(57)【要約】【課題】処理容器内にて処理ガスを流しながら被処理体に対して処理を行うにあたり、処理の面内均一性を向上させ、被処理体へのパーティクルの付着を抑えること。【解決手段】その側壁部２１にシャッタ２３により開閉される搬入出口２２を備えた処理容器２０において、基板Ｓの載置台３の載置領域を囲むと共に、その上端が基板Ｓの搬送高さ位置よりも高くなるように、前記載置台３に載置された基板Ｓの周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、基板Ｓの周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体５を設ける。この整流用構造体５の前記搬入出口２２側は、当該搬入出口２２と前記載置領域端との間に基板Ｓの搬送通路Ｐを区画形成するためのトンネル部材５１として構成されている。【選択図】図１
2009054720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器の内部に設けられ、その上部に被処理体を載置するための載置台と、
前記載置台の上方側から処理ガスを供給して、前記載置台に載置された被処理体に対して処理を行なうための処理ガス供給手段と、
前記処理容器の内部を排気するための排気手段と、
前記処理容器の側壁部に形成され、開閉部材により開閉される前記被処理体の搬入出口と、
前記載置台上の被処理体載置領域を囲むように設けられ、前記載置台に載置された被処理体の周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、当該被処理体の周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体と、を備え、
前記整流用構造体の前記搬入出口側は、当該搬入出口から前記被処理体載置領域に向かう被処理体搬送経路を区画形成するための筒状部材として構成されることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記整流用構造体は、その上端が前記被処理体の搬送高さ位置よりも高くなるように前記載置台に設けられることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
前記筒状部材における搬入出口側の端部は処理容器の雰囲気に連通していないことを特徴とする請求項１又は２記載の処理装置。
【請求項４】
前記整流用構造体における前記筒状部材以外の部位は、前記載置台から上方に伸びる整流壁として構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の処理装置。
【請求項５】
前記整流用構造体における前記筒状部材以外の部位は、一端側が前記被処理体載置領域に向かって開口し、その他端側が処理容器の側壁側にて閉じられる扁平な構造体として構成されていることを特徴とする請求項1ないし４のいずれか一に記載の処理装置。
【請求項６】
前記被処理体は角型基板であり、
前記筒状部材は前記載置台の角型の被処理体載置領域の一辺側に設けられ、当該一辺以外の残り３つの他辺側では、前記構造体における一端側が当該他辺に沿って開口することを特徴とする請求項５記載の処理装置。
【請求項７】
前記構造体における他端側は処理容器の側壁により閉じられていることを特徴とする請求項５又は６記載の処理装置。
【請求項８】
前記載置台の被処理体載置領域の周縁に沿って設けられ、前記載置台上に載置された被処理体の周縁部に非処理ガスを供給するための非処理ガス供給部を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一に記載の処理装置。
【請求項９】
