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TW202123779A - 電漿處理裝置 - Google Patents

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TW202123779A
TW202123779A TW109137631A TW109137631A TW202123779A TW 202123779 A TW202123779 A TW 202123779A TW 109137631 A TW109137631 A TW 109137631A TW 109137631 A TW109137631 A TW 109137631A TW 202123779 A TW202123779 A TW 202123779A
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Inventor
淺原玄徳
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可於更換消耗構件時縮短製程達到穩定化之時間的電漿處理裝置。 本發明之電漿處理裝置具備:載置台,其載置基板;腔室,其收容上述載置台;氣體供給部,其對上述腔室內供給處理氣體;電漿產生部,其於上述腔室內產生電漿;消耗構件,其配置於產生上述電漿之空間,且會因上述電漿而消耗;及控制部;上述消耗構件具有:基座構件,其由包含氧元素之材料形成;及蓋構件,其由不包含氧元素之材料形成;上述基座構件中,露出於產生上述電漿之空間中之表面之至少一部分由上述蓋構件覆蓋。

Description

電漿處理裝置
本發明係關於一種電漿處理裝置。
已知有一種電漿處理裝置,其對腔室內供給處理氣體,自處理氣體產生電漿來對基板實施所期望之處理。於電漿處理時,因腔室內之構件之消耗、反應副產物之堆積導致需要時間來達到穩定化。
專利文獻1中揭示有一種電漿處理裝置,其特徵在於,真空處理容器具備側壁構件、蓋構件、介電體製板,於側壁構件之內表面及介電體製板之側壁構件側之面之外周部形成有包含釔的覆膜。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-243020號公報
[發明所欲解決之問題]
於一態樣中,本發明提供一種可於更換消耗構件時縮短製程達到穩定化之時間的電漿處理裝置。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題,根據一態樣,提供一種電漿處理裝置,其具備:載置台,其載置基板;腔室,其收容上述載置台;氣體供給部,其對上述腔室內供給處理氣體;電漿產生部,其於上述腔室內產生電漿;消耗構件,其配置於產生上述電漿之空間,且會因上述電漿而消耗;及控制部;上述消耗構件具有:基座構件,其由包含氧元素之材料形成;及蓋構件,其由不包含氧元素之材料形成;上述基座構件中,露出於產生上述電漿之空間中之表面之至少一部分由上述蓋構件覆蓋。 [發明之效果]
根據一態樣,可提供一種可於更換消耗構件時縮短製程達到穩定化之時間的電漿處理裝置。
以下,參照圖式對用以實施本發明之形態進行說明。於各圖式中,有時對相同構成部分標註相同符號,並省略重複之說明。
使用圖1對本實施方式之電漿處理裝置1進行說明。圖1係表示本實施方式之電漿處理裝置1之一例之剖面模式圖。於以下之說明中,電漿處理裝置1例如作為對形成於基板W之絕緣膜(SiO2 膜、SiN膜)進行蝕刻之電漿蝕刻裝置進行說明。
電漿處理裝置1具備腔室10。腔室10於其中提供內部空間10s。腔室10包含腔室本體12。腔室本體12具有大致圓筒形狀。腔室本體12例如由鋁形成。於腔室本體12之內壁面上設置有具有耐腐蝕性之膜。該膜可為氧化鋁、氧化釔等陶瓷。
於腔室本體12之側壁形成有通路12p。基板W通過通路12p於內部空間10s與腔室10之外部之間搬送。通路12p藉由沿著腔室本體12之側壁設置之閘閥12g開閉。
