等离子体处理装置和等离子体处理方法制造方法及图纸

技术编号:38408980 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-07 11:16
本发明专利技术提供一种等离子体处理装置和等离子体处理方法,在批量式的等离子体处理装置中更精密地对基板进行等离子体处理。所述等离子体处理装置具备:基板保持部,其能够将多张基板在高度方向上分多层地载置;以及处理容器,其收容所述基板保持部,具有对所述基板进行加热的加热部,其中,所述基板保持部具有由电介体形成的多个载置台、以及埋设于多个所述载置台内的第一电极层和第二电极层。台内的第一电极层和第二电极层。台内的第一电极层和第二电极层。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和等离子体处理方法


[0001]本公开涉及一种等离子体处理装置和等离子体处理方法。

技术介绍

[0002]例如,专利文献1公开了一种批量式的装置,该批量式的装置向反应管内供给气体并且利用通过天线产生的磁场成分使该气体活性化来产生等离子体,并一次性地对多张基板进行处理。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2014

93226号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开提供一种能够在批量式的等离子体处理装置中更精密地对基板进行等离子体处理的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]根据本公开的一个方式,提供一种等离子体处理装置,该等离子体处理装置具备:基板保持部,其能够将多张基板在高度方向上分多层地载置;以及处理容器,其收容所述基板保持部,具有对所述基板进行加热的加热部,其中,所述基板保持部具有由电介体形成的多个载置台、以及埋设于多个所述载置台内的第一电极层和第二电极层。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据一个方面,能够在批量式的等离子体处理装置中更精密地对基板进行等离子体处理。
附图说明
[0012]图1是示出第一实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构例的概要图。
[0013]图2是示出一个实施方式所涉及的基板保持部的一例的示意截面图。
[0014]图3是将图2的基板保持部的一部分放大得到的图。
[0015]图4是示出图2的基板保持部的载置台的一例的示意截面图。
[0016]图5是载置台的示意截面图。
[0017]图6是一个实施方式所涉及的支柱构件的一部分的截面图。
[0018]图7是示出第二实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构例的概要图。
[0019]图8是图7的等离子体处理装置的截面图。
具体实施方式
[0020]下面,参照附图来对用于实施本公开的方式进行说明。在各附图中,对同一构成部
分标注相同的标记,并且有时省略重复的说明。
[0021]在本说明书中,对于平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向,容许不损害实施方式的效果的程度的偏差。角部的形状不限于直角,也可以为带有圆角的弓状。平行、直角、正交、水平、垂直、圆、一致也可以包括大致平行、大致直角、大致正交、大致水平、大致垂直、大致圆、大致一致。
[0022]在等离子体处理装置的处理容器内,执行ALD(Atomic Layer Deposition:原子层沉积)工艺、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)工艺等,由此在基板上形成期望的膜。另外,随着形成于基板上的半导体器件的微细化,进行ALD工艺的工序增多。ALD工艺能够均匀地进行成膜,但相比于CVD工艺而言成膜速率低,生产性下降。为了弥补该生产性下降,提出了在批量式的处理容器的附近使用RF电力来生成等离子体、或者在同时处理几张基板的旋转式的半批量式等离子体处理装置的上部生成等离子体的方法。
[0023]在对例如几张至几十张基板统一进行处理的批量式的等离子体处理装置中,进行更精密的等离子体控制也是重要的,期望具有使用了与对基板逐张进行处理的单张装置同等程度的RF电力的等离子体处理性能且生产性高的装置。
[0024]因此,在本实施方式中,提出一种具有向埋入载置台2(参照图1)内的电极层供给RF电力来进行精密的等离子体控制的性能的批量式的等离子体处理装置1。
[0025]<第一实施方式>
[0026][等离子体处理装置][0027]首先,参照图1来对第一实施方式所涉及的等离子体处理装置1的结构例进行说明。图1是示出第一实施方式所涉及的等离子体处理装置1的结构例的概要图。
[0028]等离子体处理装置1具有处理容器10、气体供给部20、排气装置(未图示)、控制部90等。
[0029]处理容器10具有大致圆筒形状。处理容器10具有基板保持部5和基座4。处理容器10收容基板保持部5,具有对基板、例如半导体晶圆进行加热的例如加热器等加热部(未图示)。在基板的等离子体处理中,通过加热部能够将处理容器10内加热到700℃~800℃左右。处理容器10、基板保持部5以及基座4例如由石英等耐热材料形成。
