖8(a)表示上述式中η = 1的情況,即表示施加了 L = λ /2的頻 率的情況,圖8(b)表示η = 2的情況,即表示施加了 L=X的頻率的情況。S卩,圖8是表 示電極部件96以及97上的駐波分布的圖。如圖8所示,電極部件96的駐波的電壓Vl和 電極部件97的駐波的電壓V2的和V1+V2在電極部件的長度方向上大致均勻。這樣,通過使用本實施方式的上部電極95,與第一實施方式相同,能夠形成均勻的 等離子體。因此,能夠?qū)錑進行均勻的等離子體處理。此外,本實施方式的上部電極當然也能夠適用于第一實施方式的單張式的裝置以 及第二實施方式的分批式的裝置?!吹谒膶嵤┓绞健迪旅?,對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。這里,示出了上部電極的其他的例子。圖9是表示本發(fā)明的第四實施方式的上部 電極的一例的俯視圖,圖10是表示其他的例子的俯視圖。本實施方式中的上部電極105,如圖9所示,由兩個梳齒狀的電極部件106、107構(gòu) 成,通過這些梳齒狀的電極部件106、107形成一個電極平面。這些電極部件106、107與第 一實施方式的電極部件16、17同樣地,具有多個短冊狀的梳齒31,這些梳齒以等間隔平行 延伸,這些多個梳齒31的一端通過連結(jié)部32被連結(jié),另一端成為末端。另外,在連結(jié)部32 上具有供電部33。而且,這些電極部件106、107以對置的方式,且以電極部件106的梳齒31 和電極部件107的梳齒31交替地以等間隔的方式配置。在電極部件106的供電部33上通 過供電線10 并經(jīng)由第一耦合器103a連接有第一高頻電源10如。另外,在電極部件107的供電部33上通過供電線102b并經(jīng)由第二耦合器10 連接有第二高頻電源104b。這些 高頻電源104a、104b的頻率相同。當然,還可以從同一高頻電源向兩個電極部件106、107 供電。而且,電極部件106的各梳齒31的末端和電極部材107的各梳齒31的末端成為相 同狀態(tài)。在圖9的例中,任一末端都接地。圖10的例子是電極部件106的末端和電極部件 107的末端都開放。與上述電極部件16、17相同,在電極部件106、107上,由于供給有高頻電力而形成 有多個駐波。電極部件106以及107的各駐波通過電極部件106以及107的阻抗特性發(fā)生 變化,通過對這些電極部件的末端的狀態(tài)進行調(diào)整并調(diào)整阻抗特性,能夠?qū)υ擇v波的分布 進行控制。在本實施方式中,使電極部件106和電極部件107的末端的狀態(tài)相同,在電極部 件106和電極部件107上形成相同的駐波分布,通過使這些電極部件對置且對稱地配置,通 過這些多個駐波的總和,能夠使電極平面內(nèi)形成的電壓分布變得均勻。圖11是表示線長L的電極部件106以及107的長度方向的位置和在其位置的電壓 (絕對值)的關(guān)系,即電極部件上的駐波分布的圖,圖11(a)為電極部件106以及107(梳齒 31)的末端接地的情況,圖11(b)為電極部件106以及107(梳齒31)的末端開放的情況。 如圖11所示,使具有相同駐波分布的電極部件106以及107對稱地配置,由于駐波分布相 對于線長L的中央線(L/2)呈線對稱,所以,電極部件106的駐波的電壓Vl和電極部件107 的駐波的電壓V2的和V1+V2在電極部件的長度方向上大致均勻。這樣的駐波分布能夠通 過從高頻電源104a、104b施加與此對應的頻率的高周波電力來實現(xiàn)。這樣,通過使用本實施方式的上部電極105,與第一實施方式相同,能夠形成均勻 的等離子體。因此,能夠?qū)錑進行均勻的等離子體處理。此外,本實施方式的上部電極當然也能夠適用于第一實施方式的單張式的裝置以 及第二實施方式的分批式的裝置。〈第五實施方式〉下面,對本發(fā)明的第五實施方式進行說明。這里,示出了上部電極的另外的例子。圖12是表示本發(fā)明的第五實施方式中的上 部電極的一例的俯視圖。本實施方式中的上部電極115,如圖12所示,由兩個梳齒上的電極部件116、117構(gòu) 成,通過這些梳齒狀的電極部件116、117形成一個電極平面。