专利名称：等离子体处理装置用电介质窗、等离子体处理装置和等离子体处理装置用电介质窗的安 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子体处理装置用电介质窗(以下有时简称为“电介质窗”)、等离子体处理装置和等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，特别是涉及大致为圆板状、传播微波的等离子体处理装置用电介质窗、具备这种等离子体处理装置用电介质窗的等离子体处理装置、以及这种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法。
背景技术：
LSI (Large Scale Integrated circuit :大规模集成电路)或 MOS (Metal OxideSemiconductor :金属氧化物半导体)晶体管等的半导体元件，通过对作为被处理基板的半导体基板(晶片)实施蚀刻或CVD (Chemical Vapor Deposition :化学气相沉积)、派射等处 理而制造。关于蚀刻或CVD、溅射等的处理，有使用等离子体作为其能量供给源的处理方法，即等离子体蚀刻或等离子体CVD、等离子体溅射等。在此，在W02009/101927A1 (专利文献I)公开有关于在生成等离子体时利用微波的微波等离子体处理装置的技术。根据专利文献1，微波等离子体处理装置中设置有传播微波的顶板(电介质窗)。并且，为了改善圆周向上的传播的不均匀性，在顶板(电介质窗)的等离子体发生侧的面上设置凹部，该凹部利用其侧面共振吸收微波、并且微波在其内部以单一的模式传播。现有技术文献专利文献专利文献I :W02009/101927A
发明内容
发明要解决的问题在等离子体处理装置中，相应于处理内容和被处理基板所要求的特性等，在各种エ艺条件下实施等离子体处理。在此，在等离子体处理装置中，要求宽的エ艺界限以及生成的等离子体的高的轴对称性。エ艺界限是指，即使在改变等离子体处理装置的处理容器内的压力、微波的功率、气体的种类或使用多种气体时各自的分压和流量比等、等离子体处理装置的エ艺条件的情况下，也能够稳定地生成等离子体、进行等离子体处理，期望这种エ艺界限尽可能宽。并且，在等离子体处理中，优选使被处理基板的面内的处理的程度均匀。具体而言，例如，优选尽可能消除周向上的被处理基板的处理的不匀。为了确保这种被处理基板的处理的均匀性，要求生成的等离子体具备高的轴对称性。即，优选在生成的等离子体中，以电介质窗的中心或隙缝天线板的中心为轴的対称性良好。但是，在上述专利文献I所示的等离子体处理装置的构成、或现有的具备平坦的电介质窗的等离子体处理装置的构成中，不能具备宽的エ艺界限、且等离子体的均匀性的双方的要求。在这种状况下，例如，通过准备隙缝数量不同的多个隙缝天线板，对应于エ艺条件的变更更换这些隙缝天线板而对应。但是，在每次变更エ艺条件吋，出现隙缝天线板的更换等的操作，操作繁杂，因而不优选。并且，需要准备多个形状不同的隙缝天线板，在成本方面也不利。本发明的目的在于提供ー种具有宽的エ艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性的等离子体处理装置用电介质窗。本发明的另一目的在于提供ー种具有宽的エ艺界限、并且能够提高处理的均匀性的等离子体处理装置。本发明的又一目的在于提供一种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法 ，能够容易地将具有宽的エ艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性的等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置中。用于解决问题的方法 本发明的等离子体处理装置用电介质窗配设于将微波作为等离子体源的等离子体处理装置，大致为圆板状，传播所述微波。在等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于等离子体处理装置时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部。在第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成等离子体的一侧的面朝向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部。多个第二电介质窗凹部，以等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。通过这样的构成，在电介质窗的径向外侧区域，通过锥形状的环状的第一电介质窗凹部，能够形成使电介质窗的厚度连续变化的区域，并能够形成共振区域，该共振区域具有与生成等离子体的各种エ艺条件相适应的电介质窗的厚度。于是，能够适应各种エ艺条件，确保径向外侧区域的等离子体的高的稳定性。并且，在电介质窗的径向内侧区域，通过第二电介质窗凹部，能够进行稳定的模式固定。于是，即使改变各种エ艺条件，也能够确保径向内侧区域中稳定的模式固定的区域。多个第二电介质窗凹部具有旋转对称性，因而在电介质窗的径向内侧区域，能够确保稳定的模式固定的高的轴对称性，即使是生成的等离子体，也具有高的轴对称性。因此，这种构成的等离子体处理装置用电介质窗具有宽的エ艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性。优选第二电介质窗凹部为从生成等离子体的一侧的面朝向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧笔直地凹入的形状。更优选当从等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向观察时，第二电介质窗凹部为圆孔状。作为优选的一个实施方式，当从等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向观察时，圆孔状的多个第二电介质窗凹部的中心，分别位于以等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心的圆上。另外，等离子体处理装置用电介质窗可以具备位置调整机构，当将等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置吋，对等离子体处理装置用电介质窗的周向上的位置进行调整。优选位置调整机构包括设置在第一电介质窗凹部的径向外侧区域的电介质窗刻度。在本发明的另一方面中，本发明的等离子体处理装置是将微波作为等离子体源的等离子体处理装置。另外，等离子体处理装置具备大致为圆板状、传播微波的等离子体处理装置用电介质窗。在此，在等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于等离子体处理装置中时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部。