前記被処理体に対して行われる処理は、被処理体表面に形成されたアルミニウム膜のエッチング処理であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理容器内において、例えばＦＰＤ(フラットパネルディスプレイ)基板等の被処理体に対して、この被処理体の周囲に整流用構造体を設けた状態で前記処理容器内に処理ガスを供給し、この処理ガスにより前記被処理体に対して所定の処理を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）基板等の被処理体の製造工程においては、被処理体上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）膜に対してエッチング処理を施す工程がある。この工程を行うエッチング処理装置の一例を、図１３に基づいて簡単に説明すると、図中１は真空チャンバであり、この真空チャンバ１の内部には、被処理体例えばＦＰＤ基板Ｓを載置するための載置台１１が設けられると共に、この載置台１１に対向するようにプラズマ発生用の上部電極をなす処理ガス供給部１２が設けられている。そして処理ガス供給部１２から真空チャンバ１内に塩素（Ｃｌ２）系ガスよりなるエッチングガスを供給し、排気路１３を介して図示しない真空ポンプにより真空チャンバ１内を真空引きする一方、高周波電源１４から前記処理ガス供給部１２に高周波電力を印加することにより、基板Ｓの上方の空間にエッチングガスのプラズマが形成され、これにより基板Ｓに対するエッチング処理が行われるようになっている。
【０００３】
ところでＡｌ膜のエッチングでは、エッチングガスの供給量とエッチング量とが比例しているため、マイクロローディング効果により、基板Ｓの外周部のエッチングレートが極端に早くなり、エッチング量が多くなってしまうという現象が発生する。つまり図１４に符号１５で示す基板Ｓの最外周領域では、エッチング種であるＣｌラジカルから見ると、符号１６にて示す同じ面積の中央領域に比べてエッチング面積が約半分であり、このため中央領域１６に供給される流量と同じ流量でエッチングガスが供給されると、最外周領域１５では中央領域１６に比べてエッチング量が約２倍になってしまうということである。
【０００４】
このため図１３及び図１５に示すように、従来から基板Ｓの周囲を囲むように、高さ５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の整流部材１７を設け、基板Ｓの外周領域近傍のエッチングガスの流れを前記整流部材１７により遮ることにより基板Ｓの周囲にガス溜まりを形成し、これにより当該領域におけるエッチングガス流速を低下させ、こうして基板面内におけるエッチングレートの均一性を高めることが行われている。
【０００５】
この際、整流部材１７の上端が前記搬入出口１１から前記載置台３の上方側に至る基板Ｓの搬送高さ位置よりも高い場合には、前記整流部材１７を昇降自在に構成し、図１５（ｂ）に示すように、基板Ｓを真空チャンバ１内に搬入するときには、整流部材１７を上昇させた状態で搬入し、当該基板Ｓを載置台１１上に載置してから、整流部材１７を基板Ｓを囲む位置まで下降させ、一方基板Ｓを真空チャンバ１から搬出するときには、先ず整流部材１７を上昇させてから基板Ｓを搬出することが行なわれている。ここで前記整流部材１７は、例えば板状体１７ａを介して載置台１１上に設けられ、この板状体１７ａの側面の例えば４ヵ所から、載置台１１の外部に伸び出すように形成された突出部１７ｂの下面に昇降用支持棒１８ａを接続し、この昇降用支持棒１８ａを昇降機構１８により昇降させることにより、整流部材１７が昇降できるようになっている。
【０００６】
ところでＡｌ膜の塩素系ガスによるエッチング処理では、Ａｌの塩化物が生成し、これが整流部材１７の内壁にも付着してしまうが、その堆積量が多くなると、整流部材１７を昇降させるときに、この堆積したＡｌの塩化物が剥がれ易く、パーティクルの発生要因となってしまう。このためパーティクルを除去するためのメンテナンスを頻繁に行わなければならないという問題がある。
【０００７】
このメンテナンス作業は、真空チャンバ１内の雰囲気を大気状態に戻してから、当該チャンバ１を開いてパーティクルの除去作業を行い、次いでチャンバ１を閉じてから真空引きを行うといった工程にて行われる。しかしながら近年の基板Ｓの大型化に伴い、真空チャンバ１も大型化しており、真空チャンバ１内の雰囲気を大気状態に戻す工程や、真空引きを行う工程にかなり長い時間を要してしまう。従ってメンテナンス作業全体での作業時間が非常に長くなってしまうので、このメンテナンス作業を頻繁に行うことはスループットの向上を阻む要因の一つとなっている。
【０００８】