這些電極部件116、117與第 一實施方式的電極部件16、17相同,具有多個短冊狀的梳齒31,這些梳齒以等間隔平行延 伸,這些多個梳齒31的一端通過連結(jié)部32連結(jié),另一端成為末端。另外,在連結(jié)部32上具 有供電部33。而且,這些電極部件116、117以對置的方式,且以電極部件116的梳齒31和 電極部件117的梳齒31交替成為等間隔的方式配置。在電極部件116的供電部33上通過 供電線11 并經(jīng)由第一耦合器113a連接有第一高頻電源114a。另外,在電極部件117的 供電部33上通過供電線112b并經(jīng)由第二耦合器11 連接有第二高頻電源114b。這些高 頻電源114a、114b的頻率相同。當然,還可以從同一高頻電源向兩個電極部件116、117供 電。在電極部件116的梳齒31的末端以及電極部件117的梳齒31的末端設有阻抗調(diào)整部 118。阻抗調(diào)整部118具有線圈(L末端)或電容器(C末端)。與上述電極部件16、17同樣,在電極部件116、117上因供給有高頻電力而形成有 駐波。通過這樣形成有駐波,在電極部件116、117上產(chǎn)生電壓分布,但通過對形成在這些電極部件116、117上的多個駐波的分布進行控制,通過這些多個駐波的總和能夠使電極平面 內(nèi)形成的電壓分布變得均勻。電極部件116以及117的駐波通過電極部件116以及117的阻抗特性發(fā)生變化, 通過對這些電極部件的末端的狀態(tài)進行調(diào)整并對阻抗特性進行調(diào)整,能夠?qū)υ擇v波的分布 進行控制。在本實施方式中,通過阻抗調(diào)整部118對電極部件116和電極部件117的末端 的阻抗進行調(diào)整。由于施加在上部電極115上的高頻電力的頻率和電極部件116、117的線長L的 失配,存在即是僅將這些電極部件的末端接地或開放也不能在這些電極部件上形成所希望 的分布的駐波的情況,但如本實施方式那樣,在電極部件116、117的末端設置阻抗調(diào)整部 118,通過使末端為線圈或電容器,能夠使駐波的相位變化從而得到所希望的駐波分布。圖13是在橫軸表示電極部件116的線長L的梳齒的長度方向的位置和電壓(絕 對值)的關(guān)系,即電極部件上的駐波分布的圖,圖13(a)示出了電極部件116的末端為接地 的情況和作為阻抗調(diào)整部118設置線圈的情況,圖13(b)示出了電極部件116的末端接地 的情況和作為阻抗調(diào)整部118設置電容器的情況。如圖13所示,在線圈連接時,相位相對 于接地末端前進,在電容器連接時,相位相對于接地末端延遲,能夠使駐波分布相對于線長 L的中央線(L/2)的點成點對稱。因此,通過使電極部材116和電極部件117對置地且對稱 地配置,與第四實施方式相同,能夠使駐波分布相對于線長L的中央線(L/2)呈線對稱,電 極部件116的駐波的電壓Vl和電極部件117的駐波的電壓V2的和V1+V2在電極部件的長 度方向上變得大致均勻。這樣,通過使用本實施方式的上部電極115,與第一實施方式相同,能夠形成均勻 的等離子體。因此,能夠?qū)錑進行均勻的等離子體處理。此外,本實施方式的上部電極當然也適用于第一實施方式的單張式的裝置或第二 實施方式的分批式的裝置?!吹诹鶎嵤┓绞健迪旅?,對本發(fā)明的第六實施方式進行說明。這里,示出了作為上部密封壓蓋發(fā)揮作用的噴淋頭以及上部電極的其他的構(gòu)造 例。圖14是表示本發(fā)明的第六實施方式中的等離子體處理裝置的一例的一部分的剖視圖, 圖15是表示其上部電極部分的仰視圖。在本實施方式的等離子體處理裝置中,除了噴淋頭以及上部電極的構(gòu)造與第一實 施方式不同以外,都與第一實施方式相同。在腔室2的頂面,以與基板載置臺2相對的方式,設有與基板G對應的大小的矩形 的噴淋頭120。噴淋頭120為金屬制,被接地并發(fā)揮上部密封壓蓋的作用。而且,具有以向 下方延伸的方式設置的多個橫密封壓蓋121。在噴淋頭120的正下方設有上部電極125。上部電極125,如圖15所示,由兩個梳 齒狀的電極部件126、127構(gòu)成,通過這些梳齒狀的電極部件126、127形成一個電極平面。這 些電極部件126、127剖視都呈縱長矩形,具有成直線狀延伸的多個梳齒31a,這些梳齒以等 間隔平行延伸,這些多個梳齒31a的一端通過連結(jié)部3 連結(jié),另一端成為末端。