高频等离子体处理装置和高频等离子体处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用高频电力对被处理基板实施等离子体处理的高频等离子体处理装置和高频等离子体处理方法。
【背景技术】
[0002]在半导体基板和液晶显示装置(LCD)等的平板显示器(FPD)的制造工序中，存在对基板进行等离子体蚀刻、成膜处理等的等离子体处理的工序，为了进行这样的等离子体处理而使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD装置等各种的等离子体处理装置。作为等离子体处理装置，通常使用高频电力生成等离子体。
[0003]作为使用高频电力的等离子体处理装置，最近，具有能够以高真空度得到高密度的等离子体这样的较大的优点的感应親合等离子体(Inductively Coupled Plasma:1 CP)处理装置受到关注。
[0004]作为感应耦合等离子体处理装置，在收纳被处理基板的处理容器的构成顶壁的电介质窗的上侧设置天线室，在其中配置高频天线，对处理容器内供给处理气体，并且对该高频天线供给高频电力，由此，在处理容器内生成感应親合等离子体，通过该感应親合等离子体对被处理基板实施规定的等离子体处理(例如专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004-55895号公报
【发明内容】
[0008]发明想要解决的技术问题
[0009]但是，天线室内的高频天线被绝缘物按压，但已明确，当对高频天线施加由高频电力时，有时主要会在绝缘物的部分产生沿面放电。当产生沿面放电时，存在绝缘物的劣化发展导致绝缘破坏等的可能性。
[0010]这样的沿面放电，不限于感应耦合等离子体处理装置，在平行平板型的电容耦合等离子体处理装置中，有时也会在按压被施加高频电力的电极的绝缘物的部分产生。
[0011]本发明是鉴于该情况而完成的，目的在于提供一种在与被施加高频电力的电极接触的绝缘物的部分难以产生沿面放电的高频等离子体处理装置以及高频等离子体处理方法。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供一种高频等离子体处理装置，其具有与绝缘物接触的电极，对上述电极施加高频电力，利用由此生成的等离子体对基板进行等离子体处理，上述高频等离子体处理装置的特征在于，包括:对基板进行等离子体处理的处理室；收纳与上述绝缘物接触的状态的上述电极的电极收纳部；对上述电极施加高频电力的高频电源；和湿度调整单元，其调整上述电极收纳部内的湿度，使得不在上述电极收纳部内产生沿面放电。
[0014]在上述第一方面，能够使用作为上述湿度调整单元具有对上述电极收纳部供给干燥气体的干燥气体供给机构的高频等离子体处理装置。
[0015]还可以包括:测定上述电极收纳部内的湿度的湿度计；和放电防止部，其在干燥气体从上述干燥气体供给机构供给至上述电极收纳部时，在上述湿度计的测定值超过规定的阈值的情况下，不允许上述高频电源的动作，在上述湿度计的测定值在上述阈值以下的情况下，允许上述高频电源的动作。
[0016]另外，可以还包括:测定在对上述电极收纳部供给上述干燥气体时的流量的流量传感器；和放电防止部，其设定以规定流量使干燥气体从干燥气体供给机构流到上述电极收纳部流过时的、上述电极收纳部内的湿度成为规定的阈值以下为止的所需时间，在上述流量传感器成为上述规定流量后直至经过上述所需时间为止不允许上述高频电源的动作，在经过上述所需时间后允许上述高频电源的动作。在该情况下，上述放电防止部也能够通过上述流量传感器检测干燥气体的流量异常，在该异常时间超过了规定时间的情况下，不允许上述高频电源的动作。
[0017]能够采用如下结构:上述高频等离子体处理装置为感应耦合等离子体处理装置，上述电极为在上述处理室内形成感应磁场的高频天线，上述电极收纳部是设置在上述处理室的上方的、收纳上述高频天线的天线室。
[0018]本发明的第二方面提供一种高频等离子体处理方法，其从高频电源对与绝缘物接触的电极施加高频电力，利用由此生成的等离子体对处理室内的基板进行等离子体处理，上述高频等离子体处理方法的特征在于:将与上述绝缘物接触的状态的上述电极收纳在电极收纳部，对上述电极收纳部内的湿度进行调整使得不在上述电极收纳部内产生沿面放电，并且进行等离子体处理。
[0019]在上述第二的观点中，上述湿度的调整能够通过对上述电极收纳部供给干燥气体而进行。
[0020]能够利用湿度计测定上述电极收纳部内的湿度，在干燥气体供给到上述电极收纳部时，在上述湿度计的测定值超过规定的阈值的情况下，不允许上述高频电源的动作，在上述湿度计的测定值在上述阈值以下的情况下，允许上述高频电源的动作。
[0021]另外，也可以利用流量传感器测定上述干燥气体供给至上述电极收纳部时的流量，设定以规定流量使干燥气体流至上述电极收纳部时的、上述电极收纳部内的湿度成为规定的阈值以下为止的所需时间，在上述流量传感器成为上述规定流量后至经过上述所需时间为止不允许上述高频电源的动作，在经过上述所需时间后允许上述高频电源的动作。在该情况下，能够利用上述流量传感器检测干燥气体的流量异常，在该异常时间超过规定时间的情况下，不允许上述高频电源的动作。
[0022]能够采用如下结构:上述高频等离子体为感应親合等离子体，上述电极为在上述处理室内形成感应磁场的高频天线，上述电极收纳部是设置在上述处理室的上方、收纳上述高频天线的天线室。
[0023]发明效果
[0024]根据本发明，设置有对电极收纳部内的湿度进行调整使得不在上述电极收纳部内产生沿面放电的湿度调整单元，所以，能够非常有效地抑制在电极收纳部内产生沿面放电。
【附图说明】
[0025]图1是显示本发明的一实施方式所涉及的高频等离子体处理装置的截面图。
[0026]图2是显示确认沿面放电的实验中使用的试样的构造的截面图。
[0027]图3是显示天线室内的湿度和耐压的关系的图。
[0028]图4中，(a)是显示改变了温度的情况下的水蒸汽量(绝对湿度)和耐压的关系的图，(b)是显示改变了温度的情况下的湿度(相对湿度)和耐压的关系的图。
[0029]图5是显示电极间距离为20mm以及30mm时的湿度和耐压的关系的图。
[0030]图6是显示在天线室的排气口设置有冲切板(punching plate)的情况下的干空气供给时间和湿度的关系的图。
[0031]图7是显示在天线室的排气口设置有排气风扇的情况下的干空气供给时间和湿度的关系的图。
[0032]图8是显示改变了干空气的压力的情况的、干空气的供给时间和湿度的关系的图。
[0033]附图标记说明
[0034]I主体容器
[0035]2电介质壁
[0036]3天线室
[0037]4处理室
[0038]13高频天线
[0039]13a天线线