专利名称：等离子处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子处理装置，特别涉及经由顶板来放射提供给天线的微波并由此在腔室内产生等离子的等离子处理装置，该顶板由对腔室内的开口部进行密封的电介质形成。
背景技术：
近年来，伴随着半导体装置的高密度化和微小化，在半导体装置的制造工序中，为了进行成膜、蚀刻、抛光等处理而使用等离子处理装置。特别是，在使用微波来产生等离子的微波等离子处理装置中，在约0.1-10Pa的压力比较低(高真空)的条件下也能够可靠地产生等离子。因此，例如使用频率为2.45GHz的微波的微波等离子处理装置受到关注。
图18是这种现有的等离子处理装置的一个示例的截面图。在图18中，等离子处理装置包括用于收存衬底11并对衬底11进行预定处理的腔室1、用于产生微波的高频电源5、以及用于向腔室1内放射微波的天线部3。
天线部3具有槽板3c、慢波板3b和天线罩3a。在槽板3c上形成有多个槽(开口部)，用于向腔室1内放射微波。由高频电源5产生的微波通过波导管6被传送给天线部3。在腔室1的上部设置有顶板4，该顶板4构成腔室1的隔壁的一部分，在顶板4和腔室1的隔壁之间例如配置有O型环等密封部件14。天线部3配置在顶板4的上方。
在腔室1内设置有基座7，用于支撑被收存的衬底11。并且，在腔室1上连接有真空泵9，用于排出腔室1内的气体。通过该真空泵9排出腔室1内的气体，之后导入用于在预定的压力范围下生成等离子的气体，例如氩气。
在上述等离子装置中，由高频电源5产生的微波经由波导管6传送至天线部3。传送至天线部3的微波在慢波板3b中传播，并通过槽板3c向顶板4辐射。在顶板4中，微波在面方向上产生振动，并从中心部向周边部传播，在腔室1内产生电磁场。通过在腔室1内产生的电磁场，氩气离解，在衬底11和顶板4之间形成等离子生成区域22，从而对衬底11进行预定的等离子处理。
在这样的等离子处理装置中，需要向衬底11均匀地照射等离子。但是，由于在顶板4的中心部和周边部等离子强度不同，所以在日本专利文献特开2002-299240号公报中有如下记载通过使顶板4形成为凹面形状并使衬底11和顶板4的周边部的距离缩短，可以补偿衬底11周边部的等离子密度的下降，在低压处理下也可以对等离子进行维持，从而能够进行稳定的等离子处理。
另外，在日本专利文献特开2003-59919号公报中有如下记载在电介质窗上形成环形的套管，以使等离子激发区域不直接与处理容器壁的金属表面接触，由此在衬底表面上得到均匀的等离子密度。
在等离子装置中，在内部被减压的腔室1中，为了确保强度以对抗外部气体的压力，要求顶板4在面方向上有一定程度的厚度。顶板4由电介质构成，通过微波在电介质上形成共振区域，产生强电场，并形成驻波，通过该驻波在腔室1内产生电磁场，等离子密度变高。存在适于产生驻波的电介质的厚度。
图19A-图19E示出了与顶板的厚度相关的电场强度分布。图19A示出了顶板4的面方向的厚度为22.8mm时的电场强度分布，中心的斜线所示的部分为电场强度变强的部分。图19B示出了使顶板4的厚度为27.8mm时的电场强度分布，与图19A相比，电场强度分布从中心向周边扩展。图19C示出了使顶板4的厚度为31.6mm时的电场强度分布，电场强度分布除顶板4的中心部分以外还分布至周边，是最合适的厚度。图19D示出了使顶板4的厚度为32.8mm时的电场强度分布，电场强度分布仅在中心部变强。图19E示出了使顶板4的厚度为37.8mm时的电场强度分布，中心部的电场强度变强。
在图18所示的等离子处理装置中，如果对腔室1内的压力和微波的功率等的等离子条件进行改变，则等离子表面附近的电子密度会发生变化，从而等离子侵入物质的侵入深度会发生变化。由于使压力降低的话扩散系数会增大，所以等离子表面附近的电子密度降低并且侵入深度增加。如上所述，由于改变等离子条件的话电介质的合适厚度就会发生改变，所以用于形成驻波的共振区域偏离了。因此，存在如下问题为了总在最合适的状态下产生等离子，需要预先准备与等离子条件对应的各种厚度的电介质。另外，低压下的等离子对微波的吸收率低，在低压(20m Torr)下难以稳定地生成等离子。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种等离子处理装置，该等离子处理装置能够根据等离子条件在顶板内形成最合适的共振区域，并且从高压直至低压均可以在腔室内稳定地产生等离子。