另外,在 連結(jié)部3 上形成有供電部33a。而且,這些電極部件126、127以對置的方式,且以電極部 件126的梳齒31a和電極部件127的梳齒31a交替地成為等間隔的方式配置。雖無圖示,13但在電極部件126以及127的供電部33a上通過供電線且經(jīng)由耦合器連接有高頻電源。如圖14、15所示,上述橫密封壓蓋121以插入到相鄰的梳齒31a之間的方式設置。如圖16的放大圖所示,在噴淋頭120的內(nèi)部形成有氣體空間131,處理氣體從氣體 供給機構(gòu)經(jīng)由氣體供給配管(都未圖示)向其中供給。另外,以與氣體空間131連續(xù)的方 式在橫密封壓蓋121的內(nèi)部形成有氣體空間132,在橫密封壓蓋121的前端部的兩側(cè)以與氣 體空間132連續(xù)的方式形成有多個氣體噴出孔133。而且,被供給到氣體空間131的處理氣 體經(jīng)由氣體空間132以及氣體噴出孔133被向橫向噴出從而向腔室2內(nèi)供給。另外,在電極部件126、127的內(nèi)部形成有氣體空間141。另外,在電極部件126、 127的側(cè)面以與氣體空間141連接的方式形成有多個氣體噴出孔142。在氣體空間142中, 經(jīng)由氣體供給機構(gòu)以及氣體供給配管(都未圖示)供給處理氣體。而且,被供給到氣體空 間141的處理氣體經(jīng)由氣體噴出孔142被向橫向噴出并向腔室2內(nèi)供給。這樣,將橫密封壓蓋121與構(gòu)成電極部件126、127的梳齒31a相對地設置,由此, 構(gòu)成上部電極125的電極部件1沈、127耦合在作為下部電極的基板載置臺3上,另外,還與 橫密封壓蓋121耦合從而形成等離子體。因此,與以往的構(gòu)造相比,能夠使基板和等離子體 的距離相分離。因此,能偶防止過剩的等離子體作用波及基板G。例如在μ c-Si膜的成膜 時,能夠抑制基板上的過剩的反應,從而得到高品質(zhì)的膜。另外,從形成在橫密封壓蓋121的前端部的氣體噴出孔133以及形成在電極部件 1沈、127上的氣體噴出孔142向橫向噴出處理氣體,由于從排氣孔沈向橫向排氣,所以,與 第一實施方式相比,能夠更迅速地對處理氣體進行排氣,能夠進一步縮短處理氣體在腔室2 內(nèi)的滯留時間。因此,能夠進一步有效地防止使處理氣體過剩地分解從而使與等離子體處 理無關(guān)的粒子增加。例如,在適用于非晶硅(a-Si)或微晶硅(μ c-Si)的等離子體CVD的 情況下,能夠顯著縮短作為處理氣體的SiH4氣體在腔室2內(nèi)的處理氣體的滯留時間,能夠 極有效地抑制處理氣體的過剩的分解,從而進一步提高形成的膜的膜質(zhì)。圖17是表示本發(fā)明的第六實施方式中的等離子體處理裝置的其他的例子的一部 的剖視圖,圖18是放大地表示噴淋頭以及上部電極的剖視圖。在本例中,與圖14 16的例子相同,示出了形成有橫密封壓蓋的例子。在噴淋頭 150的下方以形成剖視半圓狀的凹陷的方式設有橫密封壓蓋151。另外,作為上部電極155, 與圖14 16的例子同樣地,在呈梳齒狀的電極部件156、157以對置的方式設置方面與上 部電極125相同,但電極部件156、157的梳齒呈圓筒狀這點不同。而且,電極部件156、157 的梳齒31b位于相鄰的橫密封壓蓋151之間的半圓狀的凹部。另外,如圖18的放大圖所示, 在噴淋頭150的內(nèi)部形成有氣體空間161,處理氣體從氣體供給機構(gòu)經(jīng)由氣體供給配管(都 未圖示)向其中供給。另外,以與氣體空間161連續(xù)的方式在橫密封壓蓋151的內(nèi)部沿半 圓狀的凹部形成有半圓狀的氣體空間162,橫密封壓蓋151上以沿半圓狀的凹部并與氣體 空間162連續(xù)的方式形成有多個氣體噴出孔163。而且,向氣體空間161供給的處理氣體經(jīng) 由氣體空間162以及氣體噴出孔163被噴出從而向腔室2內(nèi)供給。另外,在電極部件156、157的內(nèi)部形成有剖視圓形的氣體空間171。另外,在電極 部件156、157的外周整個面上以與氣體空間171連接的方式形成有多個氣體噴出孔172。 在氣體空間171中經(jīng)由氣體供給機構(gòu)以及氣體供給配管(都未圖示)供給有處理氣體。