另外，在第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成等离子体的一侧的面朝向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部。多个第二电介质窗凹部，以等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。根据这种等离子体处理装置，能够具有宽的エ艺界限、并且提高处理的均匀性。优选具备隙缝天线板，该隙缝天线板大致为圆板状，设置有在板厚方向上贯通的多个隙縫，配置在等离子体处理装置用电介质窗的上方侧，向等离子体处理装置用电介质 窗放射微波。隙缝天线板具有多个隙缝对，该多个隙缝对由位于隙缝天线板的中心部侧、向一个方向延伸的第一隙缝和向与ー个方向垂直的方向延伸的第二隙缝构成，第一隙缝孔以至少一部分与第二电介质窗凹部重合的方式设置。此外，优选隙缝天线板具有多个由第一隙缝和第二隙缝构成的隙缝对，该第一隙缝向ー个方向延伸，该第二隙缝向与ー个方向垂直的方向延伸，当从板厚方向观察时，第二电介质窗凹部位于隙缝天线板中的第一隙缝的长边方向的宽度的区域与第二隙缝的长边方向的宽度的区域重合的区域。另外，优选隙缝天线板具有多个由第一隙缝和第二隙缝构成的隙缝对，该第一隙缝向ー个方向延伸，该第二隙缝向与ー个方向垂直的方向延伸，在多个与设置有第二电介质窗凹部的位置相对应的位置，分别设置有多个隙缝对。更优选具备位置调整机构，当将等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置吋，对等离子体处理装置用电介质窗的周向上的位置进行调整，该位置调整机构对等离子体处理装置用电介质窗与隙缝天线板的周向上的相对位置进行调整。并且，优选隙缝的短边方向的长度与长边方向的长度之比为1/4以上且低于I。在本发明的又一方面中，本发明的等离子体处理装置用电介质窗的安装方法是将微波作为等离子体源的等离子体处理装置所具备的、大致为圆板状、用于传播微波的等离子体处理装置用电介质窗的安装方法。等离子体处理装置用电介质窗，在等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于等离子体处理装置中时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部，在第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成等离子体的一侧的面朝向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部，多个第二电介质窗凹部，以等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。等离子体处理装置具备隙缝天线板，该隙缝天线板大致为圆板状，设置有在板厚方向贯通的多个隙缝，配置在等离子体处理装置用电介质窗的上方侧，向等离子体处理装置用电介质窗放射微波。在此，在将等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置吋，调整设置于等离子体处理装置用电介质窗的第二电介质窗凹部、与设置在隙缝天线板的隙缝的周向上的位置关系，将等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置。根据这种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，能够更容易地进行周向上的对位，安装等离子体处理装置用电介质窗。优选等离子体处理装置用电介质窗设置有用于调整周向上的位置的电介质窗刻度，在隙缝天线板设置有作为周向的位置的基准的标记，使用电介质窗刻度和标记，调整等离子体处理装置用电介质窗和隙缝天线板的周向上的位置关系。发明效果根据这种等离子体处理装置用电介质窗，在电介质窗的径向外侧区域，通过锥形状的环状的第一电介质窗凹部，能够形成使电介质窗的厚度连续变化的区域，并能够形成共振区域，该共振区域具有与生成等离子体的各种エ艺条件相适应的电介质窗的厚度。于是，能够适应各种エ艺条件，确保径向外侧区域的等离子体的高的稳定性。并且，在电介质窗的径向内侧区域，通过第二电介质窗凹部，能够进行稳定的模式固定。于是，即使改变各 种エ艺条件，也能够确保径向内侧区域中稳定的模式固定的区域。多个第二电介质窗凹部具有旋转对称性，因而在电介质窗的径向内侧区域，能够确保稳定的模式固定的高的轴对称性，即使是生成的等离子体，也具有高的轴对称性。因此，这种构成的等离子体处理装置用电介质窗具有宽的エ艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性。另外，根据这种等离子体处理装置，能够具有宽的エ艺界限、并且提高处理的均匀性。另外，根据这种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，能够更容易地进行周向上的对位，安装等离子体处理装置用电介质窗。
图I是示意性地表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的结构的截面示意图。图2是从板厚方向观察本发明的一个实施方式的等离子体处理装置所具备的隙缝天线板的图。图3是图I所示的等离子体处理装置所具备的电介质窗的截面图。图4是从图3中箭头IV的方向观察图3所示的电介质窗的图。图5是从与图3中箭头IV的方向相反的方向观察图3所示的电介质窗的图。图6是横向观察图3所示的电介质窗的侧面图。图7是表示隙缝天线板和电介质窗的安装状态的图。图8是从板厚方向观察隙缝数量比图2所示的隙缝天线板少的隙缝天线板的图。图9是表示在第一等离子体处理装置中生成有等离子体的状态的照片。图10表示在图I所示的等离子体处理装置中生成有等离子体的状态的照片。图11是表示生成的等离子体的电子密度与距被处理基板W的中心的距离之间的关系的图表。图12是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在第一等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。
