[发明专利]等离子体处理装置用电介质窗、等离子体处理装置和等离子体处理装置用电介质窗的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置用电介质窗（以下有时简称为“电介质窗”）、等离子体处理装置和等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，特别是涉及大致为圆板状、传播微波的等离子体处理装置用电介质窗、具备这种等离子体处理装置用电介质窗的等离子体处理装置、以及这种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法。

背景技术

LSI（Large Scale Integrated circuit：大规模集成电路）或MOS（Metal Oxide Semiconductor：金属氧化物半导体）晶体管等的半导体元件，通过对作为被处理基板的半导体基板（晶片）实施蚀刻或CVD（Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积）、溅射等处理而制造。关于蚀刻或CVD、溅射等的处理，有使用等离子体作为其能量供给源的处理方法，即等离子体蚀刻或等离子体CVD、等离子体溅射等。

在此，在WO2009/101927A1（专利文献1）公开有关于在生成等离子体时利用微波的微波等离子体处理装置的技术。根据专利文献1，微波等离子体处理装置中设置有传播微波的顶板（电介质窗）。并且，为了改善圆周向上的传播的不均匀性，在顶板（电介质窗）的等离子体发生侧的面上设置凹部，该凹部利用其侧面共振吸收微波、并且微波在其内部以单一的模式传播。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2009/101927A1

发明内容

发明要解决的问题

在等离子体处理装置中，相应于处理内容和被处理基板所要求的特性等，在各种工艺条件下实施等离子体处理。在此，在等离子体处理装置中，要求宽的工艺界限以及生成的等离子体的高的轴对称性。工艺界限是指，即使在改变等离子体处理装置的处理容器内的压力、微波的功率、气体的种类或使用多种气体时各自的分压和流量比等、等离子体处理装置的工艺条件的情况下，也能够稳定地生成等离子体、进行等离子体处理，期望这种工艺界限尽可能宽。并且，在等离子体处理中，优选使被处理基板的面内的处理的程度均匀。具体而言，例如，优选尽可能消除周向上的被处理基板的处理的不匀。为了确保这种被处理基板的处理的均匀性，要求生成的等离子体具备高的轴对称性。即，优选在生成的等离子体中，以电介质窗的中心或隙缝天线板的中心为轴的对称性良好。

但是，在上述专利文献1所示的等离子体处理装置的构成、或现有的具备平坦的电介质窗的等离子体处理装置的构成中，不能具备宽的工艺界限、且等离子体的均匀性的双方的要求。在这种状况下，例如，通过准备隙缝数量不同的多个隙缝天线板，对应于工艺条件的变更更换这些隙缝天线板而对应。但是，在每次变更工艺条件时，出现隙缝天线板的更换等的操作，操作繁杂，因而不优选。并且，需要准备多个形状不同的隙缝天线板，在成本方面也不利。

本发明的目的在于提供一种具有宽的工艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性的等离子体处理装置用电介质窗。

本发明的另一目的在于提供一种具有宽的工艺界限、并且能够提高处理的均匀性的等离子体处理装置。

本发明的又一目的在于提供一种等离子体处理装置用电介质窗的安装方法，能够容易地将具有宽的工艺界限、并且生成的等离子体具有高的轴对称性的等离子体处理装置用电介质窗安装在等离子体处理装置中。

用于解决问题的方法

本发明的等离子体处理装置用电介质窗配设于将微波作为等离子体源的等离子体处理装置，大致为圆板状，传播所述微波。在等离子体处理装置用电介质窗中，在已配设于等离子体处理装置时生成等离子体的一侧的面的径向外侧区域，设置有排列成环状、向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入呈锥形状的第一电介质窗凹部。在第一电介质窗凹部的径向内侧区域，设置有从生成等离子体的一侧的面朝向等离子体处理装置用电介质窗的板厚方向内侧凹入的多个第二电介质窗凹部。多个第二电介质窗凹部，以等离子体处理装置用电介质窗的径向的中心为中心具有旋转对称性地分别在周向上隔开间隔地配置。