本发明的等离子处理装置的特征在于具有收存被处理衬底并产生等离子的等离子发生室；配置在等离子发生室上部的开口部并由微波驱动而产生电磁场的天线；设置在天线的下部并在面方向上、具有均匀的预定的厚度且密封等离子发生室的开口部的顶板；以及在顶板的下表面一侧形成的锥形的凸部或凹部。
在本发明中，可以通过在顶板上形成的凸部或凹部的锥形部分，使径向的厚度连续改变，从而在任意的等离子条件下都可以在某处发生共振并形成最合适的共振区域。因此，只要准备一种顶板就可以起到与准备各种厚度的顶板相同的效果。由此，可以显著地提高等离子的吸收效率，并且从高压至低压均可以稳定地产生等离子。
优选的是顶板包括由凸部或凹部形成的壁厚薄的部分和壁厚厚的部分，壁厚薄的部分的厚度选为λ/4±λ/8。
顶板的凸部或凹部通过以下方式形成，通过在顶板厚的部分上形成共振区域，可以提高等离子密度。
即，凸部或凹部包括在顶板的下表面上形成的环形的突条，突条可以与顶板的中心同心地在径向上形成多个，或者突条形成为顶板一侧的径向厚度比顶端一侧的径向厚度厚。
优选的是凸部或凹部包括在顶板的下表面上形成的圆锥形的突起，圆锥形的突起在顶板的中心下面形成。也可以设置多个这样的圆锥形的突起并使多个圆锥形的突起配置成环形。
优选的是凸部或凹部包括多个环形的凹部、在多个环形凹部之间形成的向下的第一突条、以及在最外周的环形凹部的外侧形成的向下的第二突条。
优选的是第二凸部的壁厚形成为比第一凸部的壁厚厚。
优选的是在顶板的天线一侧的中心部形成有凹部，在凹部配置有与顶板的介电常数不同的物质。
优选的是顶板的凹部的深度形成为λ/8以上或λ/4以上。
优选的是在顶板的被处理衬底一侧的中心部形成有凸部，凸部的周边的顶板的壁厚为λ/4±λ/8。
优选的是被处理衬底为圆板形状，当使被处理衬底的半径为R时，在从顶板的中心起半径R外侧形成有至少一个凸部或凹部。
优选的是当使顶板和处理衬底的距离为D时，在从顶板的中心起半径D的内侧形成有至少一个凸部或凹部。
优选的是天线包括有槽分布在面上而形成的槽板，在顶板上形成有凸部或凹部，该凸部或凹部与槽板上的槽的位置对应。
图1是本发明一个实施方式的等离子处理装置的截面图；图2是从下面观察图1所示的顶板的仰视图；图3是用于说明微波在顶板内传播的状态的图；图4是示出本发明其他实施方式中的在顶板的中心部形成凸部的例子的截面图；图5是示出本发明其他实施方式中的在顶板的周边部形成凸部的例子的截面图；图6是示出本发明其他实施方式中的在顶板的中心部和周边部形成凸部的例子的截面图；图7是示出本发明其他实施方式中的在顶板的中心部形成凹部的例子的截面图；图8是示出本发明其他实施方式中的在顶板的周边部形成凹部的例子的截面图；图9是示出本发明其他实施方式中的在顶板的中心部和周边部形成凹部的例子的截面图；图10是示出本发明其他实施方式中的在顶板的中心部和周边部形成凹部的例子的截面图；图11是用于说明形成凸部或凹部的顶板的位置的图；图12是示出本发明其他实施方式中的在顶板上形成的凹部的变形例的截面图；图13是示出本发明其他实施方式中的在顶板上形成的凹部的变形例的截面图；图14是示出本发明其他实施方式中的在顶板上形成的凹部的变形例的截面图；图15是槽板的槽的示意图；图16是示出与图15所示的槽板的槽对应地在顶板上形成突条的例子的图；图17是从下方观察本发明其他实施方式的顶板的仰视图；图18是现有的等离子处理装置的一个例子的截面图；图19A是与顶板的厚度相关的电场强度分布的示意图；图19B是与顶板的厚度相关的电场强度分布的示意图；图19C是与顶板的厚度相关的电场强度分布的示意图；图19D是与顶板的厚度相关的电场强度分布的示意图；图19E是与顶板的厚度相关的电场强度分布的示意图。
具体实施例方式