图13是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在第二等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。图14是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。图15是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在第一等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图16是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在第二等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图17是表示在微波功率为2000 (W)等的条件下，在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图18是表示在微波功率为3000 (W)等的条件下，在第二等离子体处理装置中进 行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。图19是表示在微波功率为3000 (W)等的条件下，在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。图20是表示在微波功率为3000 (W)等的条件下，在第二等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图21是表示在微波功率为3000 (W)等的条件下，在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图22是表示偏离因子(factor)与エ艺条件之间的关系的图表。图23是表不本发明的另ー实施方式的电介质窗的截面图。图24是表不本发明的又ー实施方式的电介质窗的截面图。图25是表示在第5エ艺条件下，在具备图3和图23所示的电介质窗的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图26是表示在第六エ艺条件下，在具备图3和图23所示的电介质窗的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。
具体实施例方式下面，參照
本发明的实施方式。首先，对于本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的构成进行说明。图I是示意性地表示本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的结构的截面示意图。图2是从板厚方向观察图I所示的等离子体处理装置所具备的隙缝天线板的图。參照图I和图2，本发明的一个实施方式的等离子体处理装置11是将微波作为等离子体源的微波等离子体处理装置。等离子体处理装置11具备处理容器12，其内部具有对被处理基板W进行等离子体处理的处理空间；气体供给部13，其向处理容器12内供给等离子体处理用的气体等；保持台14，其设置在处理容器12内，在其上方保持被处理基板W ;微波发生器15，其设置在处理容器12的外部，产生等离子体激发用的微波；向处理容器12内导入由微波发生器15发生的微波的波导管16和同轴波导管17 ;电介质板18，其与同轴波导管17的下方端部连接，使通过同轴波导管17导入的微波在径向上传播；隙缝天线板31，其配置在电介质板18的下方侧，具有多个放射由电介质板18传播的微波的隙缝32 ;电介质窗41，其配置在隙缝天线板31的下方侧，使从隙缝32放射的微波径向传播、并且向处理容器12内透射；和控制部(未图示)，其对等离子体处理装置11整体进行控制。控制部控制气体供给部13中的气体流量、处理容器12内的压力等用于对被处理基板W进行等离子体处理的工艺条件。其中，为了便于理解，在图I中示意性地表示隙缝32的开口形状。处理容器12包括位于保持台14的下方侧的底部19a ;从底部19a的外周向上方延伸的侧壁19b ;和以载置在侧壁19b的上方侧的方式配置、在其上方能够载置电介质窗41的环状部件19c。侧壁19b为圆筒状。在处理容器12的底部19a的径向的中央侧设置有排气用的排气孔20。处理容器12的上部侧开口，通过配置在处理容器12的上部侧的电介质窗41、以及存在于电介质窗41和处理容器12之间、具体而言作为存在于电介质窗41和构成处理容器12的环状部件19c之间的密封部件O型环21，处理容器12以能够密封的方式构成。保持台14经由匹配单元和供电棒(均未图示)与RF (radio frequency :射频)偏 压用的高频电源电连接。该高频电源以规定的功率输出适于控制引入被处理基板W的离子的能量的规定的频率，例如输出13. 56MHz的高频。匹配单元收容有匹配器，该匹配器用于在高频电源侧的阻抗与主要有电极、等离子体、处理容器12等负载侧的阻抗之间取得匹配，该匹配器中包括隔直流电容器(blocking capacitor)。气体供给部13包括中心气体供给部24，其具有向被处理基板W的中央供给气体的气体供给口 23 ;和外部气体供给部26，其由圆环状的中空状部件27构成，具有向径向内侧供给气体的气体供给口 25。中心气体供给部24的气体供给口 23以使圆板状的电介质窗41的径向的中心区域开口的方式设置。中心气体供给部24将构成同轴波导管17的中空状的中心导体22a的中空部分作为气体的供给路。中心气体供给部24具备喷射器部45，该喷射器部45收纳在电介质窗41内，向处理容器12内喷出并供给气体。构成外部气体供给部26的中空状部件27，在处理容器12内，由从侧壁19b的内壁面朝向径向笔直延伸的多个支承部件28支承。中空状部件27的内径尺寸比被处理基板W的外径尺寸稍大。中空状部件27的中空部分的截面大致为矩形。中空状部件27，在保持台14的上方侧，以避开被处理基板W的正上区域的方式配置。外部气体供给部26的气体供给口 25，以将圆环状的中空状部件27中内侧的壁面开口为圆孔状的方式设置有多个。多个气体供给口 25隔开规定的间隔，大致均等地配置。中心气体供给部24和外部气体供给部26分别从处理容器12外向处理容器12内供给等离子体处理用的气体等。关于从气体供给口 23、25供给的气体的各自的流动方向，如图I中的箭头F1和F2所示。其中，从中心气体供给部24和外部气体供给部26供给的气体的流量比和气体的种类，可以任意选择，例如、从中心气体供给部24和外部气体供给部26分别供给不同种类的气体、完全不从中心气体供给部24供给而只从外部气体供给部26向处理容器12内供给气体均可。其中,通过气体供给部13具备这样的中心气体供给部24和外部气体供给部26的构成，能够实现径向上处理的均匀性的微调。具体而言，例如，在与被处理基板W的中央区域的处理相比，被处理基板W的端部区域的处理不充分的情况下，在中心气体供给部24和外部气体供给部26的流量比中增大从外部气体供给部26供给的气体的流量比，促进端部区域的等离子体处理，实现处理的均匀性的微调。具有调谐器29的微波发生器15，经由由中心导体22a和外周导体22b构成的同轴波导管17和模式转换器30，与导入微波的波导管16的上游侧连接。构成同轴波导管17、均为圆筒状的中心导体22a和外周导体22b，以使其径向的中心一致、隔开中心导体22a的外径面与外周导体22b的内径面之间的间隔的方式、沿图3中的纸面上下方向延伸地配置。例如，由微波发生器15产生的TE模式的微波经过波导管16，通过模式转换器30转换为TEM模式，在同轴波导管17中传播。作为在微波发生器15中产生的微波的频率，例如选择
