等离子体处理装置和喷头的制作方法

文档序号:14594489发布日期:2018-06-05 03:34阅读:136来源:国知局

本发明涉及具有多个分割喷头的等离子体处理装置和喷头。



背景技术:

在液晶显示装置(LCD)等的平板显示器(FPD)制造步骤中,在在俯视时呈矩形的玻璃基板实施蚀刻、成膜处理等的等离子体处理。为了进行上述等离子体处理,使用等离子蚀刻装置、等离子CVD装置等的各种等离子体处理装置。作为等离子体处理装置,适合使用能够在高真空度中得到高密度的等离子体的电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma:ICP)处理装置。

在现有的电感耦合等离子体处理装置中,在高频天线和处理室之间配置与玻璃基板对应的在俯视时呈矩形的电介质窗,使来自被供给高频电力的高频天线的磁场透过金属窗,在处理室的内部由处理气体生成电感耦合等离子体。然而,近年来,FPD一代代发展,玻璃基板大型化,例如,对大约2800mm×大约3000mm的玻璃基板实施等离子体处理。电介质窗随之也大型化,但是构成电介质窗的石英等电介质材料较脆,因此并不适合大型化。

因此,提供了一种电感耦合等离子体处理装置,其中代替电介质窗,使用由延展性材料的金属形成的在俯视时呈矩形的金属窗作为处理室的天井部,用作为间隔件的绝缘部件对金属窗进行分割,在分割后的金属窗的各部分中,引发环路电流而在处理室的内部形成感应电场,通过该感应电场产生等离子体(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-227427号公报



技术实现要素:

发明想要解决的技术问题

但是,与玻璃基板的大型化对应地处理室也大型化时,根据各种主要因素,向玻璃基板实施均匀的等离子体处理变得困难。

本发明的目的在于提供一种能够对基板实施均匀的等离子体处理的等离子体处理装置和喷头。

用于解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的,本发明的等离子体处理装置,其特征在于:所述等离子体处理装置构成为,包括收纳在俯视时呈矩形的基板的处理室、用于生成电感耦合等离子体的高频天线和作为所述处理室的金属窗进行工作的在俯视时呈矩形的喷头,以从所述喷头的中央向外周的方向为径向,并且以绕所述喷头的外周的方向为周向时,关于所述径向和所述周向,通过绝缘部件将所述喷头分割为多个分割喷头,各所述分割喷头能够独立地向所述处理室内部导入处理气体;所述等离子体处理装置中,所述多个分割喷头分为多个分割喷头组;所述多个分割喷头组,包括:包括位于所述喷头的角部的所述分割喷头的第一分割喷头组;包括所述分割喷头的第二分割喷头组,所述分割喷头位于所述喷头的外周且被所述第一分割喷头组的各所述分割喷头夹着;包括存在于所述喷头的中央的所述分割喷头的第三分割喷头组;和包括所述分割喷头的第四分割喷头组,所述分割喷头由所述第三分割喷头组与所述第一分割喷头组或所述第二分割喷头组夹着,独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量。

为了实现上述目的,本发明的喷头,其作为收纳在俯视时呈矩形的基板的处理室的金属窗进行工作,所述喷头的特征在于:所述喷头构成为:以从所述喷头的中央向外周的方向为径向,并且以绕所述喷头的外周的方向为周向时,关于所述径向和所述周向,通过绝缘部件分割为多个分割喷头,各所述分割喷头能够独立地向所述处理室内部导入处理气体;所述喷头中,所述多个分割喷头分为多个分割喷头组;所述多个分割喷头组,包括:包括位于所述喷头的角部的所述分割喷头的第一分割喷头组;包括所述分割喷头的第二分割喷头组,所述分割喷头位于所述喷头的外周且被所述第一分割喷头组的各所述分割喷头夹着;包括存在于所述喷头的中央的所述分割喷头的第三分割喷头组;和包括所述分割喷头的第四分割喷头组,所述分割喷头由所述第三分割喷头组与所述第一分割喷头组或所述第二分割喷头组夹着,独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量。

