[发明专利]等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置。

背景技术

在下述专利文献1中记载了一种等离子体处理装置。在专利文献1中记载的等离子装置，具备：处理容器；工作台；微波发生器；天线；电介质窗；同轴波导管；和喷射器基底。

工作台收纳在处理容器的内部。在工作台上载置被处理基体。天线设置在工作台的上方。天线通过同轴波导管与微波发生器连接。该天线包括形成有缝隙的缝隙板。电介质窗设置在天线和工作台上方的处理空间之间。

电介质窗形成有用于收纳喷射器基底的空间，并且形成有从该空间向处理空间延伸的贯通孔。喷射器基底通过在氧化铝制的基材上形成Y₂O₃膜而制成。在该喷射器基底上形成有贯通孔。

该等离子体处理装置，通过同轴波导管的内侧导体的内孔、喷射器基底的贯通孔和电介质窗的贯通孔，向处理空间内供给处理气体。

现有技术文献

专利文献1：特开2010-21243号公报

发明内容

发明想要解决的问题

本申请的发明者，在专利文献1记载的等离子体处理装置中，进一步进行抑制颗粒的产生的研究。该研究中，本申请发明者，在使用氟类处理气体的情况下，发现产生数十nm直径的少量颗粒。

因此，在本技术领域中，为了制造更高性能的半导体装置，需要进一步降低颗粒的产生。

用于解决课题的方法

本发明的一个方面的等离子处理装置，具备：处理容器；工作台；电介质部件；导入微波的单元；喷射器；和电场屏蔽部。处理容器在其内部划分形成处理空间。工作台设置在处理容器内。电介质部件面对工作台设置。导入微波的单元通过电介质部件将微波导入处理空间内。喷射器为电介质制，具有一个以上的贯通孔。喷射器例如由松散电介质材料构成。该喷射器配置在电介质部件的内部。喷射器与在电介质部件上形成的贯通孔一起划分形成用于向处理空间供给处理气体的路径。电场屏蔽部覆盖喷射器的周围。

如上所述现有的喷射器基底，由于在Y₂O₃等基材表面的膜中所包含的材料的还原或氟化的化学反应，具有产生颗粒的问题。另一方面，本发明的一个方面的等离子体处理装置的喷射器为电介质制的喷射器(例如由松散石英材料构成)，因此化学稳定。此外，在该等离子体处理装置中，在电介质制的喷射器的周围设置有电场屏蔽部，因此能够抑制在喷射器内部的等离子体的产生。因此，根据该等离子体处理装置，进一步抑制颗粒的产生。

在一个实施方式中，喷射器也可以与电介质部件接合。在其它的实施方式中，喷射器也可以与电介质材料一体形成。通过喷射器与电介质部件接合或者与电介质部件一体成型，能够防止在喷射器和电介质部件之间产生缝隙。由此，能够防止从喷射器和电介质部件之间的缝隙泄漏处理气体，防止等离子体处理装置内的部件被污染。

在一个实施方式中，喷射器包括：第一表面；和与该第一表面相对、面向处理空间的第二表面，喷射器的一个以上的贯通孔在第一表面和第二表面之间延伸，电场屏蔽部在从第一表面朝向第二表面的方向上延伸至比该第二表面更接近处理空间的位置。根据该实施方式，喷射器内部中的电场强度进一步降低。其结构，能够进一步抑制喷射器内部中的等离子体的发生。

在一个实施方式中，导入微波的单元包括同轴波导管和与同轴波导管接合的天线。天线包括在径向上和周向上形成有多个缝隙的金属制的缝隙板。处理气体也可以从配置在同轴波导管的内侧导体的内孔中配置的配管供给。在该实施方式中，电场屏蔽部也可以与该配管一体化。

在一个实施方式中，喷射器的一个以上的贯通孔各自也可以为狭缝状的贯通孔。贯通孔通过形成为狭缝状，形成宽度窄的贯通孔。因此，进一步抑制在喷射器的内部即喷射器的贯通孔的等离子体的产生。另外，狭缝状的贯通孔也包括沿与该贯通孔的贯通方向平行的蛇形面形成的贯通孔。

在一个实施方式中，喷射器的一个以上的贯通孔各自也可以以越接近所述处理空间宽度越窄的方式形成。在一个实施方式中，该形状的贯通孔通过激光加工形成。

在一个实施方式中，所述喷射器的所述一个以上的贯通孔的最窄部的宽度也可以在0.2mm以下。在此，最窄部是在贯通孔的贯通方向上提供最窄宽度的该贯通孔的部位。根据该实施方式，狭缝状的贯通孔的最窄部的宽度比德拜长度(Debye length)窄，所以能够进一步有效地防止喷射器内部的等离子体的产生。

如以上说明，根据本发明的一个方面，提供能够降低颗粒的发生的等离子体处理装置。

附图说明