[发明专利]等离子体处理装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及在真空的处理室内对被处理物进行等离子体处理的等离子体处理装置以及方法。

背景技术

已知有在被真空化的处理室内作为被处理物而对例如基板使用等离子体进行各种处理的等离子体处理装置。作为等离子体处理，有例如将基板表面的污渍去除的清洗或蚀刻、在基板上形成为通孔时将在该通孔的壁面上附着的树脂残渣(污点)去除的沾污去除(desmear)、将基板表面的抗蚀剂(有机物)的残渣(浮渣)去除的浮渣去除等。等离子体处理中，在使处理室内为真空而从高频电源对一对电极间施加了高频电压的状态下将过程气体(process gas)导入。由此，将过程气体等离子化。并且，通过已产生的等离子体中的原子团、离子与被处理物的表面接触甚至冲突，来将例如表面的污渍去除并清洗。

专利文献1的等离子体处理装置中，在处理室内的一对平板电极之间配置作为被处理物的基板来进行灰化处理。对一对平板电极的一个电极施加高频电压，另一个电极被接地。基板在载置于被接地的电极的状态下，导入过程气体、使等离子体产生而进行处理。此外，专利文献2中，在进行基于等离子体的蚀刻时，在将基板配置在施加了高频电压的高频电极侧并且将对置于该高频电极设置的气体导入口进行了接地的状态下，朝向基板释放过程气体。

还已知对置于作为被处理物的基板而配置了1列电极列的等离子体处理装置。该等离子体处理装置中，在电极列上将极性不同的电极交替地排列配置。通过设为对这些电极间施加了高频电压的状态，使电极列的周围产生等离子体，从该产生的等离子体区域向基板的表面提供原子团、离子，从而进行处理。考虑电极列与基板的间隔和处理内容、需要的处理速度，而适当地决定从高频率电源投入的功率、频率、过程气体的导入速度等及电极列的各电极的相互的间隔。

专利文献3中记载有大气压等离子体处理装置。该大气压等离子体处理装置中，记载了设有气体导入口、2片以上的电极和支撑台的大气压等离子体反应装置，所述气体导入口向被维持在大气压的处理室内导入过程气体，所述2片以上的电极与来自该气体导入口的过程气体的流动的下游平行地配置，所述支撑台在与这些电极相比靠近过程气体的流动的下游处，对作为被处理物的基板进行支撑。该大气压等离子体反应装置中，在电极间将过程气体穿过而进行等离子化，将其等离子体通过气流向下游搬运并对于被支撑台支撑的基板的表面进行处理。作为过程气体，使用稀有气体和反应性气体的混合气体。

专利文献1：日本特开平8－37178号公报

专利文献2：日本特开平8－115903号公报

专利文献3：日本特开平4－358076号公报

另外，在像专利文献1、专利文献2那样在一对电极间配置作为被处理物的基板的构成中，基板被置于等离子体中。因此，基板表面的等离子体的量过于变大，容易对基板造成损伤。此外，基板表面上的等离子体的量和分布的调整不容易，难以对基板表面均匀地处理。进而，还有通过电极的发热而基板的温度上升、给基板带来由温度引起的损伤的情况。

此外，在配置有1列电极列的等离子体处理装置中，能够不在不同的极性的一对电极间配置被处理物地进行等离子体处理。因此，能够不提供上述那样的基板的损伤，但由于通过电极列而使得在其周围形成的等离子体区域的厚度较薄、等离子体的生成量较少，因此存在高效的处理较难的问题。

另一方面，像专利文献3那样的大气等离子体处理装置中，容易使基板表面上的等离子体的量均匀，但由于在大气压下使等离子体产生，因此电极间产生的等离子体容易因未被等离子化的气体而消失，不能提供充分的等离子体。因此，有处理时间显著变长、或通过处理时间显著变长而基板容易受到电极的热的影响等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供在对被处理物进行等离子体处理时、对被处理物提供充分的等离子体、并且等离子体的提供量容易调整的等离子体处理装置以及方法。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述课题，在设为真空的处理室内进行等离子体处理的本技术方案的等离子体处理装置具备导入口、电源和电极组。导入口将过程气体向处理室内释放。电源输出等离子体产生用的高频电压。电极组具有第一电极部和第二电极部，通过来自电源的高频电压使过程气体激发而产生等离子体。第一电极部将以规定的间隔相互平行地排列的多个棒状的电极与被处理物对置且分离配置。第二电极部夹着第一电极部而对置于被处理物并与第一电极部分离配置。

优选的是，第二电极部的多个棒状的电极以规定的间隔相互平行地排列，第一以及第二电极部的各电极平行地配置于被处理物的表面。