[发明专利]罩固定工具及电感耦合等离子处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于固定电感耦合等离子处理装置中对构成处理室的顶壁部分的窗部件的下表面进行覆盖的罩的罩固定工具以及具备该罩固定工具的电感耦合等离子处理装置。

背景技术

在FPD(平板显示器)的制造工序中，对FPD用玻璃基板实施等离子蚀刻、等离子灰化、等离子成膜等各种等离子处理。作为实施这种等离子处理的装置，已知一种能够产生高密度等离子的电感耦合等离子(ICP)处理装置。

电感耦合等离子处理装置具备气密地保持且对作为被处理体的基板实施等离子处理的处理室、和配置于处理室的外部的高频天线。处理室具有构成其顶壁部分的由电介体等材质构成的窗部件，高频天线配置于窗部件的上方。在该电感耦合等离子处理装置中，通过对高频天线施加高频电力，经由窗部件在处理室内形成感应电场，通过该感应电场，导入到处理室内的处理气体被转化为等离子，并使用该等离子来对基板实施预定的等离子处理。

在该电感耦合等离子处理装置中，若窗部件的下表面露出于处理室，则该窗部件的下表面会因等离子而受损。窗部件由于不能容易地装卸，所以即使受伤也不能容易地更换或清理。为此，像专利文献1所记载的那样，将窗部件的下表面，用容易装卸的罩进行覆盖。由此，能够保护窗部件的下表面，且能够容易更换或清理受损的罩。

专利文献1：日本特开2001-28299号公报

像专利文献1记载的那样，以往，罩是通过多个螺丝而固定在窗部件的支承部件上的。更详细而言，以往的罩固定方法，在罩的周缘部的附近部分，形成分别供螺丝的轴部插通的多个贯通孔，在各贯通孔中从罩的下面侧插入螺丝的轴部，并将该轴部拧入对窗部件进行支承的支承部件中，从而固定罩。但是，该现有的罩固定方法存在如下问题。

在处理室实施等离子处理时，由于罩的下表面连续地暴露于等离子中，所以其温度上升。在罩的下表面的温度上升的过程中，罩的下表面产生不均匀的温度分布，其结果，罩产生伸长或弯曲等微小变形。此时，由于罩材料(例如陶瓷)和支承部件材料(例如铝)的热膨胀系数不同，所以产生罩变形量和支承部件的变形量之差。因此，为了使罩的贯通孔附近部分几乎不产生变形而通过螺丝将罩固定到支承部件的情况下，罩的贯通孔附近部分会被施加过度的应力，存在从该部分起罩产生破损的可能性。

为此，可以想到相比螺丝的轴部的直径充分加大罩的贯通孔的直径，并设置罩和螺丝壳相对变位的机构，来防止过度的应力施加到罩的贯通孔附近部分的方案。但就算这样，罩变形时施加于罩的应力也容易集中在贯通孔附近部分，所以容易产生以贯通孔为起点的裂纹，造成罩的破损。

此外，在现有的罩的固定方法中，在处理室的顶壁面上形成有由于多个螺丝的头部而产生的多个凸部。这种凸部，容易使等离子处理时产生的副生成物附着在其上。因此，在等离子处理中，附着于螺丝头部的副生成部会从螺丝的头部被剥离而产生微粒(浮游粒子)，因此存在该微粒引起蚀刻不良的可能性。此外，还存在螺丝的头部被等离子消耗而产生微粒，并且该微粒引起蚀刻不良的可能性。并且，现有的罩的固定方法，由于使用大量的螺丝来固定罩，所以存在罩的装卸作业性变差等问题。此外，近年，应对FPD的大型化，还带来电感耦合等离子处理装置的处理室的大型化。在具有大型处理室的电感耦合等离子处理装置中，有时窗部件和罩分别由被分割的多个部分的构成。在这种情况下，为了固定盖而使用更多的螺丝，所以罩的装卸作业性变得更差，还增加微粒产生的可能性。

此外，以往的电感耦合等离子处理装置，采用在对上述窗部件进行支承的梁等支承部件上形成气体导入路，并经由设置于罩的多个小气孔向处理室导入气体的方法。因此，必须在梁上加工出用于使气体扩散的空隙部分，并且还需要在罩上形成多个微细的气孔，因而加工所需时间和成本大大增加。此外，在没有支承部件的部位由于不能配设气体导入路，所以向处理室导入气体的部位仅限于支承部件的配设位置，向处理室内以均匀的分布供给气体并形成均匀的电感耦合等离子的观点上，有待改进。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种罩固定工具，在电感耦合等离子处理装置中，能够抑制对窗部件的下表面进行覆盖的罩的破损和微粒的产生，并且能够容易装拆罩，同时提高气体导入的设计自由度。