发明名称 等离子处理装置及其清洗方法
摘要 一种等离子处理装置及其等离子清洗方法,于消除对被处理基板之粒子冲击提高成膜质量之同时,藉由简单之构成有效地除去处理室内粒子及降低装置之成本。等离子处理装置,系包括:处理室;设置于上述处理室之内,支撑被处理基板之基板支撑部分;于上述处理室内部面对上述基板支撑部分设置之,具有产生等离子之复数个第1电极及第2电极之复合电极,向处理室内部提供原料气体之原料气体供给部分。还包括通过增大或减小形成于处理室内部之等离子区域之等离子区域增减器,通过等离子区域增减器增大或者系减小了之等离子区域之等离子,等离子清洗上述处理室内部之等离子清洗方法。
申请公布号 TWI258809 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW093122954 申请日期 2004.07.30
申请人 夏普股份有限公司 发明人 波多野晃继
分类号 H01L21/205;C23C16/00 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种等离子处理装置,其特征为: 包括: 处理室; 设置于上述处理室内,支撑被处理基板之基板支撑 部分; 于上述处理室内面对上述基板支撑部分设置,具有 产生等离子之复数个放电电极之复合电极; 增大或减小形成于上述处理室内部之等离子区域 之等离子区域增减器; 藉由上述等离子区域增减器增大或者减小之等离 子区域之等离子,等离子清洗上述处理室内部之清 洗器。 2.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述清洗器,包括将为等离子清洗处理室内部之反 应气体提供给该处理室之反应气体提供器; 上述等离子区域增减器,藉由控制经过上述反应气 体提供器提供反应气体之处理室内之压力之压力 控制机构构成。 3.如申请专利范围第2项之等离子处理装置,其中: 上述压力控制机构,为增减处理室内之压力使其变 化之构成。 4.如申请专利范围第2项之等离子处理装置,其中: 上述压力控制机构,控制处理室内之压力使其保持 所规定之第1压力之期间比保持低于第1压力之第2 压力之期间长。 5.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述基板支撑部分,作为电极构成; 上述等离子区域增减器,藉由将上述基板支撑部分 及各放电电极之电压施加状态,切换为使放电电极 之间生成等离子之第1施加状态、或者系使放电电 极之间生成等离子之第2施加状态之切换机构构成 。 6.如申请专利范围第5项之等离子处理装置,其中: 上述切换机构,为将上述电压施加状态,交替切换 为上述第1施加状态、或者系上述第2施加状态之 构成。 7.如申请专利范围第5项之等离子处理装置,其中: 上述切换机构,切换上述电压施加状态,使其保持 上述第1施加状态之期间能够比保持上述第2施加 状态之期间长。 8.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述等离子区域增减器,藉由调整上述基板支撑部 分与上述复合电极之间之间隔之调整机构构成。 9.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述复合电极,为相对于处理室可装卸之构成。 10.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述复合电极,包括绝缘上述复数个放电电极之间 之电极间绝缘部分; 上述放电电极,藉由交替排列配置之第1电极及第2 电构成。 11.如申请专利范围第10项之等离子处理装置,其中: 上述第1电极及第2电极,形成为相互平行延伸之线 条状。 12.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 上述复合电极,包括:第1电极;比该第1电极更接近 于被处理基板设置之第2电极; 上述第1电极及第2电极,只使从上述被处理基板之 法线方向可视面具有等离子放电面之功能。 13.如申请专利范围第12项之等离子处理装置,其中: 上述第1电极及第2电极,形成为相互平行延伸之线 条状。 14.如申请专利范围第1项之等离子处理装置,其中: 施加于上述复合电极上之电压频率,于100 KHz以上 且于300 MHz以下。 15.一种等离子处理装置,其特征为: 包括: 处理室; 设置于上述处理室内部之支撑被处理基板之基板 支撑部分; 于上述处理室内部与上述基板支撑部分对面设置 之具有发生等离子之复数个放电电极之复合电极; 向上述处理室内部提供原料气体之原料气体供给 器; 于上述处理室内部形成之增大或者系减小等离子 区域之等离子区域增减器; 藉由上述等离子区域增减器增大或者减小之等离 子区域之等离子,形成上述被处理基板上之成膜。 16.如申请专利范围第15项之等离子处理装置,其中: 上述基板支撑部分,作为电极构成; 上述等离子区域增减器,藉由将向上述基板支撑部 分及各放电电极之电压施加状态,切换为使放电电 极之间生成等离子之第1施加状态、或者系使放电 电极之间生成等离子之第2施加状态之切换机构构 成。 17.如申请专利范围第15项之等离子处理装置,其中: 上述等离子区域增减器,藉由调整基板支撑部分和 复合电极之间之间隔之调整机构构成。 18.如申请专利范围第15项之等离子处理装置,其中: 上述复合电极,包括绝缘复数个放电电极之间之电 极间绝缘部分; 上述放电电极,藉由交替排列配置之第1电极及第2 电极构成。 19.如申请专利范围第18项之等离子处理装置,其中: 上述第1电极及第2电极,形成为相互平行延伸之线 条状。 