而 且,被供給到氣體空間171中的處理氣體經(jīng)由氣體噴出孔172向全部方向噴出并向腔2內(nèi)供給。這樣,通過將橫密封壓蓋151與構(gòu)成電極部件156、157的梳齒31b相對地設置,與 圖14 16的例子同樣,構(gòu)成上部電極155的電極部件156、157耦合在作為下部電極的基 板載置臺3上,除此以外,還與橫密封壓蓋151耦合并形成等離子體。另外,使構(gòu)成上部電 極155的電極部件156、157的梳齒為圓筒狀,包含發(fā)揮上部密封壓蓋功能的噴淋頭150的 橫密封壓蓋151的壁部也曲面化,所以,能夠使向角部的電場集中等緩和,能夠更有效地對 上部電極155和橫密封壓蓋151進行耦合。由此,由于與作為下部電極的基板載置臺3的 耦合相對減少,所以,能夠使基板G和等離子體的距離進一步分離。因此,能夠使相對于基 板G的等離子體作用進一步降低。另外,處理氣體從形成在橫密封壓蓋151的半圓狀的凹部的噴出孔163以及形成 在圓筒狀的電極部件156、157的整個一周上的氣體噴出孔172噴出,例如從排氣孔26 (圖1 參照)向橫向排氣,所以,通過曲面化排氣傳導率得到改善。因此,與上述圖14 16的例 子相比,能夠更迅速地對處理氣體進行排氣,能夠進一步縮短處理氣體在腔室2內(nèi)的滯留 時間。此外,本實施方式不限于第一實施方式的單張式的裝置,當然還能夠適用于第二 實施方式的分批式的裝置?!吹谄邔嵤┓绞健迪旅妫瑢Ρ景l(fā)明的第七實施方式進行說明。這里,示出了能夠進行優(yōu)選供電的上部電極構(gòu)造。圖19是表示本發(fā)明的第七實施 方式的上部電極的一個電極部件的俯視圖。本實施方式中上部電極175的電極部件176為梳齒狀,與其他的實施方式相同,通 過與其他的電極部件的組合,形成一個電極平面。電極部件176具有以規(guī)定間隔平行配置的八根梳齒181,這些梳齒181的基端側(cè)每 兩根通過第一連結(jié)部182連結(jié)。而且,相鄰的第一連結(jié)部182彼此在中央通過第二連結(jié)部 183連結(jié),兩個第二連結(jié)部183在中央通過第三連結(jié)部184連結(jié)。在第三連結(jié)部184的中央 設有供電部185,在供電部185上通過供電線172并經(jīng)由耦合器173連接有高頻電源174。在本實施方式的上部電極175中,電極部件176的供電部185位于第三連結(jié)部184 的中央部,高頻電力從供電部185向第三連結(jié)部184的兩側(cè)分支后,以等距離到達兩個第二 連結(jié)部183的中央,并向第二連結(jié)部183的兩側(cè)分支,并以等距離到達第一連結(jié)部182的 中央,并進一步向第一連結(jié)部182的兩側(cè)分支,并以等距離到達各梳齒181,因此,從供電部 185向各梳齒181電氣等長地進行供電。因此,能夠均勻地向各梳齒181供給高頻電力。此外,本實施方式的上部電極還能夠適用于第一、三 六實施方式的任一個,另 外,當然還能夠適用于第一實施方式的單張式的裝置以及第二實施方式的分批式的裝置。〈第八實施方式〉下面,對本發(fā)明的第八實施方式進行說明。這里,示出了考慮到進行優(yōu)選供電時的空間的上部電極構(gòu)造。圖20是表示本發(fā)明 的第八實施方式中的上部電極的立體圖。本實施方式中的上部電極205,如圖20(a)所示,由兩個梳齒狀的電極部件206、 207構(gòu)成,通過這些梳齒狀的電極部件206、207形成一個電極平面。
電極部件206、207都具有等間隔平行配置的八根圓筒狀的梳齒211。這些電極部 件206、207以對置的方式,且以電極部件206的梳齒211和電極部件207的梳齒211交替 且成為等間隔的方式配置。在電極部件206、207中,梳齒211的基端側(cè)每兩根通過第一連 結(jié)部212連結(jié)。而且,相鄰的第一連結(jié)部212彼此在中央通過第二連結(jié)部213連結(jié),兩個第 二連結(jié)部213在中央通過第三連結(jié)部214連結(jié)。在第三連結(jié)部214的中央設有供電部215。 而且,在供電部215上通過供電線且經(jīng)由耦合器連接有高頻電源(都未圖示)。