於腔室本體12之底部上設置有支持部13。支持部13由絕緣材料形成。支持部13具有大致圓筒形狀。支持部13於內部空間10s中,自腔室本體12之底部向上方延伸。支持部13於上部具有支持台14。支持台14構成為於內部空間10s之中支持基板W。
支持台14具有下部電極18及靜電吸盤20。支持台14可進而具有電極板16。電極板16由鋁等導體形成,具有大致圓盤形狀。下部電極18設置於電極板16上。下部電極18由鋁等導體形成,具有大致圓盤形狀。下部電極18電性連接於電極板16。
靜電吸盤20設置於下部電極18上。於靜電吸盤20之上表面載置基板W。靜電吸盤20具有本體及電極。靜電吸盤20之本體具有大致圓盤形狀,由介電體形成。靜電吸盤20之電極為膜狀之電極,設置於靜電吸盤20之本體內。靜電吸盤20之電極經由開關20s連接於直流電源20p。若對靜電吸盤20之電極施加來自直流電源20p之電壓,則於靜電吸盤20與基板W之間產生靜電引力。藉由該靜電引力,將基板W保持於靜電吸盤20。
於下部電極18之周緣部上,以包圍基板W之邊緣之方式配置邊緣環25。邊緣環25提高對基板W之電漿處理之面內均勻性。邊緣環25可由矽、碳化矽、或石英等形成。
又,於邊緣環25之外周側,以包圍邊緣環25之方式設置有蓋環26。蓋環26例如由石英等絕緣體構成。蓋環26保護支持部13之上表面及下部電極18之側壁不受電漿影響。蓋環26構成為可更換。
於下部電極18之內部設置有流路18f。自設置於腔室10之外部之冷卻器單元(未圖示)經由配管22a對流路18f供給熱交換介質(例如冷媒)。供給至流路18f之熱交換介質經由配管22b返回至冷卻器單元。於電漿處理裝置1中,藉由熱交換介質與下部電極18之熱交換而調整載置於靜電吸盤20上之基板W之溫度。
於電漿處理裝置1設置有氣體供給線24。氣體供給線24將來自傳熱氣體供給機構之傳熱氣體(例如He氣體)供給至靜電吸盤20之上表面與基板W之背面之間。
電漿處理裝置1進而具備上部電極30。上部電極30設置於支持台14之上方。上部電極30介隔構件32、33支持於腔室本體12之上部。構件32、33由具有絕緣性之材料形成。上部電極30與構件32、33將腔室本體12之上部開口封閉。構件33以包圍頂板34之方式設置於頂板34之外周側。構件33相對於內部空間10s露出,例如由石英等絕緣體構成。構成為藉由使構件32與構件33為不同部分,可更換因電漿而消耗之構件33。
上部電極30可包含頂板34及支持體36。頂板34之下表面為內部空間10s之側之下表面,劃分形成內部空間10s。頂板34可由產生之焦耳熱較少之低電阻之導電體或半導體形成。頂板34具有於頂板34之板厚方向貫通頂板34之複數個氣體噴出孔34a。
支持體36裝卸自如地支持頂板34。支持體36由鋁等導電性材料形成。於支持體36之內部設置有氣體擴散室36a。支持體36具有自氣體擴散室36a向下方延伸之複數個氣體孔36b。複數個氣體孔36b分別連通於複數個氣體噴出孔34a。於支持體36形成有氣體導入口36c。氣體導入口36c連接於氣體擴散室36a。於氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
於氣體供給管38連接有閥群42、流量控制器群44、及氣體源群40。氣體源群40、閥群42、及流量控制器群44構成氣體供給部。氣體源群40包含複數個氣體源。閥群42包含複數個開閉閥。流量控制器群44包含複數個流量控制器。流量控制器群44之複數個流量控制器之各者為質量流量控制器或壓力控制式之流量控制器。氣體源群40之複數個氣體源之各者經由閥群42之對應之開閉閥、及流量控制器群44之對應之流量控制器而連接於氣體供給管38。
於電漿處理裝置1中,沿著腔室本體12之內壁面及支持部13之外周,裝卸自如地設置有遮蔽罩46。藉此,遮蔽罩46構成為可更換。遮蔽罩46防止反應副產物附著於腔室本體12。遮蔽罩46例如藉由在由鋁形成之母材之表面(內周面)形成具有耐腐蝕性之膜而構成。具有耐腐蝕性之膜可由耐酸鋁、氧化釔等陶瓷形成。