图1是本发明一个实施方式的等离子处理装置的截面图，图2是从下面观察图1所示的电介质板的仰视图。
与前述的图18一样，等离子处理装置具有收存衬底11并对衬底11进行预定的处理的腔室1、以及用于向腔室1内放射微波的天线部3。
由图中未示出的高频电源产生的微波经由波导管6而被传送至天线部3。在腔室1的上部设置有顶板4，该顶板4密封腔室1的开口部并且构成腔室的隔壁的一部分，在顶板4和腔室1的隔壁之间例如设置有O型环等的密封部件14。天线部3配置在该顶板4的上方。在天线部3的上部设置有内部有制冷剂流动的冷却板10。
在腔室1内设置有基座7，用于支撑被收存的衬底11。基座7具有加热功能，用于加热衬底11。并且，为了排出腔室1内的气体，在腔室1上连接有图18所示的真空泵。通过该真空泵来排出腔室1内的气体，然后导入用于在预定的压力范围下生成等离子的气体，例如氩气。
在上述等离子装置中，由高频电源产生的微波经由波导管6传送至天线部3。传送至天线部3的微波在慢波板3b中传播，并通过槽板3c在顶板4上形成共振区域，从而产生驻波并在腔室1内产生电磁场。氩气被在腔室1内产生的电磁场离解，从而在衬底11和顶板4之间形成等离子生成区域22，并对衬底11进行预定的等离子处理。
为了确保强度以对抗外部气体的压力，顶板4形成为在面方向上具有均匀的预定厚度的圆板形状，在其下表面上形成有凸部或凹部。更具体地说，作为凸部或凹部，从顶板4的周边开始并在径向上间隔预定的距离，在周边部形成有与顶板4的中心同心的环形的突条41。该突条41以外周面相对于顶板4的下表面垂直并且内周面相对于顶板4具有预定的角度的方式形成为锥形，其截面形成为矩形的凸部或凹部。在顶板4的周边部形成突条41的原因在于微波从天线部3提供给顶板4，中心部的等离子密度较密，与此相对周边部较稀疏，所以形成突条41以提高周边部的等离子密度。
图3是用于说明微波在顶板内传播的状态的图。顶板4包括由突条41形成的壁厚较厚的部分和此外的壁厚薄的部分，通过将壁厚薄的部分的厚度选为λ/4±λ/8，从而使得微波在顶板4的壁厚薄的部分中难以传播。
如果要对其理由进行说明的话，那是因为对于通过顶板内的电磁波的方式，存在有模式A和模式B。模式A当电子密度变为预定值以上时存在，模式B仅当电子密度比较小时存在，因此电子密度高到一定程度时，基于模式B的微波传播就被抑制了。
但是，这在很大程度上依赖于顶板的厚度，当厚度为λ/4以上时，越厚的话能够抑制通过模式B的传播的电子密度的下限变得越高。当变为λ/2以上时，由于模式B可以不依赖于电子密度而存在，所以不再能抑制通过模式B的传播。相反，当为/4以下时，能够抑制通过模式B的传播的电子密度的下限不变。因此，如果考虑顶板的强度的话，λ/4是最合适的厚度。但是，只要在±λ/8的范围内，就基本能够抑制通过模式B的传播。
提供给天线部3的微波从天线部3的槽向下方放射，并如图3所示在顶板4内被反射，通过在顶板4内的重复反射而在面方向上振动，形成共振区域并变为驻波。进入突条部41的微波被突条部41内部的侧壁多重反射并被存储在顶板4内，难以进入等离子生成区域22，因此，微波容易存储在突条部分41中。由此，通过形成突条部41可以提高周边部的等离子密度。突条41部分在顶板4的周边部分构成共振区域，微波在与顶板4的面方向垂直的径向上振动。
突条41形成为顶板4一侧的径向厚度厚而顶端一侧的径向厚度薄的锥形，因此在径向上振动的振幅和突条41的厚度一致的部分必然存在。即，突条41在顶板4的周边部分构成共振区域，共振区域根据等离子密度自动地上下移动，因此在等离子的任何条件下总是存在发生共振的某个地方。
由此，由于在顶板4中可以形成共振区域，所以能够产生强电场并形成驻波，等离子密度可以提高，从高压至低压均可稳定地生成等离子。
并且，该突条41也可以在外周面一侧和内周面一侧均形成为锥形。另外，可以根据顶板4的厚度来任意选择配置突条41的位置或形状。
在前述的日本专利文献特开2002-299240号公报中记载有形成为圆屋顶形的顶板，当为圆屋顶形状时，共振场所在径向上大幅移动，等离子强的场所随之移动，均匀性发生变化。与此相对，本发明的不同之处在于通过突条41在顶板4的外周或中心附近集中等离子，由此可以进行均匀性的调整。