第二連結(jié)部213連接在第一連結(jié)部212上,具有從第一連結(jié)部212的中央向后方 以及下方延伸的兩個鉤狀部221和在第二連結(jié)部213的下方位置連接在兩個鉤狀部221上 的水平部222。另外,第三連結(jié)部214具有在中央設有供電部215的水平部223和從水平部 223的兩端向鉛直下方延伸,并連結(jié)在第二連結(jié)部213的水平部222的中央的鉛直部224。另外,第一連結(jié)部212、第二連結(jié)部213以及第三連結(jié)部214都呈扁平狀,第一連結(jié) 部212、鉤狀部221、鉛直部224的寬面為鉛直面,水平部222、223的寬面為水平面。在這樣構(gòu)成的上部電極205中,與上述第七實施方式同樣,電極部件206、207的供 電部215位于第三連結(jié)部214的中央部,高頻電力從供電部215向第三連結(jié)部214的兩側(cè) 分支后,以等距離到達兩個第二連結(jié)部213的中央,然后向第二連結(jié)部213的兩側(cè)分支,并 以等距離到達第一連結(jié)部212的中央,然后向第一連結(jié)部212的兩側(cè)分支并以等距離到達 各梳齒211,因此,能夠從供電部215向各梳齒211電氣等長地供電。因此,能夠向各梳齒 211均勻地供給高頻電力。另外,在上述第七實施方式中,由于將第一 第三連結(jié)部212、213、214設為平面, 若考慮到高頻傳送路的干涉,則需要設計成使其具有充分的距離,需要較大的空間,在本實 施方式中,將第三連結(jié)部214向第二連結(jié)部213的連接部分形成為鉛直部224,所以,與在水 平方向連接的情況相比,能夠減小供電部分的空間。另外,由于將第二連結(jié)部213向第一連 結(jié)部212的連接部分成為為鉤狀部221,所以,通過其鉛直成分能夠進一步縮小供電部分的 空間。另外,如圖20(b)所示,在供電部分中最接近腔室2的壁部的第二連結(jié)部213的鉤 狀部221,以使寬面朝向腔室壁部的方式配置,另外,最接近基板載置臺(下部電極)3的第 二連結(jié)部213的水平部222以使寬面朝向基板載置臺3的方式配置,而且,最接近噴淋頭 (上部密封壓蓋,本圖中未圖示)的第三連結(jié)部214的水平部223以使寬面朝向噴淋頭的方 式配置,所以,能夠抑制供電部分產(chǎn)生的感應電場和腔室壁部、下部電極、上部密封壓蓋等 的電容耦合,能夠提高傳送效率。而且,如圖20(c)所示,第二連結(jié)部213的水平部222和第三連結(jié)部214的水平部 223在鉛直方向隔開充分的間隔,并且以使寬面彼此對置的方式配置,第二連結(jié)部212的鉤 狀部221和第三連結(jié)部213的鉛直部在水平方向上隔開充分的間隔,且以使寬面彼此相對 置的方式配置,所以,能夠抑制這些傳送路之間的干涉。另外,第一連結(jié)部212和第二連結(jié) 部213的水平部222的鉛直方向的間隔比第二連結(jié)部213的水平部222和第三連結(jié)部214 的水平部223之間的間隔窄,且第一連結(jié)部212和水平部222的寬面彼此不對置,第一連結(jié) 部212和水平部222通過鉤狀部221連結(jié),第一連結(jié)部212和水平部222不僅在鉛直方向 上還在水平方向上分離,所以,能夠確保這些部分之間充分的間隔,能夠抑制他們之間的干 涉。
如以上那樣,在本實施方式中,在進行高頻供電時,能夠抑制傳送路和腔室壁以及 下部電極、上部密封壓蓋之間的干涉,并抑制傳送路彼此的干涉,能夠進行均勻且高效的供 電,能夠?qū)崿F(xiàn)空間的節(jié)省。此外,本實施方式的上部電極能夠適用于第一、三 六的實施方式中的任何一個, 另外,當然也能夠適用于第一實施方式的單張式的裝置以及第二實施方式的分批式的裝置。尤其,由于基板的面積越大干涉的影響越大,因此,本實施方式適于大型的基板的 處理。另外,這樣的節(jié)省空間的效果,在第二實施方式中將基板多層配置且進行處理的分批 式的處理裝置的情況下尤其大。以上,對本發(fā)明的實施方式進行了說明,本發(fā)明不限于上述實施方式,能夠進行各 種變形。例如,在上述實施方式中,通過兩個梳齒狀的電極部件構(gòu)成上部電極,但只要能夠 在電極平面上形成均勻的電壓分布,不限于梳齒狀。另外,不限于兩個,還可以使用三個以 上的電極部件。另外,電極部件的形狀不限于梳齒狀,只要能夠得到均勻的電壓分布,能夠 使用各種形狀。而且,在上述實施方式中,對將本發(fā)明適用于FPD用的玻璃基板以及太陽能 電池用基板的等離子體處理的情況進行了說明,但不限于此,還能夠適用于其他各種基板。