为了实现上述目的,本发明的等离子体处理装置,其特征在于:所述等离子体处理装置构成为:包括收纳在俯视时呈矩形的基板的处理室、用于生成电感耦合等离子体的高频天线和作为所述处理室的金属窗进行工作的在俯视时呈矩形的喷头,以从所述喷头的中央向外周的方向为径向,并且以绕所述喷头的外周的方向为周向时,关于所述径向和所述周向,通过绝缘部件将所述喷头分割为多个分割喷头,各所述分割喷头能够独立地向所述处理室内部导入处理气体;所述等离子体处理装置中,所述多个分割喷头分为多个分割喷头组;所述多个分割喷头组,包括:含包括位于所述喷头的角部的所述分割喷头的第一分割喷头组;包括所述分割喷头的第二分割喷头组,所述分割喷头位于所述喷头的外周且被所述第一分割喷头组的各所述分割喷头夹着;包括存在于所述喷头的中央的所述分割喷头的第三分割喷头组;和包括所述分割喷头的第四分割喷头组,所述分割喷头由所述第三分割喷头组与所述第一分割喷头组或所述第二分割喷头组夹着,独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量;将所述高频天线配置为对应于所述多个分割喷头组的各个,独立地控制所述多个分割喷头在所述处理室的内部形成的感应电场;相互独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量,和所述多个分割喷头组的各个在所述处理室的内部形成的感应电场。

为了实现上述目的,本发明的喷头,其作为收纳在俯视时呈矩形的基板的处理室的金属窗进行工作,所述喷头的特征在于:其构成为,以从所述喷头的中央向外周的方向为径向,并且以绕所述喷头的外周的方向为周向时,关于所述径向和所述周向,通过绝缘部件分割为多个分割喷头,各所述分割喷头能够独立地向所述处理室内部导入处理气体;在所述喷头中,所述多个分割喷头分为多个分割喷头组;所述多个分割喷头组,包括:含包括位于所述喷头的角部的所述分割喷头的第一分割喷头组;包括所述分割喷头的第二分割喷头组,所述分割喷头位于所述喷头的外周且被所述第一分割喷头组的各所述分割喷头夹着;包括存在于所述喷头的中央的所述分割喷头的第三分割喷头组;和包括所述分割喷头的第四分割喷头组,所述分割喷头由所述第三分割喷头组与所述第一分割喷头组或所述第二分割喷头组夹着,独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量;将所述高频天线配置为对应于所述多个分割喷头组的各个,独立地控制所述多个分割喷头在所述处理室的内部形成的感应电场;相互独立地控制向所述多个分割喷头组的各个供给的所述处理气体的流量,和所述多个分割喷头组的各个在所述处理室的内部形成的感应电场。

发明效果

根据本发明,独立地控制向多个分割的喷头组各个供给的处理气体的流量,因此,能够独立地控制从各分割的喷头组向处理室导入的处理气体的流量。由此,能够任意地调整处理室的内部的处理气体的分布。另外,通过独立地使作为金属窗发挥作用的多个分割的喷头组各自引发环路电流而在处理室的内部形成感应电场,由此,能够任意地调整处理室的内部的处理气体的分布。即,在处理室的内部,能够独立地控制处理气体的分布和感应电场的分布,所以,为了对应各种状况,能够在各处对蚀刻独立地进行控制,并且能够对基板进行均匀的等离子体处理。

附图说明

图1是概要地表示本发明的第一实施方式的作为等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置的构成的截面图。

图2是概要地表示图1的高频天线的构成的平面图。

图3是用于说明图1的喷头的分割方式的示意的平面图。

图4是用于说明向图1的电感耦合等离子体处理装置中的各分割喷头供给处理气体的方式的示意图。

图5是用于说明作为本发明的第二实施方式的等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置中的喷头的分割方式的示意的平面图。

图6是用于说明作为本发明的第三实施方式的等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置中的喷头的分割方式的示意的平面图。

附图标记说明

G 基板

10 电感耦合等离子体处理装置

11 处理容器

13 喷头

13a~13x、52a~52p 分割喷头

15 处理室

18 绝缘部件

20 气体供给管

22 高频天线

44~47 气体供给支管

48~51 FRC

44a~44h、45a~45d、46a~46d、47a~47h 分支管

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

首先,对本发明的第一实施方式进行说明。

图1是概要地表示作为本发明的第一实施方式的等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置的构成的截面图。