そこで本発明者らは、整流部材を基板を囲むように設けると共に、当該整流部材を駆動させずに載置台上に基板を載置し、これによりパーティクルの発生を抑える構成について検討している。なお整流部材に関する特許先行文献として、特許文献１に、下部電極上に移動機構によって突出可能に構成された可動型のリングを整流部材として設ける構成が記載され、特許文献２には、基板の外周部を囲むように、ガス通流口を供えた側壁を整流部材として設ける構成が記載され、特許文献３には、基板の周縁に沿って設けられた複数の側壁部により整流部材を構成する例が記載されているが、いずれの文献にも、整流部材を駆動させずに載置台上に基板を載置することができる構成については記載されておらず、これらの文献に記載された技術によっても、上述の課題を解決することはできない。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−７４１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３３６４号公報
【特許文献３】特開２００５−２５９９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような事情のもとになされたものであり、その目的は、処理容器内にて処理ガスを流しながら被処理体に対して処理を行うにあたり、処理の面内均一性を向上させ、被処理体へのパーティクルの付着を抑えることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため本発明の処理装置は、処理容器の内部に設けられ、その上部に被処理体を載置するための載置台と、
前記載置台の上方側から処理ガスを供給して、前記載置台に載置された被処理体に対して処理を行なうための処理ガス供給手段と、
前記処理容器の内部を排気するための排気手段と、
前記処理容器の側壁部に形成され、開閉部材により開閉される前記被処理体の搬入出口と、
前記載置台上の被処理体載置領域を囲むように設けられ、前記載置台に載置された被処理体の周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成して、当該被処理体の周縁部における前記処理ガスの流速を遅くするための整流用構造体と、を備え、
前記整流用構造体の前記搬入出口側は、当該搬入出口から前記被処理体載置領域に向かう被処理体搬送経路を区画形成するための筒状部材として構成されることを特徴とする。
【００１２】
ここで前記整流用構造体は、その上端が前記被処理体の搬送高さ位置よりも高くなるように前記載置台に設けられるものであってもよい。また前記筒状部材における搬入出口側の端部は処理容器の雰囲気に連通していないことが望ましい。また前記整流用構造体における前記筒状部材以外の部位は、前記載置台から上方に伸びる整流壁として構成されるものであってもよいし、一端側が前記被処理体載置領域に向かって開口し、その他端側が処理容器の側壁側にて閉じられる扁平な構造体として構成されるものであってもよい。この際、前記被処理体が角型基板である場合には、前記筒状部材は前記載置台の角型の被処理体載置領域の一辺側に設けられ、当該一辺以外の残り３つの他辺側では、前記構造体における一端側が当該他辺に沿って開口するものであってもよいし、前記構造体における他端側は処理容器の側壁により閉じられているように構成してもよい。
【００１３】
また本発明では、前記載置台の被処理体載置領域の周縁に沿って設けられ、前記載置台上に載置された被処理体の周縁部に非処理ガスを供給するための非処理ガス供給部を備えるようにしてもよい。ここで前記被処理体に対して行われる処理としては、被処理体表面に形成されたアルミニウム膜のエッチング処理が挙げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被処理体の周囲を整流用構造体にて囲んだ状態で被処理体に対して処理ガスを供給しながら処理を行っているので、処理の間は被処理体の周囲にガス溜まり領域が形成される。このため被処理体の外周囲においては処理ガスの流速が低下するので、被処理体の面内において処理速度が揃えられ、処理の面内均一性が向上する。また被処理体は、処理容器の搬入出口から整流用構造部材の一部をなす筒状部材の内部空間を通って搬入されるので、前記整流用構造体を移動させずに、載置台上に被処理体を載置することができる。このため整流用構造体に付着した処理生成物の剥がれが抑制され、被処理体へのパーティクルの付着を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、被処理体例えばＦＰＤ基板の表面に形成されたアルミニウム（Ａｌ）膜に対してエッチング処理を行うためのエッチング処理装置に本発明の処理装置を適用した場合を例にして説明する。図１は前記エッチング処理装置２の縦断断面図である。このエッチング処理装置２は、その内部においてＦＰＤ基板Ｓに対して、エッチング処理を施すための接地された処理容器２０を備えており、この処理容器２０は、例えば平面形状が四角形状に形成されている。