图4是本发明其他实施方式的在顶板上形成的凸部的变形例的截面图，在顶板4的大致中心的下部向下形成作为凸部的圆锥形的突起42。在该例中，由于在形成突起42的中心部周边可以形成共振区域，所以能够提高中心部周边的等离子密度，当顶板4的中心部周边的电场强度小时很有效。
在图5中，在顶板4的周边形成环形的突条43，并使外周面和内周面均形成为锥形。通过使外周面和内周面均形成为锥形，可以使突条43的顶板一侧的径向厚度与顶端一侧的径向厚度的差较大，因此能够扩大在突条43的周边形成的共振区域，并可以提高该周边的等离子密度。
在图6中，除了图2所示的周边部的突条41以外，在中心部形成径向的厚度比突条41厚的圆锥形的突起44。在该例中，通过突条41而在周边部形成共振区域，同时通过突起44而在中心部形成共振区域，由此即使输入比突条41的径向厚度大的振幅的微波，由于可以在中央的突起44处形成共振区域，所以能够提高中心部的等离子密度。
图7是本发明其他实施方式的形成了凹部的顶板的截面图，在顶板4的大致中央部设置有向下开口的圆形的凹部401。凹部401的内周面按照下部的开口直径变大的方式形成为锥形。通过该凹部401，在其外侧形成了凸部402。在本例中，由于在凸部402的壁厚较厚的部分形成共振区域，所以可以提高该部分的等离子密度，当顶板4的周边部分的电场密度小时很有效。
在图8中，与顶板4同心地设置了环形的凹部403。凹部403的外周面和内周面按照下部的开口直径变大的方式形成为圆锥形状。通过该凹部403，在其内侧形成了向下的凸部404，在其外侧形成了突条405。在本例中，由于在凸部404和突条405的壁厚较厚的部分形成共振区域，所以可以提高这些部分的等离子密度。
在图9中，在顶板4的大致中央部形成有向下开口的圆形的凹部406并在凹部406的外侧形成有环形的凹部407。凹部406的外周面按照下部的开口直径变大的方式形成为圆锥形，与图8的凹部403一样，凹部407的外周面和内周面按照下部的开口直径变大的方式形成为锥形。在本例中，在凹部406的外侧形成了突条408，在凹部407的外侧形成了突条409，由于可以在突条408和409的壁厚较厚的部分形成共振区域，所以可以提高这些部分的等离子密度。
图10是本发明其他实施方式的在顶板上形成的凹部的变形例的截面图。在本实施方式中，代替图9所示例子的凹部406和环形的凹部407而形成有凹部410和环形的凹部411。凹部410和411向下开口，凹部410的外周面不是形成为锥形而是形成为圆弧形状，凹部411的外周面和内周面也形成为圆弧形状。因此，本发明的锥形也认为包括圆弧形状。
如上所述顶板4的厚度以圆弧形状变化，由此与图9一样，在凹部410和环形的凹部411之间形成了突条412，在凹部411的外侧形成了突条413，在这些壁厚较厚的部分可以形成共振区域，因此可以提高这些部分的等离子密度。
并且，在图1至图10所示的实施方式中，在顶板4上形成的锥形部分优选如图11所示那样在衬底11的半径R的外侧至少形成一个。由此，可以使衬底11端部附近的等离子密度不会变得过低。
并且，更加优选的是如果设图11所示的顶板4和衬底11之间的距离为D，则顶板4上所形成的锥形部分最好从顶板4的中心起在半径D的内侧至少形成一个。由此，可以使顶板4中心附近的等离子不致变得过低。
图12是本发明其他实施方式的在顶板上形成的凹部的变形例的截面图。在图12所示的例子中，在顶板4的中心部形成有向下突出的凸部421，该凸部421的外侧附近的顶板4的厚度选为λ/4±λ/8。并且，在凸部421的外侧形成有向下开口的环形的凹部422，并在凹部422的外侧形成有向下突出的壁厚较厚的凸部423，除了凸部423的外周部以外在下表面上同心地形成有多个环形的槽424。凸部421的外周面和凸部423的内周面形成为锥形。
在本例中，通过在凹部422的外侧形成壁厚较厚的凸部423，可以提高强度。另外，该凸部423部分的等离子密度变高，电场密度也变高，等离子放射变得容易，但是通过多个环形的槽424可以抑制等离子从其表面放射，变为等离子容易从没有形成槽424的最外周部放射。