图1所示的电感耦合等离子体处理装置10对在俯视时呈矩形的基板例如FPD用玻璃基板上进行形成薄膜晶体管时的金属膜、ITO膜、氧化膜等的蚀刻处理、抗蚀剂膜的灰化处理等的等离子体处理。作为FPD为液晶显示器(LCD)、电致发光(Electro Luminescence,EL)显示器、等离子显示板(PDP)等。

电感耦合等离子体处理装置10具有由导电性材料例如内壁面经阳极氧化处理的铝形成的方筒形状的气密处理容器11。处理容器11构成为能够分解,通过接地线12电接地。处理容器11通过与该处理容器11绝缘形成的在俯视时呈矩形的喷头13,在图中上下方向上被划分为天线室14和处理室15。喷头13作为金属窗发挥作用,构成处理室15的顶壁。成为金属窗的喷头13由例如非磁体的导电性金属例如铝或者包含铝的合金构成。另外,为了提高喷头13的耐等离子体性,可以在喷头13的处理室15一侧的表面设置有电介质膜、电介质保护层。电介质膜为阳极氧化膜或者喷涂陶瓷膜。另外,电介质保护层为由石英或者陶瓷形成的保护层。

在天线室14的侧壁14a和处理室15的侧壁15a之间,配置有向处理容器11的内侧突出的支承架16。支承架16由导电性材料例如铝等金属构成。喷头13如后所述通过绝缘部件18被分割为多个例如24个分割喷头13a~13x。喷头13隔着绝缘部件18支承于支承架16。从供给由混合气体形成的处理气体的气体盒19通过气体供给管20向分割喷头13a~13x的各个供给处理气体,并且从在各分割喷头13a~13x分别形成的气体喷出孔21向处理室15的内部(处理空间S)导入处理气体。即,各个分割喷头13a~13x独立地将处理气体导入处理空间S。此外,关于向各个分割喷头13a~13x供给的处理气体的方式,后面进行详细说明。

在喷头13上的天线室14内,面向喷头13地配置有高频天线22。高频天线22被由绝缘部件形成的隔离件(未图示)与喷头13离开地配置,配置成与后述的第一分割喷头组~第四分割喷头组各自对应。高频天线22例如如图2所示在俯视时呈旋涡状形成,包括将由导电性材料例如铜等形成的大致L字形状的4根天线22a~22d每隔90°地一边错开旋转角度一边卷绕而构成整体整涡旋形状的多重(四重)电线,各天线22a~22d的配置区域呈大致框状。此外,高频天线22的方式不限于图2所示的例子,也可以为使一个或者多个天线形成为环状的环状天线。

高频天线22通过供电线24和匹配器25连接有第一高频电源26。在等离子体处理的期间,从第一高频电源26通过供电线24向高频电线22供给例如13.56MHz的高频电力,由此,通过作为金属窗进行作业的喷头13引发的环路电流,在处理室15的处理空间S形成感应电场,并且从喷头13向处理空间S导入的处理气体被形成的感应磁场激发,在处理室15的处理空间S生成等离子体。

在处理室15的底壁以夹着喷头13与高频天线22相对的方式,隔着绝缘部件28固定有用于载置FPD用玻璃基板(以下仅称为“基板”)G的载置台27。载置台27由导电性材料例如表面经阳极氧化处理过的铝构成,载置于载置台27的基板G由静电卡盘(未图示)被吸附保持在载置台27。在载置台27的上述边缘部30配置绝缘性的屏蔽环29,载置台27的侧面由绝缘环30覆盖。在载置台27隔着处理室15的底壁和绝缘部件28贯通插入用于搬入搬出基板G的多个升降销31。各升降销31通过配置于处理容器11的外部的升降机构(未图示)进行升降驱动,进行基板G的搬入搬出。另外,在处理容器11的外部的下方配置有匹配器32和第二高频电源33,载置台27通过供电线34经过匹配器32连接有第二高频电源33。在等离子体处理中,第二高频电源33向载置台27供给偏置用的高频电力例如频率为3.2MHz的高频电力。通过该偏置用的高频电力产生的自偏置,有效地将在处理室15的内部生成的等离子体中的离子引入基板G。