20.如申请专利范围第15项之等离子处理装置,其中: 上述复合电极,包括:第1电极;比该第1电极更接近 于被处理基板设置之第2电极; 上述第1电极及第2电极,只使从上述被处理基板之 法线方向可视面具有等离子放电面之功能。 21.如申请专利范围第20项之等离子处理装置,其中: 上述第1电极及第2电极,形成为相互平行延伸之线 条状。 22.如申请专利范围第15项之等离子处理装置,其中: 施加于上述复合电极上之电压频率,于100 KHz以上 且于300 MHz以下。 23.一种等离子处理装置之清洗方法,其特征为: 对包括设置于处理室内部之支撑被处理基板之基 板支撑部分、于上述处理室内与上述基板支撑部 分对面设置之具有发生等离子之复数个放电电极 之复合电极之等离子处理装置之上述处理室内部 进行等离子清洗之方法, 藉由将上述处理室内部形成之等离子区域,于增大 或者减小之状态下,向处理室内部提供反应气体除 去生成物。 24.如申请专利范围第23项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 于将为等离子清洗上述处理室内部之反应气体提 供给该处理室之同时,藉由控制上述处理室内部之 压力增减等离子区域。 25.如申请专利范围第24项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 增减上述处理室内部之压力使其改变。 26.如申请专利范围第24项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 控制上述处理室内部之压力,使其能够保持所规定 之第1压力之期间比保持低于该第1压力之第2压力 之期间长。 27.如申请专利范围第23项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 藉由将构成于电极上之上述基板支撑部分和各放 电电极之电压施加状态,切换为于放电电极之间生 成等离子之第1施加状态、或者于放电电极之间生 成等离子之第2施加状态,增减等离子区域。 28.如申请专利范围第27项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 将上述电压之施加状态,交替切换为第1施加状态 、或者第2施加状态。 29.如申请专利范围第27项之等离子处理装置之清 洗方法,其中: 切换上述电压之施加状态,使其能够保持第1施加 状态之期间比保持第2施加状态之期间长。 图式简单说明: 图1,系显示实施方式1之等离子处理装置之主要部 分之立体图。 图2,系显示放电状态为N状态时之成膜等离子处理 装置之剖面图。 图3,系显示复合电极及电极支撑部分之外观之正 视图。 图4,系显示从电极支撑部分脱离之复合电极之剖 面图。 图5,系显示清洗时之等离子处理装置之立体图。 图6,系显示放电状态为W状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图7,系显示切换开关和处理室内之气体压力变化 之时间图。 图8,系显示实施方式2之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图9,系显示放电状态为W状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图10,系显示实施方式3之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图11,系显示实施方式4之等离子处理装置之主要部 分之立体图。 图12,系显示实施方式4之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图13,系显示实施方式5中等离子处理装置之与图2 相当之图。 图14,系显示实施方式5之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图15,系显示实施方式6之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图16,系显示实施方式7之等离子处理装置之主要部 分之立体图。 图17,系显示放电状态为N状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图18,系显示放电状态为M状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图19,系显示实施方式8之切换开关和处理室内之气 体压力变化之时间图。 图20,系显示放电状态为L状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图21,系显示放电状态为W状态时之清洗状态之等离 子处理装置之剖面图。 图22,系显示实施方式10之等离子处理装置之主要 部分之立体图。 图23,系显示实施方式10中扩大N状态之放电状态之 剖面图。 图24,系显示实施方式10中扩大M状态之放电状态之 剖面图。 图25,系显示实施方式11中复合电极及电极支撑部 分之构造之剖面图。 图26,系显示实施方式11中复合电极之平面图。 图27,系显示实施方式11中从电极支撑部分脱离之 复合电极之剖面图。 图28,系显示以前平行平板型等离子处理装置之主 要部分之立体图。 图29,系显示成膜时之平行平板型等离子处理装置 之剖面图。
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