2.45GHz ο在此，对于上述的隙缝天线板31的具体结构进行说明。隙缝天线板31为薄板状、圆板状。隙缝天线板31的板厚方向的两个表面各自为平坦的。隙缝天线板31设置有多个在板厚方向上贯通的多个隙缝32。隙缝32，以在一个方向上长的第一隙缝33、和在与第一隙缝33正交的方向上长的第二隙缝34相邻成为一对的方式形成。具体而言，相邻的两个隙缝33、34形成一对，大致呈“ 字形状配置而构成。S卩，隙缝天线板31具有隙缝对40， 该隙缝对40由在一个方向上延伸的第一隙缝33和在与一个方向垂直的方向上延伸的第二隙缝34构成。其中，关于隙缝对40的一个例子，由图2中的虚线所示的区域表示。在本实施方式中，第一隙缝33的开口宽度、即、第一隙缝33中在长边方向上延伸的一侧的壁部30a与在长边方向上延伸的另一侧的壁部30b之间的长度W1，约为12mm。另一方面，图2中的长度W2所示的第一隙缝33的长边方向的长度、即、第一隙缝33的长边方向上的一侧的端部30c与第一隙缝33的长边方向上的另一侧的端部30d之间的长度W2，约为50mm。关于第一隙缝33,其短边方向上的长度与长边方向上的长度之比W1ZiW2为12/50,约为1/4。第一隙缝33的开口形状与第二隙缝34的开口形状相同。即，第二隙缝34是使第一隙缝33倾斜90度的形状。其中，在构成称为隙缝的长孔时，长度之比W1ZiW2小于I。设置的隙缝对40大致分为配置于内周侧的内周侧隙缝对组35和配置于外周侧的外周侧隙缝对组36。内周侧隙缝对组35是图2中的点划线所示的假想圆的内侧区域中设置的7对隙缝对40。外周侧隙缝对组36是图2中的点划线所示的假想圆的外侧区域中设置的28对隙缝对40。在内周侧隙缝对组35中，7对隙缝对40分别在周向上等间隔地配置。通过这样构成，能够在与设置有后述的第二电介质窗凹部的位置相对应的位置，分别设置配置于内周侧隙缝对组35的7对隙缝对40。在外周侧隙缝对组36中，28对隙缝对40分别在周向上等间隔地配置。在隙缝天线板31的径向的中央也设置有贯通孔37。并且，在外周侧隙缝对组36的外径侧的区域，为了容易进行隙缝天线板31的周向上的对位，以在板厚方向上贯通的方式设置有基准孔39。S卩，标记该基准孔39的位置，进行隙缝天线板31相对处理容器12和电介质窗41的周向上的对位。隙缝天线板31，除去基准孔39之外，具有以径向的中心38作为中心的旋转对称性。由微波发生器15产生的微波，经过同轴波导管17，向电介质板18传播，从设置于隙缝天线板31的多个隙缝32向电介质窗41放射。透过了电介质窗41的微波，在电介质窗41的正下方产生电场，在处理容器12内生成等离子体。在电介质窗41的正下方生成的等离子体，向离开电介质窗41的方向、即向朝向保持台14的方向扩散。于是，在由扩散的等离子体形成的、包括载置在保持台14上的被处理基板的等离子体扩散区域中，进行对被处理基板W的等离子体蚀刻处理等的等离子体处理。在等离子体处理装置11中用于处理的微波等离子体，由包括上述结构的隙缝天线板31和电介质窗41的放射线隙缝天线(RLSA Radial Line Slot Antena (径向线隙缝天线))生成。下面，具体说明本发明的一个实施方式的电介质窗41的构成。图3是表示本发明的一个实施方式的电介质窗41的截面图，相当于图I所示的截面。图4是表示从下侧、SP从图3中的箭头IV的方向观察图3所示的电介质窗41的图。图5是从上侧、即从与图3中的箭头IV的方向相反的方向观察图3所示的电介质窗41的图。图6是表示从横向观察图3所示的电介质窗41的侧面图。图4中的III 一 III截面相当于图3。参照图I 图6，本发明的一个实施方式的电介质窗41为大致圆板状，具有规定的板厚。电介质窗41由电介质构成，作为电介质窗41的具体的材质，能够列举有石英或氧化铝等。电介质窗41，以将图3中的下侧载置在构成处理容器12的侧壁19b的一部分的环状部件19c上的方式，安装设置在等离子体处理装置11中。在电介质窗41的径向的中央，设置有在板厚方向上、即在贯通图3中的纸面上下方向上贯通的贯通孔42。在贯通孔42中，下侧区域为中心气体供给部24的气体供给口 23， 上侧区域为收容凹部43，该收容凹部43收容构成中心气体供给部24的喷射器部45。其中，由图3中的点划线表示电介质窗41的径向的中心44。电介质窗41中，在配设于等离子体处理装置11时作为生成等离子体的一侧的下表面46的径向外侧区域,设置有连接成环状、朝向电介质窗41的板厚方向内侧、在此朝向图3中的纸面上方方向凹入成锥形状的第一电介质窗凹部47。下表面46设置于电介质窗41的径向的中央区域，除了设置后述的第二电介质窗凹部53a 53g的区域之外，由平坦的、即在径向上笔直地延伸的平面构成。第一电介质窗凹部47由从下表面46的外径区域朝向外径侧的锥形状构成，具体而言，由相对于下表面46向图3中的纸面上方向倾斜延伸的内侧锥面48，从内侧锥面48向外径侧沿径向笔直地延伸、即与下表面46平行地延伸的平面49，和从平面49向外径侧呈锥形状地延伸、具体而言相对于下表面46向图3中的纸面下方向倾斜延伸的外侧锥面50构成。锥的角度、即、例如由内侧锥面相对于平面49延伸的方向规定的角度、和由外侧锥面50相对于平面49延伸的方向规定的角度,可以任意设定,在本实施方式中，以在周向上的任意位置均相同的方式构成。内侧锥面48、平面49、外侧锥面50以分别由平滑的曲面连接的方式形成。其中，外侧锥面50的外径区域，设置有朝向外径侧沿径向笔直地延伸、即与下表面46平行地延伸的平面52。该平面52构成电介质窗41的支承面。即，电介质窗41，通过将平面52载置在环状部件19c的内径侧区域中设置的上部侧的端面19d，安装在等离子体处理装置11中。其中，在端面19d中，以能够配置上述O型环21的方式，设置有向图I中的纸面下方向凹入的O型环收容凹部19e。并且，从容易理解的观点出发，在图4中，用虚线表示设置有第一电介质窗凹部47的区域。通过该第一电介质窗凹部47，能够在电介质窗41的径向外侧区域形成使电介质窗41的厚度连续变化的区域，形成共振区域，该共振区域具有与生产等离子体的各种工艺条件相适应的电介质窗41的厚度。于是，能够相应于各种工艺条件，确保径向外侧区域中的等离子体的高稳定性。在此，在电介质窗41中，在第一电介质窗凹部47的径向内侧区域，设置有从下表面46朝向板厚方向内侧凹入、在此朝向图3中的纸面上方向凹入的第二电介质窗凹部53a。第二电介质窗凹部53a为从下表面46朝向图3中的纸面上方向笔直地凹入的形状。当从电介质窗41的板厚方向观察时，在此从图3中的纸面下方观察时，第二电介质窗凹部53a为圆孔状。S卩，第二电介质窗凹部53a,由从下表面46向图3中的纸面上方笔直地延伸的圆筒面54、和在圆筒面54的上侧端部在径向笔直地延伸、即与下表面46平行地延伸的平面55构成。第二电介质窗凹部53a，在本实施方式中，合计设置7个。7个第二电介质窗凹部53a、53b、53c、53d、53e、53f、53g的形状分别等同。S卩，第二电介质窗凹部53a 53g的凹入方式和其大小、孔的直径等，分别等同。7个第二电介质窗凹部53a 53g,以电介质窗41的径向的中心56为中心具有旋转对称性地分别隔开间隔地配置。在这种情况下，圆孔状的7个第二电介质窗凹部53a 53f的中心57a、57b、57c、57d、57e、57f、57g，当从电介质窗41的板厚方向观察时，分别位于以电介质窗41的径向的中心56为中心的圆58上。即，在将电介质窗41以径向的中心56为中心旋转360度/7的51. 42度时，与使其旋转前为相同形状。圆58在图4中由点划线表示。其中，在本实施方式中，图4中的长度L1所示的圆58的PCD (Pitch Circle Diameter :节圆直径)、即、节距圆的直径约为154mm,图4中的长度L2所不的第二电介质窗凹部53a 53g的直径约为φ·30 ΤΠ 。