於支持部13與腔室本體12之側壁之間設置有擋板48。擋板48例如藉由在由鋁形成之母材之表面形成具有耐腐蝕性之膜(氧化釔等膜)而構成。於擋板48形成有複數個貫通孔。於擋板48之下方且腔室本體12之底部設置有排氣口12e。於排氣口12e,經由排氣管52連接有排氣裝置50。排氣裝置50包含壓力調整閥及渦輪分子泵等真空泵。
電漿處理裝置1具備第1高頻電源62及第2高頻電源64。第1高頻電源62係產生第1高頻電力之電源。第1高頻電力具有適合於產生電漿之頻率。第1高頻電力之頻率例如為27 MHz~100 MHz之範圍內之頻率。第1高頻電源62經由匹配器66及電極板16連接於下部電極18。匹配器66具有用以使第1高頻電源62之輸出阻抗與負載側(下部電極18側)之阻抗匹配之電路。再者,第1高頻電源62亦可經由匹配器66連接於上部電極30。第1高頻電源62構成一例之電漿產生部。
第2高頻電源64係產生第2高頻電力之電源。第2高頻電力具有較第1高頻電力之頻率低之頻率。於與第1高頻電力一起使用有第2高頻電力之情形時,第2高頻電力用作用以對基板W饋入離子之偏壓用之高頻電力。第2高頻電力之頻率例如為400 kHz~13.56 MHz之範圍內之頻率。第2高頻電源64經由匹配器68及電極板16連接於下部電極18。匹配器68具有用以使第2高頻電源64之輸出阻抗與負載側(下部電極18側)之阻抗匹配之電路。
再者,亦可不使用第1高頻電力,而是使用第2高頻電力,即,僅使用單個高頻電力產生電漿。於該情形時,第2高頻電力之頻率亦可為大於13.56 MHz之頻率,例如40 MHz。電漿處理裝置1亦可不具備第1高頻電源62及匹配器66。第2高頻電源64構成電漿產生部之一例。
於電漿處理裝置1中,將氣體自氣體供給部供給至內部空間10s而產生電漿。又,藉由供給第1高頻電力及/或第2高頻電力,而於上部電極30與下部電極18之間產生高頻電場。所產生之高頻電場產生電漿。
電漿處理裝置1具備電源70。電源70連接於上部電極30。電源70對上部電極30施加用以將存在於內部空間10s內之正離子饋入至頂板34之電壓。
電漿處理裝置1可進而具備控制部80。控制部80可為具備處理器、記憶體等記憶部、輸入裝置、顯示裝置、信號之輸入輸出介面等之電腦。控制部80控制電漿處理裝置1之各部。於控制部80中,為了管理電漿處理裝置1,操作員可使用輸入裝置進行指令之輸入操作等。又,於控制部80中,可藉由顯示裝置而可視化顯示電漿處理裝置1之運轉狀況。進而,於記憶部儲存有控制程式及製程配方資料。控制程式係由處理器執行以用於在電漿處理裝置1中執行各種處理。處理器執行控制程式,根據製程配方資料控制電漿處理裝置1之各部。
對電漿處理裝置1之動作之一例進行說明。於基板W形成作為被蝕刻膜之絕緣膜(SiO2 膜、SiN膜等)。又,於絕緣膜之上形成具有開口之遮罩。
控制部80控制氣體源群40、閥群42、流量控制器群44,自氣體孔36b對內部空間10s供給蝕刻氣體及氬氣。作為蝕刻氣體,使用氟碳、氫氟碳等。氟碳例如為CF4 、C4 F6 、C4 F8 ,氫氟碳例如為CHF3 、CH2 F2 。又,控制部80控制第1高頻電源62,將用以產生電漿之第1高頻電力施加至下部電極18。又,控制部80控制第2高頻電源64,將用以對基板W饋入離子之第2高頻電力施加至下部電極18。
藉此,藉由於內部空間10s產生之電漿而隔著遮罩對絕緣膜進行蝕刻。又,邊緣環25、蓋環26、構件33、遮蔽罩46等因於內部空間10s產生之電漿而消耗。
又,於將絕緣膜蝕刻時產生反應副產物。作為反應副產物,例如產生氟碳、烴等。反應副產物藉由排氣裝置50自內部空間10s排出。又,反應副產物之一部分附著於邊緣環25、蓋環26、構件33、遮蔽罩46等。
其次,進而使用圖2對本實施方式之電漿處理裝置1進行說明。圖2係本實施方式之電漿處理裝置1之局部放大圖之一例。圖2(a)表示藉由維護等剛更換蓋環26後之初始狀態。圖2(b)表示蓋環26隨著時間經過而產生消耗並附著有反應副產物200之狀態。