[0030]基板保持部5具有在高度方向上被配置多层的载置台2。在本实施方式中,载置台2包括载置台2a、2b、2c、2d,在载置台2a与载置台2b之间、载置台2b与载置台2c之间、载置台2c与载置台2d之间设置有等离子体处理空间10s(参照图3)。基板保持部5能够在载置台2b、2c、2d上载置多张基板。载置台2由石英等电介体形成。在基板保持部5的外周设置有三个支柱构件3a、3b、3c。三个支柱构件3a、3b、3c沿载置台2的周向以均等的间隔配置,并支承多个载置台2。支柱构件3a、3b、3c固定于基座4。基座4在基板的等离子体处理中能够旋转。
[0031]气体供给管22贯通处理容器10且水平地延伸,在处理容器10内L字状地弯曲并向上方延伸。气体供给部20使从气体源21输出的处理气体流通到气体供给管22,并从纵向配置的多个气体孔22a向处理容器10内供给处理气体。通过这样,使载置有多张基板W的基板保持部5旋转,来以侧流方式从基板W的外周侧喷出处理气体,对多张基板W同时进行成膜。
[0032]处理气体例如包括成膜气体、清洁气体、吹扫气体。此外,在图1的例子中示出气体供给管22为一个的情况,但气体供给管22也可以为多个。
[0033]通过干泵、涡轮分子泵等排气装置对处理容器10的内部进行排气。控制部90控制
等离子体处理装置1的动作。控制部90例如可以是计算机。控制等离子体处理装置1的整体的动作的计算机的程序可以存储于存储介质中。存储介质例如可以是软盘、光盘、硬盘、闪存、DVD等。
[0034]如图1所示,通过分配器11对从RF(高频)电源16输出的RF电力进行分配。分配后的RF电力经由收容于支柱构件3a、3b、3c(下面,也统称为支柱构件3。)的内部的供电线被供给到埋设于多个载置台2内的多个第一电极层的各第一电极层。
[0035]载置台2a、2b、2c、2d为直径相同的圆形状,将这些载置台的中心轴设为一致。载置台2a、2b、2c、2d以具有规定的间隔的方式在高度方向上层叠。处理容器10内成为800℃~900℃这样的环境,因此载置台2a、2b、2c、2d优选由针对热最具有耐久性的石英形成。
[0036][基板保持部][0037]图2是用通过载置台2的中心轴的面沿垂直方向将基板保持部5切断所得到的截面图。在载置台2中埋设有电极层。在最上层的载置台2a中在上下方向上埋设有第二电极层12aG和第一电极层12aR。第二电极层12aG是与地线GL连接的第二电极层的一例。第一电极层12aR是与用于供本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置,具备:基板保持部,其能够将多张基板在高度方向上分多层地载置;以及处理容器,其收容所述基板保持部,具有对所述基板进行加热的加热部,其中,所述基板保持部具有由电介体形成的多个载置台、以及埋设于多个所述载置台内的第一电极层和第二电极层。2.一种等离子体处理装置,具备:基板保持部,其能够将多张基板在高度方向上分多层地载置;处理容器,其收容所述基板保持部,具有对所述基板进行加热的加热部;以及等离子体生成机构,其配置于所述处理容器的外部侧壁,具有被供给射频电力即RF电力的相向电极,所述等离子体生成机构生成等离子体,其中,所述基板保持部具有由电介体形成的多个载置台、以及埋设于多个所述载置台内的第一电极层和第二电极层。3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一电极层和/或所述第二电极层是网格状或膜状的电极。4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置,其特征在于,在所述第一电极层和/或所述第二电极层为网格状的情况下,贯通所述网格状的空隙地配置电介体的柱部。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第一电极层被供给RF电力,所述第二电极层与地连接。6.根据权利要求5所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述第二电极层经由阻抗调整器来与地连接。7.根据权利要求5或6所述的等离子体处理装置,其特征在于,多个所述载置台中的第一载置台内的所述第一电极层与同所述第一载置台相邻的第二载置台内的所述第二电极层隔着等离子体处理空间相向,所述第一载置台内的所述第二电极层与同所述第一载置台相邻的第三载置台内的所述第一电极层隔着等离子体处理空间相向,所述基板保持部构成为:当所述第一载置台内和所述第三载置台内的所述第一电极层被供给RF电力时,在所述第一载置台与所述第二载置台之间以及所述第一载置台与所述第三载置台之间的所述等离子体处理空间中生成等离子体,来对多张所述基板进行等离子体处理。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述基板保持部在多个所述载置台分别具有用于所述基板的交接的升降销机构。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述基板保持部在多个所述载置台分别具有用于载置所述基板的载置面。10...

【专利技术属性】
技术研发人员:池田太郎松浦广行川上聪
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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