[发明专利]真空装置、其压力控制方法和蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对被处理体进行等离子体处理等的真空装置、其压力控制方法和蚀刻方法。

背景技术

在FPD（平板显示器）的制造工序中，对FPD用基板进行等离子体蚀刻、等离子体灰化、等离子体成膜等各种等离子体处理。作为进行这样的等离子体处理的装置，例如已知有平行平板型的等离子体处理装置、电感耦合等离子体（ICP：Inductively Coupled Plasma）处理装置等。这些等离子体处理装置构成为将处理容器内减压至真空状态进行处理的真空装置。

作为关于真空装置的压力控制的现有技术，在专利文献1中，提出了一边将排气路径的流导（传导）保持为一定，一边利用质量流量控制器（MFC）使向处理容器内供给的气体的流量变化的方法。另外，在专利文献2中，提出了通过在排气路径的节流阀的上游侧流动一定流量的镇流气体来调节处理容器内部的压力的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-57089号公报（图3等）

专利文献2：日本特开平10-11152号公报（图1等）

发明内容

发明要解决的技术问题

近年来，为了对大型的FPD用基板进行处理，处理容器也大型化。因此，用于对处理容器内进行减压排气的真空泵一个不够，需要多个。在这些真空泵的排气方向上游侧，设置自动压力控制（Adaptive Pressure Control）阀（以下称为“APC阀”），对排气路径的流导进行自动调节，由此调节处理容器内的压力。例如，在等离子体蚀刻装置中，采用以下的方法：在处理时，一边在利用质量流量控制器对处理容器内供给一定流量的处理气体，一边利用APC阀调节排气路径的流导，控制为期望的处理压力。

但是，在处理气体在等离子体蚀刻中被消耗而气体体积变小的处理中，在蚀刻刚结束之后，气体体积会急剧地变大。该现象是由于在蚀刻对象膜存在的期间与该对象膜的反应所消耗的处理气体，当蚀刻进行、蚀刻对象膜消失时不被消耗而引起的。当发生这样的急剧的体积变化时，APC阀的开度变成全开并保持不变，由APC阀进行的压力控制跟不上。其结果，产生了在蚀刻结束的同时、处理容器内的压力急剧地上升的问题。存在蚀刻结束后的急剧的压力上升成为产生过剩的自由基的原因而产生形成于基板表面的图案形状走样（崩溃）等危害的情况。为了应对上述那样的压力变化，需要增加真空泵和APC阀的设置个数以确保充分的排气能力，成为部件数量增加和成本上升的一个原因。

因此，本发明的目的是在主要利用APC阀进行处理容器内的压力调节的真空装置中，抑制急剧的压力变化。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的真空装置具备：收容被处理体、并且能够将内部保持真空的处理容器；经由气体供给路径对上述处理容器内供给处理气体的气体供给源；设置于上述气体供给路径上，对上述处理气体的供给流量进行调节的流量调节装置；检测上述处理容器内的压力的压力检测装置；经由排气路径与上述处理容器连接的排气装置；设置于上述排气路径上，根据由上述压力检测装置检测出的压力值，自动地调节开度的APC阀；监视上述APC阀的开度的开度监视部；和根据上述开度监视部的监视结果，利用上述流量调节装置对供给的气体流量进行调节的流量控制部。

在本发明的真空装置中，上述流量控制部可以通过将上述APC阀的开度与规定的阈值进行比较而控制上述流量调节装置，使得上述处理气体的供给流量减少。

本发明的真空装置可以还具备对上述APC阀的开度超过第一阈值的次数进行计数的计数部，在上述计数的值超过第二阈值的情况下，上述流量控制部控制上述流量调节装置，使得上述处理气体的供给流量减少。

本发明的真空装置可以还具备对规定的经过时间的范围内的上述APC阀的开度的增加率进行运算的开度运算部，在上述开度的增加率超过第三阈值的情况下，上述流量控制部控制上述流量调节装置，使得上述处理气体的供给流量减少。

本发明的真空装置可以为对被处理体进行蚀刻的蚀刻装置。

本发明的真空装置中，被处理体可以为FPD用基板。