如圖1及圖2所示,基板W載置於支持台14之上,具體而言,載置於設置於下部電極18上之靜電吸盤20之上。提高對基板W之電漿處理之面內均勻性之邊緣環25,以包圍基板W之邊緣之方式配置於下部電極18上。保護支持部13(參照圖1)之上表面及下部電極18之側壁不受電漿影響之蓋環26,以包圍邊緣環25之方式配置於邊緣環25之外周側。
又,於圖2中,以虛線之框模式性地表示產生電漿之區域。藉由電漿處理對基板W之絕緣膜進行蝕刻時,產生反應副產物200。反應副產物200之一部分附著於蓋環26等。此處,接近電漿產生區域之側之區域301,係附著於蓋環26之表面之反應副產物200的蝕刻速率較反應副產物200之堆積速率高之區域。於區域301內之蓋環26之表面中,所附著之反應副產物200被電漿蝕刻,得以維持蓋環26之表面露出之狀態。又,較區域301靠外側之區域302,係附著於蓋環26之表面之反應副產物200的蝕刻速率較反應副產物200之堆積速率低之區域。於區域302內之蓋環26之表面中,如圖2(b)所示,蓋環26之表面被所附著之反應副產物200覆蓋 。
如圖2(a)所示,蓋環26具有基座構件110及蓋構件120。
基座構件110係圓環狀之構件,由包含對製程特性帶來影響之元素,具體而言氧元素(O)之材料(例如,SiO2 )形成。於圖2(a)之例中,基座構件110具有朝向電漿產生區域之上表面111、較上表面111遠離電漿產生區域之傾斜面112、及較傾斜面112遠離電漿產生區域之外側面113。
蓋構件120由不包含對製程特性帶來影響之元素,具體而言氧元素(O)之材料形成。又,蓋構件120由與藉由電漿處理裝置1之製程而產生之反應副產物相同之材料形成。此處,於使用氟碳系氣體(CF4 、C4 F6 、C4 F8 等) 作為蝕刻氣體,且產生氟碳作為反應副產物之製程中,蓋構件120由包含碳元素(C)及氟元素(F)之材料形成。再者,反應副產物與蓋構件120只要為由相同之元素構成者即可,化合物亦可不必一致。於本實施方式中,作為蓋構件120之材料,可使用PTFE(polytetrafluorethylene,聚四氟乙烯)、PCTFE(polychloro trifluoroethylene,聚氯三氟乙烯)等氟樹脂。
又,蓋構件120較佳為由電漿所致之消耗量較基座構件110(例如,SiO2 )多之材料。換言之,蓋構件120較佳為耐電漿性較基座構件110低之材料。
蓋構件120以覆蓋傾斜面112及外側面113之方式形成。再者,蓋構件120亦可以覆蓋上表面111之一部分且使上表面111之一部分露出之方式形成。又,蓋構件120亦可以覆蓋傾斜面112之一部分且使傾斜面112之一部分露出之方式形成。
再者,蓋構件120亦可形成為零件並與基座構件110組裝而形成蓋環26。又,蓋構件120亦可藉由將漿料狀之氟樹脂塗佈於基座構件110並加以固定而形成為塗佈膜。又,蓋構件120之形成方法並不限定於該等。
此處,一面與參考例之電漿處理裝置進行對比,一面對本實施方式之電漿處理裝置1進一步進行說明。
圖3係參考例之電漿處理裝置之局部放大圖之一例。圖3(a)表示藉由維護等剛更換蓋環26C後之初始狀態。圖3(b)表示蓋環26C隨著時間經過而產生消耗並附著有反應副產物200之狀態。
參考例之電漿處理裝置(參照圖3)與本實施方式之電漿處理裝置1(參照圖2)進行比較,蓋環26C不同。其他構成相同,省略重複之說明。如圖3(a)所示,蓋環26C與蓋環26進行比較,於未設置蓋構件120之方面不同。即,蓋環26C係圓環狀之構件,由包含氧(O)之材料(例如,SiO2 )形成。於圖3(a)之例中,蓋環26C具有朝向電漿產生區域之上表面111、較上表面111遠離電漿產生區域之傾斜面112、及較傾斜面112遠離電漿產生區域之外側面113。
於參考例之電漿處理裝置之初始狀態中,如圖3(a)所示,上表面111、傾斜面112、外側面113露出於內部空間10s中。因此,於對基板W實施蝕刻處理時,曝露於電漿中之蓋環26C之上表面111及傾斜面112消耗,自蓋環26C產生氧自由基(O*)。換言之,於初始狀態中,自區域301內之蓋環26C之表面(上表面111)及區域302內之蓋環26C之表面(傾斜面112)產生氧自由基(O*)。於蓋環26C消耗時產生之氧自由基(O*)對基板W之蝕刻特性帶來影響。
