发明名称 电浆处理装置
摘要 本发明之微波电浆处理装置系在介电质淋浴板(dielectric shower plate)103与基板114之间设置金属制之栅状淋浴板111,且从不同场所释出以稀释气体为主体的电浆激发用气体与处理用气体。藉由将栅状淋浴板予以接地,即可对基板114之表面入射较高能量的离子。使微波导入部中之介电质隔壁102与介电质之厚度设在最佳化且使电浆之激发效率设在最大化,同时使槽孔天线(slot antenna)110与介电质隔壁102之间隔及介电质淋浴板103之厚度设在最佳化俾可投入大功率的微波。
申请公布号 TW477009 申请公布日期 2002.02.21
申请号 TW089110159 申请日期 2000.05.25
申请人 大见忠弘;东京威力科创股份有限公司 发明人 大见忠弘;平山 昌树
分类号 H01L21/3065 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种电浆处理装置,其系具有内部可减压的容器(101)、对该容器内供给气体的气体供给系统、及排出供给至该容器内之气体的同时用以将该容器内予以减压的排气系统,而用以构成该容器(101)之容器壁的一部分系由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质板(102),且在该介电质板与于该容器内所激发之电浆之间具有由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质淋浴板(103),在该介电质淋浴板上形成有复数个气体释出孔(107),构成由该气体供给系统所供给的气体之中至少一部分系通过该介电质板(102)与该介电质淋浴板(103)之间的间隙(104)而从该复数个气体释出孔(107)释出,并具有隔着该介电质板(102)在该容器(101)之外侧通过该介电质板用以供给电浆激发用之微波的平板状之槽孔天线(110),在该容器之内侧设有用以保持非处理基体(114)的电极(115),以对该非处理基体(114)进行处理者,其特征为:构成在该介电质淋浴板(103)与该非处理基体(114)之间,具有将与自该介电质淋浴板释出的气体不同之组成的气体释出至该非处理基体侧的栅状淋浴板(111.600.700),且自该介电质淋浴板(103)释出的气体之中至少一部分系通过该栅状淋浴板之开口部(206.607.707)而流至该处理基体侧上。2.如申请专利范围第1项之电浆处理装置,其中前述栅状淋浴板(111.600)系由金属管所构成,且在该金属管之前述非处理基体侧设有复数个气体释出孔(203.603),且该金属管系被接地者。3.如申请专利范围第2项之电浆处理装置,其中前述金属管系由含铝之不锈钢所构成,而其表面系由以铝为主体的钝态膜所覆盖。4.如申请专利范围第1项之电浆处理装置,其中前述介电质淋浴板(103)与前述栅状淋浴板(111.600.700)实质上系配置成互相平行,该等之间隔实质上系相等于前述微波之真空中的波长之1/4倍。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之电浆处理装置,其中前述介电质板(102)与前述介电质淋浴板(103)实质上系配置成平行,前述介电质板(102)之前述槽孔天线侧之面与前述介电质淋浴板(103)之前述非处理基体侧之面之间的距离,实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/4的奇数倍。6.如申请专利范围第5项之电浆处理装置,其中前述槽孔天线(110)与前述介电质板(102)实质上系配置成互为平行,该等的间隔,实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/4的奇数倍。7.如申请专利范围第1至4项中任一项之电浆处理装置,其中前述介电质淋浴板(103)之厚度,实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/2的整数倍。8.如申请专利范围第7项之电浆处理装置,其中前述槽孔天线(110)与前述介电质板(102)实质上系配置成互相平行,该等的间隔实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/4的奇数倍。9.