【００１６】
前記ＦＰＤ基板Ｓは角型の基板であり、前記処理容器２０は、例えば水平断面の一辺が３．５ｍ、他辺が３．０ｍ程度の大きさに設定され、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良好な材質により構成されている。前記処理容器２０の一つの側壁部２１には、当該処理容器２０内に基板を搬入するための搬入出口２２が形成されており、この搬入出口２２は開閉部材をなすシャッタ２３により開閉自在に構成されている。
【００１７】
前記処理容器２０の内部には、基板Ｓをその上に載置するための載置台３が配置されている。この載置台３は、プラズマ発生用の高周波電源部３１に電気的に接続されており、処理容器２０内にプラズマを発生させるための下部電極として機能している。この載置台３は、処理容器２０の底面上に絶縁部材３２を介して配設されており、これにより下部電極は処理容器２０から電気的に浮いた状態で設けられることとなる。また前記載置台３表面の周縁領域及び側面には、プラズマを前記載置台３上方に均一に形成するための、セラミックス材料により構成されたシールドリング３３が設けられている。さらに前記載置台３には、基板Ｓを当該載置台３に受け渡すための昇降ピン３４が、昇降機構３５により図示しない外部の搬送手段との間で基板Ｓの受け渡しを行なう位置と、載置台３表面よりも下方側の位置との間で突没自在に設けられている。
【００１８】
一方、処理容器２０内部の前記載置台３の上方には、この載置台３の表面と対向するように、平板状の上部電極４が設けられており、この上部電極４は角板状の上部電極ベース４１に支持されている。これら上部電極４及び上部電極ベース４１は、例えばアルミニウムにより構成されている。また前記上部電極ベース４１の上面は処理容器２０の天井部に接続されており、これにより上部電極４は処理容器２０と電気的に導通した状態で設けられると共に、上部電極ベース４１及び上部電極４により周囲を囲まれた領域がガス拡散空間４２として構成されている。
【００１９】
また処理容器２０の天井部には、前記ガス拡散空間４２に接続されるように、処理ガス供給路４３が設けられており、この処理ガス供給路４３の他端側は処理ガス供給部４４に接続されている。この例では、上部電極４と上部電極ベース４１とにより処理ガス供給手段が構成されている。
【００２０】
こうして処理ガス供給部４４からガス拡散空間４２に処理ガスが供給されると、その処理ガスは上部電極４に設けられたガス供給孔４５を介して前記基板Ｓ上の処理空間に供給され、これにより基板Ｓに対するエッチング処理が進行するようになっている。一方、処理容器２０の底壁には排気路２４が接続されており、この排気路２４の他端側には例えば真空ポンプよりなる図示しない真空排気手段が接続されている。
【００２１】
さらに前記載置台３の被処理体載置領域の周囲には、この載置台３に載置された基板Ｓの周囲に処理ガスのガス溜まり領域を形成するための整流用構造体５が、例えばその上端が基板Ｓの搬送高さ位置よりも高くなるように前記載置台３に設けられている。ここで前記搬送高さ位置とは、外部の搬送手段により基板Ｓが前記搬入出口２２から前記載置台３の上方側まで搬送されるときの高さ位置である。
【００２２】
前記整流用構造体５の前記搬入出口２２側は筒状部材をなすトンネル部材５１として構成され、前記整流用構造体５における前記トンネル部材５１以外の部位は整流壁５２として構成されている。前記トンネル部材５１は、前記搬入出口２２から前記載置台３の被処理体載置領域に向かう搬送通路Ｐ（被処理体搬送経路）を区画形成するために筒状に構成されており、この例では、その搬入出口側の端部（他端側）が前記搬入出口２２の周囲を囲むように前記側壁部２１の内壁に接続されると共に、一端側が前記載置領域側に開口するように、その一端側の下面が載置台３に接続されるように設けられている。またトンネル部材５１の内部に形成された搬送通路Ｐの搬入出口側は、搬入出口２２を介して前記シャッタ２３により閉じられるように構成され、こうしてこのトンネル部材５１の搬入出口側の端部は処理容器２０内の雰囲気に連通しないように設けられている。
