[发明专利]真空处理装置及支撑轴

权利要求书

1.一种真空处理装置，进行等离子体处理，具有：

电极凸缘，配置在腔室内，与高频电源连接；

簇射极板，具有与所述电极凸缘相对的第一面和与所述第一面相反侧的第二面，所述簇射极板与所述电极凸缘分离相对并与所述电极凸缘一同作为阴极；

处理室，面向所述簇射极板的所述第二面且具有成膜空间，并且供被处理基板配置；和

支撑轴，与所述簇射极板的所述第一面连接并支撑所述簇射极板，

在所述簇射极板上形成有多个气体流路，该多个气体流路从所述电极凸缘与所述第一面之间的空间连通到所述处理室，并且具有规定的电导率，

在所述支撑轴与所述簇射极板连接的部分，以所述电导率在所述簇射极板的面内方向上不发生变化的方式设置有沿所述支撑轴的轴向延伸的轴气体流路，

在所述簇射极板的所述第一面上形成有凹部，

在所述簇射极板的所述凹部的底部中形成有使所述凹部与所述处理室连通的短气体流路，

所述支撑轴被嵌入到所述凹部，

在所述支撑轴中处于所述凹部的内部的位置上设置有所述轴气体流路，

所述支撑轴具有：

第一流路空间，位于所述第一面的上方，并且被设置在所述支撑轴的内部，所述第一流路空间与所述轴气体流路连通；

径向气体流路，与所述第一流路空间连通并沿所述支撑轴的径向延伸；和

嵌合到所述支撑轴的端部的接头，

所述轴气体流路形成在所述接头内，

所述支撑轴以所述支撑轴的端部与所述簇射极板的所述凹部内的所述底部分离的方式嵌入到所述凹部，从而在所述接头的下端面和所述底部之间形成有第二流路空间，

工艺气体从所述径向气体流路流入所述第一流路空间，并流过所述轴气体流路、所述第二流路空间和所述短气体流路，并从所述短气体流路喷出到所述成膜空间内，

所述径向气体流路、所述第一流路空间及所述第二流路空间各自的流路截面大到使得所述径向气体流路、所述第一流路空间及所述第二流路空间各自对所述工艺气体的流体阻抗减小至相对于所述轴气体流路及所述短气体流路能够忽视的程度。

2.根据权利要求1所述的真空处理装置，

关于所述簇射极板的面内方向上的面内密度，所述轴气体流路的面内密度与在所述簇射极板中形成于连接有所述支撑轴的部分的周围的所述气体流路的面内密度相同，

所述轴气体流路具有与所述气体流路相同的电导率。

3.根据权利要求1所述的真空处理装置，

关于所述簇射极板的厚度方向上的长度，所述轴气体流路的长度与所述短气体流路的长度之和被设定为与位于所述支撑轴的周围的所述气体流路的长度相等。

4.根据权利要求1所述的真空处理装置，

所述轴气体流路中的直径尺寸被设定为与位于所述支撑轴的周围的所述气体流路中的直径尺寸相等。

5.根据权利要求1所述的真空处理装置，

所述短气体流路在所述凹部内具有开口，

所述接头具有分离距离设定凸部，所述分离距离设定凸部设置在所述接头在所述支撑轴的轴向上的端部，

所述分离距离设定凸部与所述凹部的所述底部抵接，使所述接头从所述凹部的所述底部分离，

在所述轴气体流路与所述短气体流路的所述开口之间形成有空间。

6.根据权利要求1所述的真空处理装置，

所述支撑轴具有支撑角度可变部，所述支撑角度可变部对应于所述簇射极板的升降温时产生的热变形而能够倾斜支撑所述簇射极板。

7.根据权利要求6所述的真空处理装置，

所述支撑角度可变部为分别被设置在所述支撑轴的两端侧的球面衬套。

8.一种支撑轴，在进行等离子体处理的真空处理装置中被使用，

所述真空处理装置具有：

电极凸缘，配置在腔室内，与高频电源连接；

簇射极板，具有与所述电极凸缘相对的第一面和与所述第一面相反侧的第二面，所述簇射极板与所述电极凸缘分离相对并与所述电极凸缘一同作为阴极；和

处理室，面向所述簇射极板的所述第二面且具有成膜空间，并且供被处理基板配置，

在所述簇射极板上形成有多个气体流路，该多个气体流路从所述电极凸缘与所述第一面之间的空间连通到所述处理室，并且具有规定的电导率，

所述支撑轴与所述簇射极板的所述第一面连接并支撑所述簇射极板，

在所述支撑轴与所述簇射极板连接的部分，以所述电导率在所述簇射极板的面内方向上不发生变化的方式设置有沿所述支撑轴的轴向延伸的轴气体流路，

在所述簇射极板的所述第一面上形成有凹部，

在所述簇射极板的所述凹部的底部中形成有使所述凹部与所述处理室连通的短气体流路，

所述支撑轴被嵌入到所述凹部，

在所述支撑轴中处于所述凹部的内部的位置上设置有所述轴气体流路，

所述支撑轴具有：

第一流路空间，位于所述第一面的上方，并且被设置在所述支撑轴的内部，所述第一流路空间与所述轴气体流路连通；

径向气体流路，与所述第一流路空间连通并沿所述支撑轴的径向延伸；和

嵌合到所述支撑轴的端部的接头，

所述轴气体流路形成在所述接头内，

所述支撑轴以所述支撑轴的端部与所述簇射极板的所述凹部内的所述底部分离的方式嵌入到所述凹部，从而在所述接头的下端面和所述底部之间形成有第二流路空间，

工艺气体从所述径向气体流路流入所述第一流路空间，并流过所述轴气体流路、所述第二流路空间和所述短气体流路，并从所述短气体流路喷出到所述成膜空间内，

所述径向气体流路、所述第一流路空间及所述第二流路空间各自的流路截面大到使得所述径向气体流路、所述第一流路空间及所述第二流路空间各自对所述工艺气体的流体阻抗减小至相对于所述轴气体流路及所述短气体流路能够忽视的程度。