圖3(b)表示隨著時間經過,氧自由基(O*)之產生量穩定之狀態的一例。如圖3(b)所示,根據反應副產物200之蝕刻速率與反應副產物200之堆積速率之大小關係,分為2個區域301、302。
接近電漿產生區域之側之區域301,係附著於蓋環26C之表面之反應副產物200的蝕刻速率較反應副產物200之堆積速率高之區域。於區域301中,蓋環26C露出,因曝露於電漿中而產生氧自由基(O*)。
較區域301靠外側之區域302,係附著於蓋環26C之表面之反應副產物200的蝕刻速率較反應副產物200之堆積速率低之區域。於區域302中,反應副產物200附著,從而使得蓋環26C被覆蓋。因此,抑制自區域302產生氧自由基(O*)。又,反應副產物200附著於區域302,從而使得蓋環26C被覆蓋,藉此,來自蓋環26C之氧自由基(O*)之產生量穩定化。
如此,於參考例之電漿處理裝置中,對基板W之蝕刻特性帶來影響之氧自由基(O*)之產生量,自初始狀態(參照圖3(a))向時間經過後之穩定狀態(參照圖3(b))變化(減少)。因此,自初始狀態至穩定狀態,基板W之蝕刻特性變動。
對此,於本實施方式之電漿處理裝置1之初始狀態中,如圖2(a)所示,基座構件110之上表面111相對於內部空間10s露出,傾斜面112、外側面113由蓋構件120覆蓋。因此,於對基板W實施蝕刻處理時,曝露於電漿中之基座構件110之上表面111消耗,自基座構件110產生氧自由基(O*)。另一方面,基座構件110之傾斜面112、外側面113由蓋構件120覆蓋。因此,抑制自傾斜面112、外側面113產生氧自由基(O*)。換言之,於初始狀態中,自區域301內之蓋環26之表面(上表面111)產生氧自由基(O*),抑制自區域302內之蓋環26之表面(傾斜面112、外側面113)產生氧自由基(O*)。
然後,如圖2(b)所示,根據反應副產物200之蝕刻速率與反應副產物200之堆積速率之大小關係,分為2個區域301、302。
於蝕刻速率較堆積速率高之區域301中,基座構件110露出,因曝露於電漿中而產生氧自由基(O*)。
蝕刻速率較堆積速率低之區域302中,反應副產物200附著於蓋構件120之表面,基座構件110由蓋構件120及/或反應副產物200覆蓋。因此,抑制自區域302產生氧自由基(O*)。又,反應副產物200附著於區域302,從而使得蓋環26被覆蓋,藉此,來自蓋環26之氧自由基(O*)之產生量穩定化。
根據本實施方式,可抑制初始狀態下之氧自由基(O*)之產生量,使之接近於穩定後之氧自由基(O*)之產生量。又,可縮短直至氧自由基(O*)之產生量成為穩定狀態為止之時間。
再者,於初始狀態之蓋環26中,較佳為區域301內之基座構件110露出,但區域301內之基座構件110之至少一部分亦可由蓋構件120覆蓋。區域301內之蓋構件120因電漿迅速消耗,從而露出基座構件110。因蓋構件120消耗而露出之基座構件110曝露於電漿中,使得亦自該基座構件110產生氧自由基(O*)。又,藉由區域301內之蓋構件120消耗,來自蓋環26之氧自由基(O*)之產生量穩定化。
又,蝕刻速率較堆積速率高之區域301與蝕刻速率較堆積速率低之區域302,根據電漿處理裝置1之機器差異、製程條件而不同。於本實施方式之電漿處理裝置1中,由於區域301內之蓋構件120迅速消耗,故而可縮短氧自由基(O*)之產生量成為穩定狀態之前之時間。
又,蓋構件120亦可形成於區域302及區域301與區域302之交界附近之區域。換言之,於明確成為區域301之範圍中,不形成蓋構件120,而露出基座構件110。又,於明確成為區域302之範圍中,形成有蓋構件120。又,於不明確成為區域301還是成為區域302之交界附近之範圍中,形成有蓋構件120。藉此,可抑制自初始狀態至穩定狀態為止之氧自由基(O*)之產生量變動。又,可縮短直至氧自由基(O*)之產生量成為穩定狀態為止之時間。又,無須針對電漿處理裝置1之機器差異、製程條件而個別地變更形成蓋構件120之位置,可降低蓋環26之製作成本。