此外,第二电介质窗凹部53a的凹入量、S卩、图3中的长度L3所示的下表面46与平面55之间的板厚方向上的间隔任意确 定，在本实施方式中约为32mm。其中,在本实施方式中，电介质窗41的直径约为458mm。通过该第二电介质窗凹部53a 53g，能够使微波的电场集中，能够在电介质窗41的径向内侧区域进行稳定的模式固定。于是，即使改变各种工艺条件，也能够确保径向内侧区域中稳定的模式固定的区域。由于7个第二电介质窗凹部53a 53g具有旋转对称性，所以能够在电介质窗41的径向内侧区域确保稳定的模式固定的高的轴对称性，即使是生成的等离子体也具有高的轴对称性。由此，这种构成的电介质窗41具有宽的工艺界限，并且生成的等离子体具有高的轴对称性。其中，关于工艺界限的宽度，能够通过相应于所要求的工艺界限的宽度来改变第二电介质窗凹部的大小及其位置来应对。此外，当关于径向的处理的均匀性进行阐述时，存在在被处理基板中径向的中心侧与径向的外侧、所谓的端部侧相比蚀刻处理快的中心优先的现象，以及作为其相反的现象的径向的中心侧与径向的外侧相比蚀刻处理慢的边缘优先的现象，但是能够通过改变第二电介质窗凹部的大小及其位置来应对。另一方面，作为上述本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的构成，调整工艺条件，减少中心优先或边缘优先的现象，能够减小其影响。即，能够确保作为上述本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的构成所要求的宽的工艺界限和周向上的处理的均匀性，调节工艺条件，能够提高径向的处理的均匀性。关于这一点后述。在此，在电介质窗41中，作为调节电介质窗41的周向上的位置的位置调整机构，在电介质窗41的上表面59设置有电介质窗刻度60。电介质窗刻度60在周向上隔开等间隔地设置。该电介质窗刻度60，在将隙缝天线板31配置在电介质窗41之上时，设置在未被隙缝天线板31覆盖的区域。具体而言，设置在第一电介质窗凹部47的外径侧区域。通过设置这种电介质窗刻度60，进行容易电介质窗41的周向上的对位。其中，从容易理解的观点出发，在图5中，省略电介质窗刻度60的一部分的图不。接着，说明该电介质窗41的安装方法。图7是表示隙缝天线板31与电介质窗41的安装状态的图。图7相当于在电介质窗41的上侧载置有隙缝天线板31的状态。参照图7，由于设置于电介质窗41的第二电介质窗凹部53a 53g的周向上的位置、以及由于设置于隙缝天线板31的隙缝天线板31的隙缝32，电介质窗41中的电场的周向上的强度分布发生变化，与此对应生成的等离子体的强度也发生变化。特别是在内径侧区域，由于设置有第二电介质窗凹部53a 53g的区域与设置有隙缝32的区域在板厚方向是否重叠、或者其重叠程度，电场的周向上的强度分布发生很大的变化。例如，如图7所示，优选在从板厚方向观察的情况下，第二电介质窗凹部53a 53g位于隙缝天线板31中的第一隙缝33的长边方向上的宽度的区域65a与第二隙缝34的长边方向上的宽度的区域65b重叠的区域65c。在此，第二电介质窗凹部53a 53g位于区域65c，除了包括第二电介质窗凹部53a 53g完全覆盖区域65c内的状态之外，也包括区域65c的一部分与第二电介质窗凹部53a 53g的一部分重合的状态。由于这种区域65c是微波的电场强度强的区域，所以能够充分地向第二电介质窗凹部53a 53g的内部供给微波。另外，在此情况下，能够使配置在内周侧隙缝对组35内的7对隙缝对40分别位于与设置有第二电介质窗凹部53a 53g的位置相对应的位置，能够有效地向第二电介质窗凹 部53a 53g的内部供给微波。其中，在图7中，区域65a、65b、65c分别以不同的阴影表示。在将电介质窗41安装在等离子体处理装置11时，调整设置于电介质窗41的第二电介质窗凹部53a 53g、和设置于隙缝天线板31的隙缝32的周向上的位置关系，将电介质窗41安装在等离子体处理装置11。在此，利用用于调节电介质窗41的周向上的位置的电介质窗刻度60、以及成为设置于隙缝天线板31的周向上的位置的基准的、作为标记的基准孔39。具体而言，预先求出以隙缝天线板31和电介质窗41的中心为中心61、连接中心61和基准孔39的中心的点划线所示的假想线62、与连接中心61和设置在最外周的任意的隙缝32的周向端部64的双点划线所示的假想线63所成的角度Θ，基于该角度Θ与形成的电场的强度分布的关系，以得到所要求角度Θ的方式使电介质窗41相对于隙缝天线板31旋转,从而获得所要求的角度Θ。由此，能够更容易地调整周向上的位置。即，设置于电介质窗41的第二电介质窗凹部53a 53g从上方侧观察不到，即从隙缝天线板31观察不到，难以一边从上方侧观察一边进行电介质窗41的周向上的对位，但是，根据这种结构，使用电介质窗刻度60和基准孔39，能够更容易地调节电介质窗41对隙缝天线板31的周向上的位置。在此，在电介质窗41对隙缝天线板31的周向上的对位调整中，可以利用设置在上述的等离子体处理装置11的控制部自动地进行。即，例如，对电介质窗41的周向上的位置进行调节的位置调整机构可以构成为，包括能够使电介质窗41在周向上旋转的旋转机构，利用传感器检测基准孔39的位置和电介质窗刻度60的刻度，使电介质窗41旋转，以获得输入至控制部的角度Θ。其中，在上述实施方式中，等离子体处理装置具备图2所示形状的隙缝天线板，但并不限定于此，例如，也可以是改变了隙缝的数量及其配置状态的隙缝天线板。例如，内周侧隙缝对组的隙缝的配置和数量相同，但是如图8所示的隙缝天线板66的方式，将外周侧隙缝对组的隙缝由28对变更为26对、大致均等地配置的隙缝天线板也能够适用。其中，图8是从板厚方向观察与图2所示的隙缝天线板相比减少隙缝的数量、减小隙缝67的开口宽度的隙缝天线板66的图。在本实施方式中，隙缝67的开口宽度，即，在隙缝67中，沿长边方向的一侧的壁部68a与沿长边方向的另一侧的壁部68b之间的长度W3,约为6mm。该长度W3大约是图2所示的隙缝天线板所设置的隙缝33时的长度W1的一半。另一方面，图8中的长度W4所示的隙缝67的长边方向上的长度，即，隙缝67的长边方向上的一侧的端部68c与隙缝67的长边方向上的另一侧的端部68d之间的长度W4约为50mm。该长度W4与设置在图2所示的隙缝天线板的隙缝33的情况下的长度W2相同。关于隙缝67，短边方向上的长度与长边方向上的长度之比13/胃4为6/50，约为1/8。其它的隙缝的构成等与图2所示的隙缝天线板31相同，因而省略其说明。在此，关于隙缝的开口形状，宽度变得越宽，导入的微波的功率越下降，但是在周向上的偏差方面强。即，当隙缝的开口宽度变窄时，虽然能够以该程度有力地放射微波，由于隙缝天线板的安装时的隙缝的位置在周向上的偏差、或微波的传播的混乱，有时会导致微波的放射极弱。另一方面，当隙缝的开口宽度变宽时，虽然微波的放射整体上变弱，但是对应于隙缝天线板的安装时的周向上的隙缝的位置的偏差、或微波的传播的混乱，能够不变得极弱地放射微波。接着，对于等离子体处理装置中的等离子体的生成状态进行说明。图9是表示在第一等离子体处理装置中生成有等离子体的状态的照片。