进一步,在载置台27内,为了控制基板G的温度,配置有由加热器等加热手段或制冷剂流路等构成的温度控制机构和温度传感器(均未图示)。对应于上述机构和部件的配管和配线,均通过配置于处理容器11的底面和绝缘部件28的开口部35被导出到处理容器11的外部。

在处理室15的侧壁15a配置有用于搬入搬出基板G的搬入搬出口36和打开和关闭该搬入搬出口36的门阀37。另外,处理室15的底壁通过排气管38连接有包括真空泵等的排气装置39。通过排气装置39将处理室15的内部排气,将等离子体处理中处理室15的内部设定并维持为规定的真空气氛(例如1.33Pa)。另外,在载置于载置台27的基板G的内面侧形成有极薄的冷却空间(未图示),从氦气气体流路40向冷却空间供给作为一定压力的热传递用气体的氦气气体。如上所述向基板G的内面侧供给热传递用气体,由此能够抑制由于真空下的基板G的等离子体处理的温度上升或者温度变化。

电感耦合等离子体处理装置10的各构成部分与由微处理器(计算机)形成的控制部连接并由其控制。另外,控制部41连接有进行用于操作者管理电感耦合等离子体处理装置10的指令输入等的输入操作的键盘、由将电感耦合等离子体处理装置10的运转状况可视化显示的显示器等构成的用户接口42。接着,控制部41与存储部43连接,所述存储部43存储用于通过控制部41的控制来实现在电感耦合等离子体处理装置10执行的各种处理的控制程序、用于根据处理条件使电感耦合等离子体处理装置10的各处理部执行处理的程序即处理方案。特别地,处理方案存储于存储部43中的存储介质。存储介质可以为内设于计算机的硬盘或半导体存储器,也可以为CD-ROM、DVD、闪存等可移动的存储介质。另外,可以从其他装置例如通过专用线路适当地传输方案。然后,根据需要,根据来自用户接口42的指示等从存储部43调取任意的处理方案并使控制部41执行,由此,在控制部41的控制下,通过电感耦合等离子体处理装置10进行所期望的处理。

另外,电感耦合等离子体为通过在高频天线流通高频电流,在其周围产生磁场,利用由该磁场引发的感应电场而产生高频放电,通过该高频放电激发处理气体而产生的等离子体。在此,当使用金属窗作为处理室的顶壁时,由于来自高频天线的磁场没有透过金属窗,磁场无法到达金属窗的里面侧即在处理室的内部,在该内部没有产生等离子体。

在本实施方式中,对应于上述内容,通过绝缘部件18将作为金属窗发挥作用的喷头13分割为分割喷头13a~13x,由此,引发各分割喷头13a~13x中的环路电流,并在处理室15的处理空间S形成感应电场,通过该感应电场,激发导入到处理空间S的处理气体,并产生等离子体。

图3是用于说明图1中的喷头的分割方式的示意的平面图。

在图3中,以从喷头13的中央向外周去的方向为径向并且以绕喷头13的外周的方向为周向时,喷头13在径向和周向上通过绝缘部件18被分割为多个分割喷头13a~13x。具体而言,喷头13在径向上被进行3分割,接着在径向上被3分割的喷头13,随着从中央向外周去在周向上被4分割、8分割和12分割。即,本实施方式中,喷头13被分割为24个分割喷头13a~13x。

另外,各分割喷头13a~13x被划分为4个分割喷头组。此外,在图3中,同样的分割喷头组所包括的分割喷头标注相同的阴影。具体而言,各分割喷头13a~13x被划分为:由位于喷头13的角部的8个分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m构成的第一分割喷头组;由位于喷头13的外周的第一分割喷头组的各分割个喷头夹着的4个分割喷头13n、13q、13t、13w构成的第二分割喷头组;由存在于喷头13的中央附近的4个分割喷头13a~13d构成的第三分割喷头组;和由第三分割喷头组与第一分割喷头组或者第二分割喷头组夹着的8个分割喷头13e~13l构成的第四分割喷头组。此外,如上所述,高频天线22与第一分割喷头组~第四分割喷头组各自对应地配置。