又,蓋構件120藉由使用具有與反應副產物200相同之元素之材料,於蓋構件120因電漿而消耗時,可抑制對製程特性帶來之影響。又,蓋構件120由不包含氧元素(O)之材料形成,藉此可抑制對製程特性帶來影響。
圖4係蓋環26之俯視圖之一例。再者,於圖4中將由蓋構件120覆蓋之區域標註點圖案進行圖示。
蓋環26具有:基座構件110,其於內周側形成上表面111,於外周側形成傾斜面112;及蓋構件120,其覆蓋基座構件110之表面之一部分。
此處,於圖1所示之電漿處理裝置1中,對基板W之絕緣膜蝕刻時產生之反應副產物,藉由排氣裝置50自內部空間10s通過排氣口12e排出。因此,反應副產物之堆積速率於蓋環26之周向上不對稱,排氣口12e側之堆積速率變高。即,區域301(參照圖2)及區域302(參照圖2)有時於蓋環26之周向上不對稱。於圖4中,自蓋環26之中心觀察,於左下側設置有排氣口12e。如圖4(a)所示,由蓋構件120覆蓋之區域亦可偏心。又,如圖4(b)所示,亦可使由蓋構件120覆蓋之面積於每個周向上不同。藉由此種構成,對應於區域301、302之偏倚而改變形成蓋構件120之範圍,藉此,可抑制自初始狀態至穩定狀態為止之氧自由基(O*)之產生量變動。又,可縮短氧自由基(O*)之產生量成為穩定狀態之前之時間。
又,於電漿處理裝置1中,以將蓋環26之基座構件110中朝向內部空間10s露出之表面之一部分由蓋構件120覆蓋的構成為例進行了說明,但並不限定於此。圖5係其他實施方式之電漿處理裝置1之局部放大圖之一例。
如圖5(a)所示,關於配置於內部空間10s之上方之構件33,亦可設為由蓋構件140覆蓋朝向內部空間10s露出之表面之一部分者。即,構件33具有基座構件130及蓋構件140。
基座構件130係以包圍頂板34之方式設置之圓環狀之構件,由包含對製程特性帶來影響之元素,具體而言氧元素(O)之材料(例如,SiO2 )形成。
蓋構件140與蓋構件120(參照圖2)相同地,由不包含對製程特性帶來影響之元素,具體而言氧元素(O)之材料形成。又,蓋構件140由與藉由電漿處理裝置1之製程產生之反應副產物相同之材料形成。又,較佳為蓋構件140為由電漿所致之消耗量較基座構件130(例如,SiO2 )多之材料。換言之,較佳為蓋構件140為耐電漿性較基座構件130低之材料。
蓋構件140以覆蓋基座構件130中朝向內部空間10s露出之表面之一部分之方式形成。蓋構件140例如形成於蝕刻速率較堆積速率低之區域(例如蓋構件140之外周側)。
又,如圖5(b)所示,關於遮蔽罩46,亦可設為由蓋構件161、162覆蓋朝向內部空間10s露出之表面之一部分者。即,遮蔽罩46具有基座構件150及蓋構件161、162。
如上所述,遮蔽罩46之基座構件150之內周面例如由耐酸鋁層或氧化釔膜覆蓋。耐酸鋁層或氧化釔膜亦因曝露於電漿中而輕微消耗,產生氧自由基(O*)。
蓋構件161、162與蓋構件120(參照圖2)相同地,由不包含對製程特性帶來影響之元素,具體而言氧元素(O)之材料形成。又,蓋構件161、162由與藉由電漿處理裝置1之製程產生之反應副產物相同之材料形成。又,較佳為蓋構件161、162為由電漿所致之消耗量較基座構件150多之材料。換言之,較佳為蓋構件161、162為耐電漿性較基座構件150低之材料。
蓋構件161、162以覆蓋基座構件150中朝向內部空間10s露出之表面之一部分之方式形成。蓋構件161例如形成於因電漿不易到達而蝕刻速率較堆積速率低之區域(例如基座構件150之上表面)。又,蓋構件162例如形成於自內部空間10s向排氣口12e(參照圖1)之流路上之堆積速率變高之區域(例如擋板48附近之基座構件150之側壁)。
根據此種構成,不僅蓋構件120,而且於配置於內部空間10s之構件(構件33、遮蔽罩46)中,亦可抑制初始狀態下之氧自由基(O*)之產生量,使之接近於穩定後之氧自由基(O*)之產生量。又,可縮短氧自由基(O*)之產生量成為穩定狀態之時間。