图10是表示在上述结构的等离子体处理装置11中生成有等离子体的状态的照片。图9和图10是从板厚方向拍摄电介质窗的照片。在此，第一等离子体处理装置是具备图2所示的隙缝天线板、和仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗的结构。此外，作为工艺条件，处理容器内的压力为lOO(mTorr)、微波功率为1000 (W)、供给的气体为氩气(Ar)气体和氧气(O2)气体、Ar/02的流量为300/500(sccm)0参照图9，在第一等离子体处理装置中，在径向外侧区域，能够确认在周向上大致等间隔地形成的等离子体的强发光。但是，在径向内侧区域，完全不能确认等离子体的强发光。对此，参照图10，在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中，在径向外侧区域，能够确认在周向上大致等间隔地形成的等离子体的强发光，并且，在径向内侧区域，能够确认相当于第二电介质窗凹部的区域中的7个等离子体的强发光。接着，对等离子体处理装置中的等离子体的电子密度的状态进行说明。图11是表示生成的等离子体的电子密度与距被处理基板W的中心的距离之间的关系的图表。在图11中，纵轴表示等离子体的电子密度(cm_3)，横轴表示距被处理基板W的中心O的距离(mm)。其中，电子密度的测量使用PAP(Plasma Absorption Probe :等离子体振动探针)。使用PAP测量的处理容器内的高度方向的位置为，以图I中上述的作为平面52的支承面为基准，向下方IOOmm的位置。测量在一 240mm左右至+ IOOmm的范围内进行。另外,气体的供给,不进行来自中心气体供给部的气体供给，仅从外部气体供给部进行气体供给。其中，在图11中，白色菱形表示在图I所示的等离子体处理装置中处理容器内压力50 (mTorr)、微波功率1500 (W)、Ar/02的流量为500/300 (sccm)的情况，白色方形表示图I所示的等离子体处理装置中处理容器内压力50 (mTorr)、微波功率2000 (W)、Ar/02的流量为200/600 (sccm)的情况，黑色三角表示图9所示的等离子体发光的第一等离子体处理装置中处理容器内压力50 (mTorr)、微波功率1500 (ff),Ar/O2的流量为500/300 (sccm)的情况，黑色圆形表示图9所示的等离子体发光的第一等离子体处理装置中处理容器内压力 50 (mTorr)、微波功率 2000 (W)、Ar/02 的流量为 200/600 (sccm)的情况。、
参照图11，在第一等离子体处理装置的情况下，-150 -130mm附近为电子密度的峰值，朝向被处理基板的中央附近、即距离Omm附近，图表的形状下凹，可见在被处理基板的中央区域附近电子密度的减低。对此，在图I所示的等离子体处理装置的情况下，没有发现在第一等离子体处理装置的中央附近电子密度的降低，在一 IOOmm至中央区域中，能够把握电子密度大体相等。接着，对于上述结构的等离子体处理装置11与其它的等离子体处理装置的处理程度的差进行说明。图12和图13是表示在其它的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。图12是表示使用上述第一等离子体处理装置的情况，具体而言、使用图2所示的隙缝天线板、作为电介质窗仅设置有第一电介质窗凹部的等离子体处理装置。图13是表示使用第二等离子体处理装置的情况，具体而言、使用图8所示的隙缝天线板、作为电介质窗仅设置有第一电介质窗凹部的等离子体处理装置。图14是表示在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时的被处理基板的处理状态的图。在图12 图14中，图像浓度的浓淡程度表示处理的程度。即，图像浓度相同的区域为蚀刻深度相同的区域。 图15是表示在第一等离子体处理装置进行了蚀刻处理时蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图16是表示在第二等离子体处理装置进行了蚀刻处理时蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。图17是表示在图I所示的等离子体处理装置中进行了蚀刻处理时蚀刻深度与距被处理基板的中心的距离之间的关系的图表。在图15 图17中，纵轴表不蚀刻深度(A )，横轴表不距被处理基板的中心的距离(mm)。另外，在图15 图17中，黑色圆形是在通过被处理基板的中心、在图12 图14所示的被处理基板的左右方向上延伸的X轴的位置进行测定的情况，黑色三角是通过被处理基板的中心、在与X轴正交的Y轴的位置进行测定的情况。即，Y轴是在图12 图14所示的被处理基板的上下方向上延伸的轴，在Y轴中，负向的距离是从图12 图14所示的被处理基板的中心向下侧的区域。其中，在X轴中，负向的距离是从图12 图14所示的被处理基板的中心向左侧的区域。此外，作为工艺条件，处理容器内压力为20 (mTorr)、微波功率为 2000 (W)、RF 偏压为 80 (W)、Ar/CHF3/02 的流量为 450/50/2 (sccm)。参照图12、图13、图15、图16，在其它的等离子体处理装置的情况下，蚀刻深度的不匀、即面内的处理的程度的差异大。特别是在周向上，其蚀刻深度的分布的偏差大。对此，参照图14和图17，在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的情况下，蚀刻深度的不匀小，周向上的蚀刻深度的分布的偏差小。另外，对于改变工艺条件的情况也进行了探讨。具体而言，处理容器内压力为20(mTorr)、微波功率为 3000 (W)、RF 偏压为 200 (W)、Ar/CF4 的流量为 500/100 (sccm)的情况如图18 图21所示。图18为与图13所示的情况相同的装置构成的情况，图19为与图14所示的情况相同的装置构成的情况，图20为与图16所示的情况相同的装置构成的情况，图21为与图17所示的情况相同的装置构成的情况。参照图18 图21，可知与图12 图17所示的情况具有同样的趋势。图22是表示偏离因子与工艺条件的关系的图表。纵轴表示偏离因子(％)的值，横轴表示工艺条件。在图22所示的柱状图中，最左侧是具备图8所示的隙缝天线、和仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗的第二等离子体处理装置的情况，中间是具备图2所示的隙缝天线、和仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗的第一等离子体处理装置的情况，最右侧是图I所示的本发明的一个实施方式的等离子体处理装置的情况。在此，偏离因子是指从被处理基板的中心到朝向被处理基板的端部方向150mm的点为止，对于每个将直径每次增大25mm的位置、并且在作为最外周部分的约152mm位置，累计分别算出的周向上的均匀性(％)的值。