并且，在顶板4的天线3一侧的大气侧形成有凹部425。该凹部425的深度优选形成为λ/8以上，更加优选形成为λ/4以上。在凹部425中配置有大气、良导体或与顶板4的介电常数不同的物质(图中未示出)。微波在顶板4的中心部的凹部425附近被强烈反射，在该部分等离子往往变强，为了改善这一问题而有以上配置。凹部425的周边部的壁厚如果为λ/4左右的话，可以进一步增强该效果。
并且，凹部425不限于在顶板4的天线3侧的中心部形成，也可以在周边部形成。
在图13所示的例子中，在顶板4的中心部的下部形成有突出的凸部421，在凸部421的外侧形成有下部开口的环形的凹部422，在凹部422的外侧向下形成有突条426，并且在突条426的外侧形成有下部开口的环形的凹部427，在凹部427的外侧形成有向下突出的环形的突条428。在最外周形成的突条428比凸部421和突条426的壁厚要厚。另外，凹部422和427的外周面和内周面形成为锥形。
在本例中，通过形成突条426可以保持顶板4的机械强度。另外，虽然在突条426和428处均形成共振区域，但是与突条426相比，最外周的突条428部分的壁厚形成得较厚，由此可以使该部分的等离子密度比突条426的等离子密度高。
在图14所示的例子中，在顶板4的中央部向下形成有圆板形状的凸部429，在其下表面上同心地形成有多个槽430，在凸部429的外侧形成有向下开口的环形的凹部431，在凹部431的外侧形成有向下突出的突条432。突条432形成为比凸部429的壁厚要厚。在本例中，通过顶板4的中央部的凸部429而使壁厚较厚，从而可以提高机械强度。由于凸部429的壁厚较厚，所以等离子变得容易传播并且密度变高，但是通过形成槽430，等离子难以放射。而且，在凹部431的壁厚薄的部分等离子变得难以传播，从而可以提高最外周部的突条432处的等离子密度。并且，在本例中，与图12一样，在顶板4的天线3一侧的大气侧也形成有凹部425。另外，如图所示，凹部431是组合了锥形部分433和圆弧部分434的形状，虽然是考虑了加工性的结构，但可以具有同样的等离子控制效果。
图15是槽板的槽的示意图，图16是与图15所示的槽的位置对应地形成有突条的示意图。即，在图15所示的圆板形状的槽板3c上形成有排列在同心圆上的三重环形的槽31、32、33。输入波导管6的微波通过槽板3c的槽31、32、33向腔室1内放射，从而产生电磁场。因此，在顶板4中，与槽31、32、33的位置对应的部分的电场强度变得最大。
因此，如图16所示，与各个槽31、32、33的各个位置相对应地形成有环形的多个突条45、46、47。与图1所示的突条41一样，这些突条45、46、47形成为外周面相对于顶板4的下表面垂直并且内周面相对于顶板4具有预定的角度的锥形，其外周面也可以形成为锥形。在顶板4中，与各个槽31、32、33的各个位置对应的部分的电场强度变强，通过在这些部分形成共振区域，可以使等离子均匀。
图17是从下方观察本发明其他实施方式的顶板的仰视图。在前述的图16所示的实施方式中，与槽板3c的各个槽31、32、33的位置对应地形成有环形的突条45、46、47，与此相对，在本实施方式中，与各个槽31、32、33的各个位置对应地配置有多个各自独立并且直径小的圆锥形状的突起48。即使在本实施方式中，也可以通过多个突起48使在各个槽31、32、33处产生的强电场强度的共振分散。
在本发明中，当顶板4的厚度形成为21mm、顶板4的直径形成为280mm、突条41的直径形成为220mm并且突出高度形成为22mm时，即使作为等离子条件的例如等离子的压力变为1-100Torr、微波的输出变为100-3000W，也能够稳定地产生等离子。
上面参照
了本发明的一个实施方式，但是本发明不限于图示的实施方式。在与本发明相同的范围内，或者在等同的范围内，可以对图示的实施方式进行各种变更。