以上,對電漿處理裝置1之實施方式等進行了說明,但本發明並不限定於上述實施方式等,能夠於申請專利範圍中所記載之本發明之主旨之範圍內進行各種變化、改良。
1:電漿處理裝置 10:腔室 10s:內部空間 12:腔室本體 12e:排氣口 12g:閘閥 12p:通路 13:支持部 14:支持台(載置台) 16:電極板 18:下部電極(電漿產生部) 18f:流路 20:靜電吸盤 20p:直流電源 20s:開關 22a:配管 22b:配管 24:氣體供給線 25:邊緣環 26:蓋環(消耗構件) 26C:蓋環 30:上部電極(電漿產生部) 32:構件 33:構件(消耗構件) 34:頂板 34a:氣體噴出孔 36:支持體 36a:氣體擴散室 36b:氣體孔 36c:氣體導入口 38:氣體供給管 40:氣體源群(氣體供給部) 42:閥群 44:流量控制器群 46:遮蔽罩(消耗構件) 48:擋板 50:排氣裝置 52:排氣管 62:第1高頻電源(電漿產生部) 64:第2高頻電源(電漿產生部) 66:匹配器 68:匹配器 70:電源 80:控制部 110:基座構件 111:上表面 112:傾斜面 113:外側面 120:蓋構件 130:基座構件 140:蓋構件 150:基座構件 161:蓋構件 162:蓋構件 200:反應副產物 301:區域 302:區域 W:基板
圖1係表示本實施方式之電漿處理裝置之一例的剖面模式圖。 圖2(a)、(b)係本實施方式之電漿處理裝置之局部放大圖。 圖3(a)、(b)係參考例之電漿處理裝置之局部放大圖。 圖4(a)、(b)係蓋環之俯視圖之一例。 圖5(a)、(b)係其他實施方式之電漿處理裝置之局部放大圖。
26:蓋環
110:基座構件
111:上表面
112:傾斜面
120:蓋構件

Claims (10)

  1. 一種電漿處理裝置,其具備: 載置台,其載置基板; 腔室,其收容上述載置台; 氣體供給部,其對上述腔室內供給處理氣體; 電漿產生部,其於上述腔室內產生電漿; 消耗構件,其配置於產生上述電漿之空間,且會因上述電漿而消耗;及 控制部;且 上述消耗構件具有: 基座構件,其由包含氧元素之材料形成;及 蓋構件,其由不包含氧元素之材料形成; 上述基座構件中,露出於產生上述電漿之空間中之表面之至少一部分由上述蓋構件覆蓋。
  2. 如請求項1之電漿處理裝置,其中 上述蓋構件之材料之耐電漿性較上述基座構件之材料低。
  3. 如請求項1或2之電漿處理裝置,其中 上述蓋構件之材料包含與對上述基板實施電漿處理時之反應副產物相同之元素。
  4. 如請求項3之電漿處理裝置,其中 上述蓋構件之材料由包含碳元素及氟元素之材料形成。
  5. 如請求項1至4中任一項之電漿處理裝置,其中 上述消耗構件具有: 第1區域,其係上述反應副產物之蝕刻速率較對上述基板實施電漿處理時之反應副產物之堆積速率高的區域;及 第2區域,其係上述反應副產物之蝕刻速率較上述反應副產物之堆積速率低之區域; 上述基座構件, 於上述第1區域中,至少一部分露出。
  6. 如請求項5之電漿處理裝置,其中 上述基座構件, 於上述第2區域中,由上述蓋構件覆蓋。
  7. 如請求項1至6中任一項之電漿處理裝置,其中 利用上述電漿之處理係對形成於上述基板之含矽膜進行蝕刻。
  8. 如請求項1至7中任一項之電漿處理裝置,其中 上述消耗構件係由SiO2 形成上述基座構件,且 設置於上述基板之周圍之圓環構件。
  9. 如請求項1至7中任一項之電漿處理裝置,其中 上述消耗構件係由SiO2 形成上述基座構件,且 設置於上述載置台之上方之圓環構件。
  10. 如請求項1至7中任一項之電漿處理裝置,其中 上述消耗構件係上述基座構件由氧化膜覆蓋,且 配置於上述載置台之外周面及上述腔室之內周面之遮蔽罩。
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