图4是用于说明向图1的电感耦合等离子体处理装置中的各分割喷头供给处理气体的方式的示意图。

在图4中,在电感耦合等离子体处理装置10中,来自气体盒19的气体供给管20与第一分割喷头组~第四分割喷头组对应地被分支为4个气体供给支管44~47,气体供给支管44向第一分割喷头组供给处理气体,气体供给支管45向第二分割喷头组供给处理气体,气体供给支管46向第三分割喷头组供给处理气体,气体供给支管47向第四分割喷头组供给处理气体。

在电感耦合等离子体处理装置10中,与各气体供给支管44~47对应地配置4个流量比例控制器(Flow Ratio Controller:FRC)48~51,各FRC48~51,独立地控制流过对应的各气体供给支管44~47的处理气体的流量。由此,能够独立地控制从第一分割喷头组~第四分割喷头组向处理空间S导入的处理气体的流量。

另外,各气体供给支管44~47在各FRC48~51的下游分支,向各分割喷头13a~13x独立地供给处理气体。例如,如图4所示,气体供给支管45被分支为4个分支管45a~45d(气体流路),分支管45a~45d分别与第二分割喷头组的分割喷头13n、13q、13t、13w连接。在气体供给支管45中,从FRC49经由各分支管45a~45d直到各分割喷头13n、13q、13t、13w的气体流路的长度是统一的,统一各分支管45a~45d的截面积也是统一的。因此,从FRC49到各分割喷头13n、13q、13t、13w的气体流路的传导相同,向各分割喷头13n、13q、13t、13w均等地分配处理气体。其结果,能够将等量的处理气体从各分割喷头13n、13q、13t、13w向处理空间S导入。

另外,气体供给支管44被分支为8个分支管44a~44h,分支管44a~44h分别与第一分割喷头组的分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m连接。在气体供给支管44中,各分支管44a~44h的长度是统一的,各分支管44a~44h的截面积也是统一的。因此,也能够将等量的处理气体从各分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m向处理空间S导入。

进而,气体供给支管46被分支为4个分支管46a~46d,分支管46a~46d分别与第三分割喷头组的分割喷头13a~13d连接。在气体供给支管46中,各分支管46a~46d的长度是统一的,各分支管46a~46d的截面积也是统一的。因此,也能够将等量的处理气体从各分割喷头13a~13d向处理空间S导入。

另外,气体供给支管47被分支为8个分支管47a~47h,分支管47a~47h分别与第四分割喷头组的分割喷头13e~13l连接。在气体供给支管47中,各分支管47a~47h的长度是统一的,各分支管47a~47h的截面积也是统一的。因此,能够将等量的处理气体从各分割喷头13e~13l向处理空间S导入。

此外,在电感耦合等离子体处理装置10中,高频天线22与第一分割喷头组~第四分割喷头组各自对应地配置,所以,相应于导入到处理空间S中的与第一分割喷头组~第四分割喷头组相对的部分的处理气体的处理气体的流量,能够通过高频天线22控制与第一分割喷头组~第四分割喷头组对应的部分的感应电场的强度。

根据电感耦合等离子体处理装置10,能够独立地控制向第一分割喷头组~第四分割喷头组供给的处理气体的流量,因此,能够独立地控制对从第一分割喷头组~第四分割喷头组向处理空间S导入的处理气体的流量。由此,能够任意地调整处理空间S的处理气体的分布。另外,使作为金属窗作用的第一分割喷头组~第四分割喷头组各自独立地引发环路电流而在处理空间S形成感应电场,由此,能够任意地调整处理空间S的感应电场的分布。即,在处理空间S中,能够独立地控制处理气体的分布和感应电场的分布,因此,为了对应各种状况,能够在各处对蚀刻独立地进行控制,此外,能够对基板G实施均匀的等离子体处理。

