[发明专利]等离子体生成装置和使用该装置的工件处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过对基板等被照射对象物体(工件)照射等离子体，可以实现所述被照射对象物体的表面清洁或改性等的等离子体生成装置和使用该装置的工件处理装置。

背景技术

通过对半导体基板等被照射对象物体(工件)照射等离子体，进行去除其表面的有机污染物、表面改性、蚀刻、形成薄膜或去除薄膜等的工件处理装置已为公众所知。例如在日本专利公开公报特开2003-197397号(专利文献1)中公开了以下的等离子体处理装置，它使用具有同心的内侧电极和外侧电极的等离子体生成喷嘴，通过在两个电极之间施加高频脉冲电场，不是产生电弧放电，而是产生辉光放电，来生成等离子体，使来自供气源的处理气体在两个导电体之间回旋，并从基端一侧朝向自由端一侧，生成高密度等离子体，并通过从安装在所述自由端上的喷嘴照射工件，在常压下可以得到高密度的等离子体。

所述现有技术的等离子体生成喷嘴，具有适合于在常压下可以生成高密度等离子体的形状，但是存在不适合对大面积的工件或集中处理多个被处理工件的问题。即，所述结构的等离子体生成喷嘴为圆筒形，吹出口为点状。因此，在对大面积的工件或把多个工件集中处理时，存在不能以面进行等离子体照射的问题。

而在日本专利公开公报特开2004-6211号(专利文献2)中公开了这样一种等离子体处理装置，在相互平行配置的带状电极内，把一方作为施加电场的电极，另一方作为接地电极，通过向包围着这两个电极之间的侧面部位所形成的等离子体生成空间内提供处理气体，生成等离子体化的处理气体，并从沿所述接地电极长度方向形成的狭缝状吹出口来照射工件。按照该现有技术，从狭缝状吹出口放射等离子体，能以线形进行等离子体照射。

在所述专利文献2的现有技术中，尽管等离子体化的处理气体比较均匀，而且能以线形方式进行照射，但由于在平行的平板电极中进行辉光放电，所以需要高电压，存在价格昂贵并且放电不稳的问题。此外，也容易产生局部的电弧放电，而为了抑制电弧放电，必须把电介质包覆在至少一方电极上，这就需要更高的电压。因此，对于生成等离子体，还是专利文献1中的装置比较好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使使用具有点状吹出口的等离子体生成喷嘴，也可以对大面积的被照射对象物体进行均匀的等离子体照射的等离子体生成装置以及使用该装置的工件处理装置。

本发明提供的等离子体生成装置，包括：等离子体生成喷嘴，吹出等离子体；以及罩构件，在所述等离子体生成喷嘴的吹出口周围，形成比该等离子体生成喷嘴的前端面更宽的连续面。

按照所述的构成，在可以用于基板的改性等对被照射对象物体进行处理等的等离子体生成装置中，所述等离子体生成喷嘴例如在同心配置的内侧电极和外侧电极之间，产生辉光放电，生成等离子体，通过向它们之间提供处理气体，从环形的吹出口喷射等离子体化的气体，来构成适合生成等离子体的形状，因此，在所述等离子体生成喷嘴的前端设置罩构件，通过该罩构件抑制等离子体扩散。具体地说，在板状体上形成露出所述等离子体生成喷嘴的吹出口的开口，从而构成所述罩构件，通过安装该罩构件来覆盖形成为圆筒形等的所述等离子体生成喷嘴，从该等离子体生成喷嘴的吹出口周围，可以形成比该等离子体生成喷嘴的前端面更宽的平面或曲面等连续面。

因此，在所述罩构件和所述被照射对象物体之间形成窄小的空间，从所述吹出口吹出并碰到所述被照射对象物体被弹回的等离子体再次被推回，可以滞留在所述空间内。据此，即使使用具有点状吹出口、低成本、容易控制的小直径的等离子体生成喷嘴，也可以对大面积的被照射对象物体进行均匀的等离子体照射，并且在所述窄小的空间中，可以抑制等离子体的冷却，使等离子体存在比较长的时间(消失的比例变小)，可以提高照射效率。

因此，可以实现即使使用具有点状吹出口、低成本、容易控制的小直径的等离子体生成喷嘴，也可以对大面积的被照射对象物体进行均匀的等离子体照射的等离子体生成装置。

下面，参照附图进行详细说明，使本发明的目的、特征和优点更加明晰。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的工件处理装置整体结构的立体图。

图2是从不同于图1的观察方向观察的等离子体生成单元的立体图。

图3是工件处理装置的局部透视侧视图。

图4是把等离子体生成喷嘴周围放大表示的、与波导管的轴线垂直的方向的剖面图。

图5是安装到所述等离子体生成喷嘴前端的适配器的分解立体图。

图6是模式地表示适配器功能的剖视图。

图7是等离子体生成喷嘴的分解立体图。