權(quán)利要求
1.一種等離子體處理裝置,包括 收容被處理基板的處理容器;在所述處理容器內(nèi)支承被處理基板,作為第一電極發(fā)揮功能的基板支承部件; 以與所述基板支承部件相對向的方式設置的施加高頻電力的第二電極; 向所述處理容器內(nèi)導入處理氣體的氣體導入機構(gòu);和 對所述處理容器內(nèi)進行排氣的排氣機構(gòu),通過向所述第二電極施加高頻電力,在所述第一電極和所述第二電極上形成高頻電 場,從而對從所述氣體導入機構(gòu)導入的處理氣體進行等離子體化,對被處理基板實施等離 子體處理,該等離子體處理裝置的特征在于所述第二電極由以構(gòu)成一個電極平面的方式配置的多個電極部件構(gòu)成,在向所述多個 電極部件施加高頻電力時,在各電極部件上形成駐波,以通過在這些多個電極部件上所形成的多個駐波的總和使在所述電極平面上所形成 的電壓分布變得均勻的方式,對所述多個電極部件的配置或在所述多個電極部件上所形成 的駐波的分布進行調(diào)整。
2.一種等離子體處理裝置,包括 收容被處理基板的處理容器;在所述處理容器內(nèi)支承被處理基板,作為第一電極發(fā)揮功能的基板支承部件; 以與所述基板支承部件相對向的方式設置的施加高頻電力的第二電極; 向所述處理容器內(nèi)導入處理氣體的氣體導入機構(gòu);和 對所述處理容器內(nèi)進行排氣的排氣機構(gòu),通過向所述第二電極施加高頻電力,在所述第一電極和所述第二電極上形成高頻電 場,從而對從所述氣體導入機構(gòu)導入的處理氣體進行等離子體化,對被處理基板實施等離 子體處理,該等離子體處理裝置的特征在于所述第二電極具有呈梳齒狀的兩個電極部件,所述各電極部件具有向多個梳齒的一側(cè) 供給高頻電力的供電部,另一側(cè)成為末端,所述多個梳齒以等間隔平行設置,這些電極部件 以其中一個電極部件的梳齒和另一個電極部件的梳齒交替且成為等間隔的方式配置。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述兩個電極部件,以其供電部位于同側(cè),末端位于同側(cè)的方式配置,使其中一個電極 部件的梳齒的末端為接地末端,另一個電極部件的梳齒的末端為開放末端,在使電極部件 的線長為L,使電極上產(chǎn)生的駐波的波長為λ的情況下,成為L= (λ/4) Xn的頻率的高頻 電力被施加在所述兩個電極部件上,其中η為整數(shù)。
4.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述兩個電極部件以使供電部成為外側(cè)且對置的方式配置,使其中一個電極部件的梳 齒的末端為接地末端,另一個電極部件的梳齒為開放末端,在使電極部件的線長為L,使電 極上產(chǎn)生的駐波的波長為λ的情況下,成為L= (λ/2) Xn的頻率的高頻電力被施加在所 述兩個電極部件上,其中η為整數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述兩個電極部件以使供電部成為外側(cè)且對置的方式配置,使其中一個電極部件的梳 齒的末端和另一個電極部件的梳齒的末端成為相同狀態(tài),對所述兩個電極部件施加相同頻率的高頻電力。
6.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述兩個電極部件以使供電部成為外側(cè)且對置的方式配置,在所述兩個電極部件的梳 齒的末端具有阻抗調(diào)整部,通過所述阻抗調(diào)整部對所述各電極部件的駐波進行控制。
7.如權(quán)利要求6所述的等離子體處理裝置,其特征在于 所述阻抗調(diào)整部具有線圈或電容器。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的等離子體處理裝置,其特征在于在所述處理容器內(nèi)多層層疊地設置有作為所述第一電極發(fā)揮功能的基板支承部件,以 與所述多個基板支承部件相對向的方式設置有所述第二電極,使多個被處理基板支承在所 述多個基板支承部件上來一并進行等離子體處理。