列举具体的计算方法的一个例子，第二工艺条件下的中间的图，即在具备图2所示的隙缝天线、和仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗的第一等离子体处理装置的情况下，25mm的位置的周向上的均匀性约为2%、50mm的位置的周向上的均匀性约为6%、75mm的位置的周向上的均匀性约为8%、IOOmm的位置的周向上的均匀性约为11%、125mm的位置的周向上的均匀性约为11. 5%、150mm的位置的周向上的均匀性约为13%、152mm的位置的周向上的均匀性约为13%，偏离因子是将它们分别相加的值约64. 5%ο关于偏离因子，该值本身越小，表示周向上的位置上的处理的程度的差越小，因而 优选该值小。另外，为了确保宽的工艺界限，优选即使在各工艺条件之间，该值的差异也小。即，即使在某一工艺条件下偏离因子的值小，在其它工艺条件下偏离因子的值大的情况并不优选。即，从考虑到周向上的处理的均匀性，并且提高等离子体处理装置的可靠性的观点，即、从即使改变工艺条件、也能够减小对处理的均匀性的影响的观点出发，偏离因子的值本身越小、并且各工艺条件下的偏离因子的值的差越小越好。在此，图22中的横轴所示的工艺条件，第一工艺条件 第六工艺条件以6个图案进行。在表I中表示各工艺条件的内容。其中，第I和第2工艺条件表示有机膜的蚀刻处理的一个例子，第三 第六工艺条件表示氧化膜的蚀刻处理的一个例子。[表 I]
处理容器内压力微波功率RF偏压气体的种类气体的流量 (mTorr)(W)(W)(sccm)
第工艺条件1501500 200 Ar/HBr/02 300/25/5~
第二工艺条件203000 300 Ar/Cl2400/50~
第二工艺条件20^)0080 Ar/CHF3/02450/50/2
第两工艺条件403000 200 AiVCHF4 500/100~
第五工艺条件203000 200 Micm4 500/100~
第六工艺条件201500 200 Ar/CHF4 500/100~参照图22和表1，在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中，即使在任意工艺条件下，偏离因子的值都很小，最大也仅为第六工艺条件下的17左右的值。另一方面，在第二等离子体处理装置中，虽然也具有偏离因子的值小的工艺条件，但是在第三工艺条件和第六工艺条件下，其值大，分别达到60左右。即使在第一等离子体处理装置中，虽然具有偏离因子的值小的工艺条件，但是在第二工艺条件和第三工艺条件下，其值大，分别达到55左右。即，即使从提高等离子体处理装置的可靠性的观点出发，本发明的一个实施方式的等离子体处理装置也优异。对此，也考虑以下问题。在第一工艺条件下，压力为150mTorr，是较高的压力，对于各种情况，几乎观察不到偏离因子的差。但是，对于第二 第六工艺条件，压力为20 40mTorr，是较低的压力。在这种低压的条件下，存在等离子体容易稍稍偏移的趋势，但在本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中，除了上述电介质窗的构造之外，还具备具有宽度较宽的隙缝的隙缝天线板，因而认为能够进一步提高微波的放射的周向上的均匀性，有助于可靠性的提高。即，通过使隙缝的短边方向上的长度与长边方向上的长度之比为1/4以上，即使在低压条件下，相应于周向上的偏移，也能够确保处理的均匀性，并且能够提高等离子体处理装置的可靠性。其中，作为电介质窗的形状，不限于图3所示的形状，例如也可以为图23和图24所示的形状。图23是表示本发明另一实施方式的电介质窗的截面图。图24是表示本发明的又一实施方式的电介质窗的截面图。图23和图24所不的截面相当于图3所不的截面。参照图23，本发明的另一实施方式的电介质窗71，与图3所示的电介质窗41同样，设置有连接为环状的锥形状的第一电介质窗凹部72和向板厚方向笔直地凹入的形状的第二电介质窗凹部73。在此，在与图3所示的电介质窗41的结构的对比中，关于第二电·介质窗凹部73，上述PCD相同，但是它们的大小设置得比图3所示的电介质窗41的第二电介质窗凹部53a 53g小。在本实施方式中，相当于图4中的长度L2、图23中的长度L4所示的第二电介质窗凹部73的直径为(p20miTL·另外，参照图24，本发明的又一实施方式的电介质窗76，与图3所示的电介质窗41同样，设置有连接成环状的锥形状的第一电介质窗凹部77和向板厚方向笔直地凹入的形状的第二电介质窗凹部78。在此，关于第二电介质窗凹部78，在于图3所示的电介质窗41的结构的对比中，它们的大小相同，但是与图3所示的电介质窗41的第二电介质窗凹部53a 53g相比,设置在内径侧。在本实施方式中，相当于图4中的长度L1、图24中的长度L5所示的P⑶为140mm。接着，在另一等离子体处理装置以及本发明的一个实施方式的等离子体处理装置中，关于等离子体的稳定性进行了评价。表2是表示在图3所示的电介质窗、图23所示的电介质窗、图24所的电介质窗和仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗中，改变了气体的流量的情况下的等离子体的稳定性的表。其中，隙缝天线板31均使用图2所示的结构。在表2中，圆形标记表示等离子体稳定的状态。三角形标记表示波动(hunting)状态,即，表示微波的匹配单元中未获得匹配的状态、不稳定的状态。X标记表示微波的反射值超出等离子体处理装置所设置的锁定值、工艺停止的状态。此外，“MW”表示微波，分别以2000W、2500W、3000W进行评价。此外，表2中的最上层表示Ar/HBr的各气体的流量(sccm)。表2中的评价从上层开始按照具备图3所示的电介质窗的等离子体处理装置、具备图24所示的电介质窗的等离子体处理装置、具备图23所示的电介质窗的等离子体处理装置、具备仅设置有第一电介质窗凹部的电介质窗的等离子体处理装置的顺序表示。在表2中，评价中，各工艺条件选的左侧，发生微波的一侧，在靠近设置有所谓电介质窗的位置的区域中，具备等离子体的稳定性，右侧，RF偏压侧，在靠近设置有所谓保持台的位置的区域中，具备等离子体的稳定性。[表2]
权利要求
1.一种等离子体处理装置，将微波作为等离子体源，该等离子体处理装置的特征在于: 具备大致为圆板状、传播所述微波的等离子体处理装置用电介质窗， 在所述等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于所述等离子体处理装置时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部， 在所述第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成所述等离子体的一侧的面朝向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部， 多个所述第二电介质窗凹部，以所述等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中 心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。
2.如权利要求I所述的等离子体处理装置，其特征在于 具备隙缝天线板，该隙缝天线板大致为圆板状，设置有在板厚方向贯通的多个隙缝，配置在所述等离子体处理装置用电介质窗的上方侧，向所述等离子体处理装置用电介质窗放射所述微波。