具体而言,在电感耦合等离子体处理装置10在,例如在对在基板G成膜的铝(Al)膜进行蚀刻时,将氯气作为处理气体从各分割喷头13a~13x向处理空间S导入,通过高频天线22在处理空间S形成感应电场,激发氯气而生成电感耦合等离子体。此时,生成的等离子体接触侧壁15a而失去活性,因此,使在由位于喷头13的角部的分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m构成的第一分割喷头组和由位于喷头13的外周的分割喷头13n、13q、13t、13w构成的第二分割喷头组引发的环形电流,比在由存在于喷头13的中央附近的分割喷头13a~13d构成的第三分割喷头组和由第三分割喷头组与第一分割喷头组或者第二分割喷头组夹着的分割喷头13e~13l构成的第四分割喷头组引发的环形电流增大,并增强形成于侧壁15a的附近感应电场。由此,使在侧壁15a附近的生成的等离子体增大,补充与侧壁15a接触而失去活性的等离子体,在处理的空间S中实现电感耦合等离子体的均匀的分布(更优选进行调整以使得引发的环形电流的量为第三分割喷头组<第四分割喷头组<第二分割喷头组<第一分割喷头组)。另外,在基板G的周缘部存在较多未反应的氯气,但是由于作为蚀刻对象的铝膜的化学反应性高,通过负载效应,基板G周围的蚀刻率变高。为了抑制负载效应,使向位于喷头13的角部的第一分割喷头组和位于喷头13的外周的第二分割喷头组供给的氯气的量比向存在于喷头13的中央附近的第三分割喷头组和由第三分割喷头组与第一分割喷头组或者第二分割喷头组夹着的第四分割喷头组供给的氯气的量减少(更优选进行调整以使得供给氯气的量为第三分割喷头组=第四分割喷头组>第二分割喷头组>第一分割喷头组。)。

另外,在电感耦合等离子体处理装置10中,存在如下情况:在对在基板G成膜的氧化硅(SiO2)膜进行蚀刻时,将作为处理气体的四氟化碳(CF4)和氧气(O2)的混合气体从各分割喷头13a~13x向处理空间S导入,通过高频天线22在处理空间S形成感应电场,激发处理气体而生成电感耦合等离子体。在此情况下,作为蚀刻对象的氧化硅膜中,硅原子和氧原子的结合强,与处理气体的化学反应性低,因此,难以有负载效应。因此,为了抑制负载效应,没有必要在处理空间S中使处理气体不均匀,并且能够使在位于在喷头13的角部的第一分割喷头组、位于喷头13的外周的第二分割喷头组引发的环形电流、存在于喷头13的中央附近的第三分割喷头组、和由第三分割喷头组与第一分割喷头组或者第二分割喷头组夹着的第四分割喷头组中供给的处理气体的流量相等。如上所述,第一分割喷头组~第四分割喷头组各自能够独立独立地控制向处理空间S供给的处理气体的流量和在处理空间S形成的感应电场的量,因此能够在处理空间S的各处对蚀刻独立地进行控制,此外,能够实现对基板G进行均匀的等离子体处理。

另外,在电感耦合等离子体处理装置10中,在气体供给支管45中,从FRC49经由各分支管45a~45d直到各分割喷头13n、13q、13t、13w的气体流路的长度是统一的,各分支管45a~45d的截面积也是统一的。因此,能够使从FRC49到各分割喷头13n、13q、13t、13w的气体流路的传导统一,能够将处理气体向各分割喷头13n、13q、13t、13w均等地进行分配。由此,能够不必设置FRC,所述FRC用于将处理气体向第二分割喷头组各分割喷头13n、13q、13t、13w均等地进行分配,此外,能够简化电感耦合等离子体处理装置10的构成。此外,对于第一分割喷头组、第三分割喷头组和第四分割喷头组也能够起到同样的效果。

进而,在电感耦合等离子体处理装置10中,与第一分割喷头组~第四分割喷头组对应地配置高频天线22,所以,能够配合处理气体的分布控制处理空间S的感应电场的强度分布,并且,能够详细地控制在处理空间S中的控制电感耦合等离子体的分布。

接着,对本发明的第二实施方式进行说明。

第二实施方式其构成、作用与上述的第一实施方式基本相同,因此,省略重复的构成、作用的说明,以下对不同的构成、作用进行说明。

图5是用于说明作为本发明的第二实施方式的等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置中的喷头的分割方式的示意的平面图。