一种电浆处理装置,其系具有内部可减压的容器(801)、对该容器内供给气体的气体供给系统、及排出供给至该容器内之气体的同时用以将该容器内减压的排气系统,而用以构成该容器(801)之容器壁的一部分系由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质板(802),该容器之该介电质板以外的容器壁之至少一部分系为被接地的金属壁,且在该介电质板(802)与于该金属壁及该容器内所激发之电浆之间具有由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质淋浴板(803),在该介电质淋浴板上形成有复数个气体释出孔(807),构成由该气体供给系统所供给的气体之中至少一部分系通过该金属壁与该介电质淋浴板(803)之间的间隙(804)而从该复数个气体释出孔(807)释出,隔着该介电质板(802)而在该容器(801)之外侧具有容器壁之一部分由该介电质板(802)所构成的单一模式的导波管(808),在该容器之内侧设有用以保持非处理基体(812)的电极(813),以对该非处理基体进行处理者,其特征为:构成在该介电质淋浴板(803)与该非处理基体(812)之间,设有将与自该介电质淋浴板释出的气体不同之组成的气体释出至该非处理基体侧的栅状淋浴板(809),而自该介电质淋浴板(803)释出的气体之中至少一部分系通过该栅状淋浴板(809)之开口部而流至该处理基体侧上。10.如申请专利范围第9项之电浆处理装置,其中前述栅状淋浴板(809)系由金属管所构成,且在该金属管之前述非处理基体之面上设有复数个气体释出孔(811),且该金属管系被接地。11.如申请专利范围第10项之电浆处理装置,其中前述金属管系由含铝之不锈钢所构成,而其表面系由以铝为主体的钝态膜所覆盖。12.如申请专利范围第9至11项中任一项之电浆处理装置,其中前述介电质淋浴板(803)与前述栅状淋浴板(809)实质上系配置成互相平行,该等之间隔实质上系相等于前述微波之真空中的波长之1/4倍。13.一种电浆处理装置,其系具有内部可减压的容器(101)、对该容器内供给气体的气体供给系统、及排出供给至该容器内之气体的同时用以将该容器内减压的排气系统,而用以构成该容器之容器壁的一部分系由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质板(102),且在该介电质板与于该容器内所激发之电浆之间具有由实质上无损微波而可透过之材料所构成的平板状之介电质淋浴板(103),在该介电质淋浴板上形成有复数个气体释出孔(107),构成由该气体供给系统所供给的气体之中至少一部分系通过该介电质板(102)与该介电质淋浴板(103)之间的间隙(104)而从该复数个气体释出孔(107)释出,并具有隔着该介电质板(102)在该容器(101)之外侧通过该介电质板用以供给电浆激发用之微波的平板状之槽孔天线(110),在该容器之内侧设有用以保持非处理基体(114)的电极(115),以对该非处理基体进行处理者,其特征为:该槽孔天线(110)、该介电质板(102)、该介电质淋浴板(103)实质上系分别配置成互相平行,该介电质板(102)之前述槽孔天线侧之面与前述介电质淋浴板(103)之前述非处理基体侧之面之间的距离,实质上系相等于该微波之该部分的波长之1/4的奇数倍。14.如申请专利范围第13项之电浆处理装置,其中前述介电质淋浴板(103)之厚度,实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/2的整数倍。15.如申请专利范围第13或14项之电浆处理装置,其中前述槽孔天线(110)与前述介电质板(102)之间隔,实质上系相等于前述微波之该部分的波长之1/4的奇数倍。图式简单说明:图1为本发明之第一实施例之微波电浆处理装置的剖面图。图2为自基板侧观察图1之装置之栅状淋浴板的俯视图。图3显示电浆空间中之电浆电位分布的图表。图4显示进行钽之成膜时之电子密度之时间变化的图表。图5显示对施加至基板之高频功率的基板表面入射离子之能量相关性的图表。图6显示入射至接地部表面之离子能量与入射至基板表面之离子能量相关性的图表。图7显示电子密度与介电质部之厚度相关性的图表。图8显示在间隙中开始放电之微波功率密度与介电质淋浴板之厚度相关性的图表。图9显示在处理空间开始放电之微波功率密度与介电质淋浴板和栅状淋浴板之间隔相关性的图表。图10显示在槽孔部开始放电之微波功率密度与辐射线(radial line)槽孔天线和介电质淋浴板之间隔相关性的图表。图11为从基板侧观察由设在本发明之第二实施例之微波电浆处理装置上之多孔质陶瓷所构成的栅状淋浴板的俯视图。图12为沿着图11之XII-XII线的剖面图。图13为从基板侧观察由设在本发明之第三实施例之微波电浆处理装置上之铝所构成的栅状淋浴板的俯视图。图14为沿着图13之XIV-XIV线的剖面图。图15为本发明之第四实施例之微波电浆处理装置的剖面图。
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