3.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述隙缝天线板具有多个隙缝对，该多个隙缝对由位于所述隙缝天线板的中心部侧的、向ー个方向延伸的第一隙缝和向与所述ー个方向垂直的方向延伸的第二隙缝构成， 所述第一隙缝孔以至少一部分与所述第二电介质窗凹部重合的方式设置。
4.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述隙缝天线板具有多个由第一隙缝和第二隙缝构成的隙缝对，所述第一隙缝向ー个方向延伸，所述第二隙缝向与所述ー个方向垂直的方向延伸， 当从板厚方向观察时，所述第二电介质窗凹部位于所述隙缝天线板中的所述第一隙缝的长边方向上的宽度的区域与所述第ニ隙缝的长边方向上的宽度的区域重合的区域。
5.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述隙缝天线板具有多个由第一隙缝和第二隙缝构成的隙缝对，所述第一隙缝向ー个方向延伸，所述第二隙缝向与所述ー个方向垂直的方向延伸， 在多个与设置有所述第二电介质窗凹部的位置相对应的位置，分别设置有多个所述隙缝对。
6.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于 具备位置调整机构，当将所述等离子体处理装置用电介质窗安装在所述等离子体处理装置时，对所述等离子体处理装置用电介质窗的周向上的位置进行调整， 所述位置调整机构调整所述等离子体处理装置用电介质窗与所述隙缝天线板的周向上的相对位置。
7.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于 所述隙缝的短边方向上的长度与长边方向上的长度之比为1/4以上且低于I。
8.一种等离子体处理装置用电介质窗，其特征在干配设于将微波作为等离子体源的等离子体处理装置，大致为圆板状，传播所述微波，在所述等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于所述等离子体处理装置时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部， 在所述第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成所述等离子体的一侧的面朝向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部， 多个所述第二电介质窗凹部，以所述等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。
9.如权利要求8所述的等离子体处理装置用电介质窗，其特征在于 所述第二电介质窗凹部为从生成所述等离子体的一侧的面朝向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧笔直地凹入的形状。
10.如权利要求8所述的等离子体处理装置用电介质窗，其特征在于 从所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向观察时，所述第二电介质窗凹部为圆孔状。
11.如权利要求10所述的等离子体处理装置用电介质窗，其特征在于 从所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向观察时，圆孔状的多个所述第二电介质窗凹部的中心，分别位于以所述等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心的圆上。
12.如权利要求8所述的等离子体处理装置用电介质窗，其特征在于 具备位置调整机构，当将所述等离子体处理装置用电介质窗安装在所述等离子体处理装置时，对所述等离子体处理装置用电介质窗的周向上的位置进行调整。
13.如权利要求12所述的等离子体处理装置用电介质窗，其特征在于 所述位置调整机构包括设置在所述第一电介质窗凹部的径向外侧区域的电介质窗刻度。
14.一种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，其特征在于 其为将微波作为等离子体源的等离子体处理装置所具备的、大致为圆板状、传播所述微波的等离子体处理装置用电介质窗的安装方法， 所述等离子体处理装置用电介质窗，在所述等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于所述等离子体处理装置时生成等离子体的ー侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部， 在所述第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成所述等离子体的一侧的面朝向所述等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部， 多个所述第二电介质窗凹部，以所述等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置， 所述等离子体处理装置具备隙缝天线板，该隙缝天线板大致为圆板状，设置有在板厚方向贯通的多个隙缝，配置在所述等离子体处理装置用电介质窗的上方侧，向所述等离子体处理装置用电介质窗放射所述微波， 当将所述等离子体处理装置用电介质窗安装在所述等离子体处理装置吋，调整设置于所述等离子体处理装置用电介质窗的第二电介质窗凹部、与设置在所述隙缝天线板的隙缝的周向上的位置关系，将所述等离子体处理装置用电介质窗安装在所述等离子体处理装置。
15.如权利要求14所述的等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，其特征在于在所述等离子体处理装置用电介质窗设置有用于调整周向上的位置的电介质窗刻度，在所述隙缝天线板设置有作为周向上的位置的基准的标记，使用所述电介质窗刻度和所述标记，调整所述等离子体处理装置用电介质窗和所述隙缝天线板的周向上的位置关系o
全文摘要
在等离子体处理装置用电介质窗(41)中，在生成等离子体的一侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向电介质窗(41)的板厚方向内侧凹入成锥形状的第一电介质窗凹部(47)。在第一电介质窗凹部(47)的径向内侧区域，设置有从生成等离子体的一侧的面朝向电介质窗(41)的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部(53a～53g)。多个第二电介质窗凹部(53a～53g)，以电介质窗(41)的径向的中心(56)为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。
文档编号H01L21/205GK102792427SQ20118001345
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月31日
发明者吉川弥, 吉川润, 松本直树 申请人:东京毅力科创株式会社