在图5中,各分割喷头13a~13x被划分为5个分割喷头组。此外,在图5中,对同样的分割喷头组所包含的分个喷头标注相同的阴影。具体而言,被划分为:由8个分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m构成的第一分割喷头组;由4个分割喷头13a~13d构成的第三分割喷头组;由8个分割喷头13e~13l构成的第四分割喷头组;由位于喷头13的外周并且沿喷头13的长边的2个分割喷头13n、13t构成的第五分割喷头组;和由位于喷头13的外周并且沿喷头13的短边的2个分割喷头13w、13q构成的第六分割喷头组。此外,在本实施方式中,高频天线22与第一分割喷头组、第三分割喷头组~第六分割喷头组对应地配置。

另外,在本实施方式中,来自气体盒19的气体供给管20与第一分割喷头组、第三分割喷头组~第六分割喷头组对应地分支为5个气体供给支管,与各气体供给支管对应地配置5个FRC,各FRC独立地控制流过对应的气体供给支管的处理气体的流量。由此,能够独立地控制从第一分割喷头组、第三分割喷头组~第六分割喷头组向处理空间S导入的处理气体的流量。

另外,在各气体供给支管中,从对应的FRC经由各分支管直到同一分割喷头组的各分割喷头的气体流路的长度是统一的,各分支管的截面积也是统一的。因此,从FRC到同一分割喷头组的各分割喷头的气体流路的传导相同,将处理气体向各分割喷头均等地分配。其结果为,将等量的处理气体从同一分割喷头组的各分割喷头向处理空间S导入。

接着,对本发明的第三实施方式进行说明。

第三实施方式其构成、作用与上述的第一实施方式基本相同,因此,省略重复的构成、作用的说明,以下对不同的构成、作用进行说明。

图6是用于说明作为本发明的第三实施方式的等离子体处理装置的电感耦合等离子体处理装置中的喷头的分割方式的示意的平面图。

在图6中,喷头13在径向和周向通过绝缘部件18被分割为多个分个喷头13a~13x。具体而言,喷头13在径向被4分割,接着在径向被4分割的喷头13,随着从中心向外周去在周向被4分割、8分割、12分割和16分割。即,在本实施方式中,喷头13被分割为40个分割喷头13a~13x、52a~52p。

另外,各分割喷头13a~13x、52a~52p被划分为6个分割喷头组。此外,在图6中,也对同样的分割喷头组包括的分个喷头标注相同的阴影。具体而言,各分割喷头13a~13x、52a~52p被划分为:由位于喷头13的角部的8个分个喷头52a、52d、52e、52h、52i、52l、52m和52p构成的第七分个喷头组;由位于分割喷头13的外周且被第一分割喷头组的各分割喷头夹着的8个分割喷头52b、52c、52f、52g、52j、52k、52n和52o构成的第八分割喷头组;由存在于喷头13的中央附近的4个分割喷头13a~13d构成的第三分割喷头组;由与第三分割喷头组的分割喷头13a~13d在径向相邻的8个分割喷头13e~13l构成的第四分割喷头组;由第七分个喷头组和第四分割喷头组夹着的8个分割喷头13o、13p、13r、13s、13u、13v、13x和13m构成的第一分割喷头组;和由第八分割喷头组和第四分割喷头组夹着的4个分割喷头13n、13q、13t、13w构成的第二分割喷头组。此外,在本实施方式中,高频天线22与第一分割喷头组~第四分割喷头组、第七分割喷头组和第八分割喷头组对应地配置。

另外,在本实施的方式中,来自气体盒19的气体供给管20与第一分割喷头组~第四分割喷头组、第七分割喷头组和第八分割喷头组对应地被分支为6个气体给过支管,与各气体供给支管对应地配置6个FRC,各FRC独立地控制流过对应的气体供给支管的处理气体的流量。由此,能够独立地控制从第一分割喷头组~第四分割喷头组、第七分割喷头组和第八分割喷头组向处理空间S导入的处理气体的流量。

另外,在各气体供给支管中从对应的FRC经各分支管直到同一分割喷头组的各分割喷头的气体流路的长度是统一的,各分支管的截面积也是统一的。因此,从FRC到同一分割喷头组的各分割喷头的气体流路的传导相同,将处理气体向各分割喷头均等地分配。其结果为,将等量的处理气体从同一分割喷头组的各分割喷头向处理空间S导入。

以上,使用上述各实施方式对本发明进行了说明,但是本发明不限于上述各实施方式。

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