9.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的等離子體處理裝置,其特征在于 所述氣體導入部具有設置在所述第二電極的上方的噴出處理氣體的噴淋頭。
10.如權(quán)利要求9所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述電極部件具有噴出所述處理氣體的氣體噴出孔和氣體空間,向所述氣體空間供給 所述處理氣體,除將所述處理氣體從所述氣體導入部噴出以外,還將所述處理氣體從所述 電極部件噴出。
11.如權(quán)利要求10所述的等離子體處理裝置,其特征在于 所述排氣機構(gòu)從所述噴淋頭和所述第二電極之間的空間向橫向排氣。
12.如權(quán)利要求2 7中任一項所述的等離子體處理裝置,其特征在于 在所述電極部件的相鄰的梳齒之間具有接地的接地部件。
13.如權(quán)利要求12所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述氣體導入部具有設置在所述第二電極的上方的噴出處理氣體的噴淋頭,所述接地 部件以從所述噴淋頭向下方突出的方式設置。
14.如權(quán)利要求13所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述噴淋頭以從所述接地部件噴出處理氣體的方式構(gòu)成,所述電極部件也以噴出所 述處理氣體的方式構(gòu)成,所述排氣機構(gòu)從所述噴淋頭和所述第二電極之間的空間向橫向排氣。
15.如權(quán)利要求13所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述接地部件以呈曲面的方式構(gòu)成,所述電極部件的梳齒形成為圓筒狀。
16.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述電極部件,從所述供電部相對于各梳齒以電氣等長的方式形成有傳送路。
17.如權(quán)利要求16所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述傳送路具有將相鄰的梳齒彼此進行連結(jié)的連結(jié)部和將連結(jié)部彼此進行連結(jié)的連結(jié)部。
18.如權(quán)利要求17所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述將連結(jié)部彼此進行連結(jié)的連結(jié)部通過在鉛直方向上延伸的鉛直部進行連結(jié)。
19.如權(quán)利要求18所述的等離子體處理裝置,其特征在于所述傳送路呈扁平形狀,其寬面與所述處理容器的壁部或所述處理容器的導體相對 向,傳送路彼此相對向的部分以其寬面彼此相對。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)Ρ惶幚砘暹M行均勻的等離子體處理的等離子體處理裝置。等離子體處理裝置具有腔室(2);在腔室內(nèi)載置有基板(G)的、發(fā)揮下部電極功能的基板載置臺(3);與基板載置臺(3)相對設置、施加有高頻電力的上部電極(15);向腔室(2)內(nèi)導入處理氣體的噴淋頭(5);對腔室(2)內(nèi)進行排氣的排氣裝置(28)。上部電極(15)由兩個電極部件(16、17)構(gòu)成,在這些電極部件(16、17)上施加高頻電力時,在各電極部件上形成有駐波,通過形成在電極部件(16、17)上的多個駐波的總和,以使形成在所述電極平面內(nèi)的電壓分布變得均勻的方式,對電極部件(16、17)的配置或形成在其上的駐波的分布進行調(diào)整。
文檔編號H01J37/32GK102054650SQ201010526569
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者古屋敦城, 田中誠治 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社