[发明专利]喷淋板的制造方法、喷淋板以及等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及喷淋板的制造方法、喷淋板以及等离子体处理装置。

背景技术

在集成电路、液晶、太阳能电池等很多半导体装置中广泛采用等离子体技术。等离子体技术被利用在半导体制造过程的薄膜的堆积、蚀刻工序等中，为了获得更高性能且更高功能的产品，要求进行例如超微细加工技术等高度的等离子体处理。

等离子体是利用微波、高频而产生的，特别是用于产生被微波激励后得到的高密度等离子体的等离子体处理装置受到关注。为了产生稳定的等离子体，最好不仅要均匀地放射微波，还要向处理室内均匀地供给等离子体激励用气体。

为了向处理室内均匀地供给等离子体激励用气体，通常使用具有多个作为气体排出孔的纵孔的喷淋板。但是，形成在喷淋板正下方的等离子体会沿纵孔逆流，因异常放电、气体的堆积而使合格率下降。

在专利文献1中记载有这样一种等离子体处理装置：其能够不发生等离子体异常放电地、例如自顶板侧导入规定的气体。专利文献1的等离子体处理装置包括处理容器、顶板、电磁波导入部件和气体导入部件；上述顶板气密地安装在顶部的开口上，由透过电磁波的电介质构成；上述电磁波导入部件用于向处理容器内导入等离子体产生用的电磁波；上述气体导入部件用于向处理容器内导入规定的气体，其中，气体导入部件由气体喷射孔、孔用多孔状电介质和气体供给系统构成；上述气体喷射孔面对处理容器内地设在顶板上；上述孔用多孔状电介质设在气体喷射孔上，具有通气性；上述气体供给系统向气体喷射孔供给规定的气体。

专利文献1：日本特开2007-221116号公报

在以往的技术中，直接或借助粘接剂将可以兼用作顶板的喷淋板的气体喷射孔和孔用多孔状电介质接合起来。利用烧成时的烧结收缩等能够在喷淋板与孔用多孔状电介质之间产生间隙，气体可能自间隙泄露。并且，自多个气体喷射孔供给的气体的量可能不均匀，发生等离子体的偏置。另外，当在等离子体处理装置中反复使用时，由于热应力、热的作用而使喷淋板发生应变，孔用多孔状电介质的一部分或全部可能自气体喷射孔脱落。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而做成的，其目的在于提供能够防止等离子体发生逆流、并能够均匀稳定地供给等离子体激励用气体、在使用时零件不会脱落的喷淋板的制造方法、喷淋板以及等离子体处理装置。

为了达到上述目的，本发明的第1技术方案的喷淋板的制造方法，用于在等离子体处理装置中，向处理容器内导入等离子体处理所用的气体，其特征在于，

该喷淋板的制造方法包括如下工序：

用多孔质材料形成柱状的多孔质气体流通体的工序；

用不透气的致密的材料形成筒状的致密构件的工序；

片体形成工序，其用上述致密构件以接触上述多孔质气体流通体的侧面的方式覆盖该多孔质气体流通体的侧面，形成多孔片体；

第1烧成工序，以第1温度烧成上述多孔片体；

在作为上述喷淋板的主体的电介质板的、朝向等离子体的面上形成凹部的工序；

形成自上述凹部的底面贯通上述电介质板的气体流路的工序；

安装工序，其将上述多孔片体嵌入上述凹部，形成气体喷射口；

第2烧成工序，其以与上述第1温度同等以下的温度一体烧成结束了上述安装工序的电介质板。

该喷淋板的制造方法的特征在于，优选在上述片体形成工序之前具有预先烧成上述多孔质气体流通体的预烧成工序。

另外，在上述第1烧成工序中，也可以是这样的烧成条件：上述致密构件的烧结收缩率大于上述多孔质气体流通体的烧结收缩率。

该喷淋板的制造方法的特征在于，优选在上述安装工序之前，具有逐个地检查上述多孔片体的气体流通量的工序。

该喷淋板的制造方法的特征在于，优选在上述安装工序之前，具有将与上述多孔片体的上述凹部的底面相抵接的面和侧面的角部进行倒角加工的工序。

该喷淋板的制造方法的特征在于，更优选在上述安装工序之前，具有形成气体通路的工序，该气体通路将上述气体流路和在上述倒角加工工序中被切掉的部分的空间连结起来。

本发明第2技术方案的喷淋板，其特征在于，

该喷淋板位于形成等离子体的等离子体处理装置中，包括：

电介质板，其由电介质材料形成；

凹部，其形成在上述电介质板的朝向上述等离子体的面上；

气体流路，其自上述凹部的底面贯通上述电介质板；

多孔质气体流通体，其为柱状，由多孔质材料形成；

致密构件，其为筒状，由不透气的致密材料形成；