工业实用性本发明可应用在如下的等离子处理装置中，在由微波驱动并产生电磁场的天线部3的下部设置有对腔室1的开口部进行密封的顶板4，在顶板4的下表面一侧设置有环形的突条41并使其径向的厚度以锥形连续变化，从而在等离子的任意条件下都会在某处产生共振，由此从高压至低压均能稳定地产生等离子。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.(修改后)一种等离子处理装置，其包括等离子发生室，其收存被处理衬底，并产生等离子；天线，其配置在所述等离子发生室上部的开口部，并由微波驱动而产生电磁场；顶板，其设置在所述天线的下部，并在面方向上具有均匀的预定厚度，且密封所述等离子发生室的开口部；其中，所述顶板在其下表面一侧具有凹凸形状，所述凹凸形状的凸部包括在所述顶板的下表面上形成为环形的突条。
2.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述顶板由于所述凹凸形状从而包括壁厚薄的部分和壁厚厚的部分，所述壁厚薄的部分的厚度被选为λ/4±λ/8。
3.(删除)4.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述顶板为圆板形状，与所述顶板的中心同心地、在径向上形成有多个所述突条。
5.(删除)6.(修改后)如权利要求1或2所述的等离子处理装置，其中，所述凹凸形状的凸部包括在所述顶板的下表面上形成的圆锥形状的突起。
7.(修改后)如权利要求6所述的等离子处理装置，其中，所述圆锥形的突起形成在所述顶板的中心的下表面上。
8.(修改后)一种等离子处理装置，其包括等离子发生室，其收存被处理衬底，并产生等离子；天线，其配置在所述等离子发生室上部的开口部，并由微波驱动而产生电磁场；顶板，其设置在所述天线的下部，并在面方向上具有均匀的预定厚度，且密封所述等离子发生室的开口部；其中，所述顶板在其下表面一侧具有凹凸形状，
所述凹凸形状的凸部包括在所述顶板的下表面上形成为环形的多个圆锥形状的突条。
9.(修改后)如权利要求8所述的等离子处理装置，其中，所述凹凸形状包括所述多个环形的凹部、在所述多个环形凹部之间形成的向下的第一突条、以及在最外周的环形凹部的外侧形成的向下的第二突条。
10.(修改后)如权利要求9所述的等离子处理装置，其中，将所述第二突条的壁厚形成得比所述第一突条的壁厚要厚。
11.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，在所述顶板的天线一侧的中心部形成有凹部，在所述凹部配置有与所述顶板的介电常数不同的物质。
12.(修改后)如权利要求11所述的等离子处理装置，其中，所述顶板的天线一侧的凹部的深度形成为λ/8以上的深度。
13.(修改后)如权利要求11所述的等离子处理装置，其中，所述顶板的天线一侧的凹部的深度形成为λ/4以上的深度。
14.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述凹凸形状的凸部形成在所述顶板的所述被处理衬底一侧的中心部，所述凸部的周边部分的顶板的壁厚为λ/4±λ/8。
15.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述被处理衬底为圆板形状，当设所述被处理衬底的半径为R时，所述凹凸形状的凸部或凹部在从所述顶板的中心起半径R的外侧至少形成有一个。
16.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，当设所述顶板和所述被处理衬底的距离为D时，所述凹凸形状的凸部或凹部在从所述顶板的中心起半径D的内侧至少形成有一个。
17.(修改后)如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述天线包括多个槽以预定的图案进行分布从而形成的槽板，所述顶板下表面的所述凸部或者凹部按照在与所述预定的图案对应的位置上延伸的方式而形成。
根据专利合作条约第19条修改的声明删除权利要求3及5。
将权利要求3的限定放入到权利要求1中，以明确如下内容顶板在其下表面一侧具有凹凸形状，凹凸形状的凸部包括在顶板的下表面上行成为环形的突条。而在对比文献1中，并没有公开在顶板的下表面上设置有环形的突条。
