[发明专利]等离子体处理装置以及等离子体处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对用于制造平板显示器(FPD)的玻璃基板等基板实施 干蚀刻等的等离子体的等离子体处理装置以及等离子体处理方法。

背景技术

例如，在FPD的制造工艺和半导体设备的制造工艺中，对玻璃基 板和半导体晶片等基板实施干蚀刻等的等离子体处理。在这种等离子 体处理中多使用平行平板型等离子体处理装置。

平行平板型等离子体处理装置相对设置在腔内载置基板的载置台 和以喷淋状供给处理气体的喷淋头，载置台作为下部电极起作用，喷 淋头作为上部电极起作用，通过向两者中的至少一个施加高频电功率， 于是在它们之间形成高频电场，利用该高频电场使处理气体等离子体 化，然后对玻璃基板实施等离子体处理。

在使用这种平行平板型等离子体处理装置作为等离子体蚀刻装置 的情况下，使用向作为上部电极的喷淋头施加频率相对高的第一高频 电功率，向作为下部电极的载置台施加频率相对低的第二高频电功率 的上部下部施加类型、向作为下部电极的载置台施加频率相对高的第 一高频电功率和频率相对低的第二高频电功率的下部双频率施加类型 的装置等，采用这种构造，适当地控制等离子体，从而实施良好的蚀 刻处理。

但是，对于上述上部下部施加类型和下部双频率施加类型的平行 平板型等离子体处理装置，根据放电条件，在作为上部电极的喷淋头 的气体喷出孔内发生电弧放电，喷淋头(喷淋头所保持的电极板)发 生损坏，导致寿命变短，设备出现缺陷。

作为解决该问题的技术，已经在专利文献1中提出了一种技术， 向上部电极施加频率相对低的第二高频电功率，增加上部电极的等离 子体层，以防止等离子体侵入喷淋头的气体喷出孔内。

但是，在这种平行平板型等离子体处理装置中，不仅存在因上述 异常放电而产生的问题，而且还存在因附着在上部电极上的反应性生 成物引起的设备缺陷的发生，成品率降低这样的问题，以及为了除去 这种反应生成物，维护周期缩短，生产能力下降这样的问题。

【专利文献】日本特开2006-286791

发明内容

本发明是鉴于上述情况而产生的，其目的在于，提供一种不会因 异常放电而产生问题，并且能够解决因附着在电极上的反应生成物而 引起的问题的平行平板型等离子体处理装置以及等离子体处理方法。

为了解决上述课题，在本发明的第一观点中，提供等离子体处理 装置，其特征在于，包括：收容被处理基板的处理室；在上述处理室 内相对设置的第一电极以及第二电极；第一高频电功率施加单元，其 向上述第一电极施加频率为10MHz以上的第一高频电功率；第二高频 电功率施加单元，其向上述第一电极施加频率为2MHz以上小于 10MHz的第二高频电功率；第三高频电功率施加单元，其向上述第二 电极施加频率为400kHz以上1.6MHz以下的高频电功率；气体供给机 构，其向上述处理室内供给用于生成等离子体的处理气体；和排气机 构，其对上述处理室进行排气。

在上述第一观点中，上述第一电极可以是支撑被处理基板的支撑 电极，上述第二电极可以是与上述支撑电极相对设置的对置电极。

此外，上述第三高频电功率优选具有不与上述第一高频电功率以 及第二高频电功率发生干扰的频率。具体来讲，上述第三高频电功率 的频率优选为上述第一高频电功率以及第二高频电功率的频率不是其 整数倍的频率。此外，上述第三高频电功率优选设定成能够充分除去 附着在上述第一电极或者第二电极上的附着物而达到不附着附着物的 程度，并且难以使上部电极消耗的功率。具体的功率优选在0.009～ 0.055W/cm²的范围。另外，上述第三高频电功率更优选的频率范围可 以列举600kHz以上1.0MHz以下的范围。

此外，它还可以构成为包括：第一阻抗调节器，其与上述第二电 极连接，并且按照对于上述第一高频电功率的频率是最佳阻抗，对于 上述第二高频电功率的频率以及第三频率变成高阻抗的方式调节阻 抗；和第二阻抗调节器，其与上述第二电极连接，并且按照对于上述 第二高频电功率的频率是最佳阻抗，对于上述第一高频电功率的频率 以及上述第三频率变成高阻抗的方式调节阻抗。在这种情况下，它还 可以包括第三阻抗调节器，其与上述处理室的侧壁连接，并且按照对 于上述第三高频电功率的频率是最佳阻抗，对于上述第一高频电功率 的频率以及上述第二频率变成高阻抗的方式调节阻抗。

使用绝缘性基板作为上述被处理基板。