在权利要求8中加入权利要求1的限定，明确如下内容顶板在其下表面一侧具有凹凸形状，凹凸形状的凸部包括在顶板的下表面上行成为环形的多个圆锥形突起。而在对比文献1中，并没有公开在顶板的下表面上设置有环形的多个圆锥形突起。
对权利要求2、4、6～17进行修改，以使其记载更加明确。
权利要求
1.一种等离子处理装置，其包括等离子发生室，其收存被处理衬底，并产生等离子；天线，其配置在所述等离子发生室上部的开口部，并由微波驱动而产生电磁场；顶板，其设置在所述天线的下部，并在面方向上具有均匀的预定厚度，且密封所述等离子发生室的开口部；以及形成在所述项板的下表面一侧的、锥形的凸部或凹部。
2.如权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述顶板由于所述凸部或凹部从而包括壁厚薄的部分和壁厚厚的部分，所述壁厚薄的部分的厚度被选为λ/4±λ/8。
3.如权利要求1或2所述的等离子处理装置，其中，所述凸部或凹部包括在所述项板的下表面上形成为环形的突条。
4.如权利要求3所述的等离子处理装置，其中，所述顶板为圆板形状，与所述项板的中心同心地、在径向上形成有多个所述突条。
5.如权利要求3或4所述的等离子处理装置，其中，所述突条形成为所述顶板一侧的径向厚度比顶端一侧的径向厚度厚。
6.如权利要求1至3中任一项所述的等离子处理装置，其中，所述凸部或凹部包括在所述项板的下表面上形成的圆锥形状的突起。
7.如权利要求6所述的等离子处理装置，其中，所述圆锥形的突起形成在所述项板的中心下表面上。
8.如权利要求6所述的等离子处理装置，其中，所述圆锥形的突起设置有多个，所述多个圆锥形的突起配置成环形。
9.如权利要求8所述的等离子处理装置，其中，所述凸部或凹部包括所述多个环形的凹部、在所述多个环形凹部之间形成的向下的第一突条、以及在最外周的环形凹部的外侧形成的向下的第二突条。
10.如权利要求9所述的等离子处理装置，其中，将所述第二凸部的壁厚形成得比所述第一凸部的壁厚要厚。
11.如权利要求1至10中任一项所述的等离子处理装置，其中，在所述项板的天线一侧的中心部形成有凹部，在所述凹部配置有与所述项板的介电常数不同的物质。
12.如权利要求11所述的等离子处理装置，其中，所述顶板的凹部的深度形成为λ/8以上的深度。
13.如权利要求11所述的等离子处理装置，其中，所述顶板的凹部的深度形成为λ/4以上的深度。
14.如权利要求1至13中任一项所述的等离子处理装置，其中，所述凸部形成在所述顶板的所述被处理衬底一侧的中心部，所述凸部的周边部分的顶板的壁厚为λ/4±λ/8。
15.如权利要求1至14中任一项所述的等离子处理装置，其中，所述被处理衬底为圆板形状，当设所述被处理衬底的半径为R时，所述凸部或凹部在从所述项板的中心起半径R的外侧至少形成有一个。
16.如权利要求1至15中任一项所述的等离子处理装置，其中，当设所述项板和所述被处理衬底的距离为D时，所述凸部或凹部在从所述顶板的中心起半径D的内侧至少形成有一个。
17.如权利要求1至3中任一项所述的等离子处理装置，其中，所述天线包括在面上分布有槽而形成的槽板，在所述顶板上，与所述槽板上的槽的位置对应地形成有所述凸部或凹部。
全文摘要
在腔室(1)上部的开口部配置有由微波驱动并产生电磁场的天线部(3)，在天线部(3)的下部设置有密封腔室(1)的开口部的顶板(4)，在顶板(4)的下表面一侧设置有环形的突条(41)，其径向的厚度以锥形连续变化，从而在等离子的任意条件下均可以在某处产生共振。由此，仅准备一种顶板就可以起到与准备各种厚度的顶板相同的效果，可以使等离子的吸收率显著提高，并且从高压至低压均可以稳定地产生等离子。
文档编号C23C16/511GK1846300SQ20048002547
公开日2006年10月11日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月4日
发明者野泽俊久, 石桥清隆 申请人:东京毅力科创株式会社