【００２３】
前記被処理体載置領域とは、図1〜図３に示すように、載置台３上における基板Ｓが載置される領域であり、前記トンネル部材５１の一端側は、この例では前記載置領域に載置された基板Ｓの外縁から例えば５ｍｍ程度外側に位置するように設けられている。またトンネル部材５１の高さは、前記基板Ｓの搬送通路Ｐに応じて設定されるが、例えば５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２４】
また前記整流壁５２は、前記載置台３上に載置された基板Ｓにおける前記搬入出口側２２を除く側方を囲むように前記載置台３から上方に伸びるように構成され、この例では前記トンネル部材５１の一端側に接続されている。またその高さは例えば５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度に設定され、前記トンネル部材５１の上端と整流壁５２の上端との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記搬入出口２２から前記載置台３の上方側に至る基板Ｓの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
【００２５】
これらトンネル部材５１と整流壁５２とは例えばセラミックスにより構成され、その内壁面の表面は、例えばＲａ（算術平均粗さ）５μｍ程度の粗面により形成されている。こうして載置台３上の基板Ｓから見れば、当該基板Ｓの搬入出口２２側の辺においては、搬入出口２２がシャッタ２３により閉じられたときに、トンネル部材５１の搬入出口側の端部が前記シャッタ２３により塞がれ、この閉じられたトンネル部材５１によりガス溜まり空間が形成される。また当該基板Ｓの搬入出口２２側以外の辺においては、処理ガスの流れが整流壁５２により遮られることにより処理ガスの流速が低減するのでこの整流壁５２によりガス溜まり空間が形成される。こうして載置台３上の基板Ｓの周囲にはトンネル部材５１と整流壁５２とによりガス溜まり空間が形成されることになる。
【００２６】
また前記エッチング処理装置２は制御部６により制御されるように構成されている。この制御部６は例えばコンピュータからなり、ＣＰＵ、プログラム、メモリを備えている。前記プログラムには制御部６からエッチング処理装置の各部に制御信号を送り、所定のエッチング処理を進行させるように命令（各ステップ）が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）等の記憶部に格納されて制御部６にインストールされる。
【００２７】
続いて本発明のエッチング処理方法について図４を用いて説明する。なお図４では、上部電極４、上部電極ベース４１を纏めて符号４０にて示している。先ず制御部６により、目的のエッチング処理のプロセスレシピを選択する。制御部６では、このプロセスレシピに基づいて、エッチング処理装置の各部に制御信号を出力し、こうして基板に対して所定のエッチング処理が行われることとなる。
【００２８】
具体的には、例えば図４（ａ）に示すように、先ずシャッタ２３を開いて、表面にＡｌ膜が形成された基板Ｓを、図示しない外部の搬送手段によりトンネル部材５１を介して処理容器２０内に搬入し、載置部３上方側の受け渡し位置まで移動させる。この受け渡し位置は前記載置部３の載置領域の上方側の位置である。そして昇降ピン３４を上昇させて、この受け渡し位置にて前記搬送手段から当該昇降ピン３４により基板Ｓを受け取った後、昇降ピン３４を下降させてウエハＷを載置部３上に受け渡す。一方前記搬送手段を搬入出口２２を介して退出させた後、シャッタ２３により搬入出口２２を閉じる。これによりトンネル部材５１の搬入出口側の開口部が、搬入出口２２を介してシャッタ２３により閉じられる。
【００２９】
次いで図４（ｂ）に示すように、処理ガス供給部４４から、処理ガスとしてエッチング処理用の処理ガス例えば塩素ガスを基板Ｓに向けて吐出すると共に、処理容器２０の内部空間を所定の圧力まで減圧する一方、高周波電源部３１から載置部３に高周波電力を供給する。こうして基板Ｓの上方側の空間にプラズマを形成し、基板Ｓに対するエッチング処理を進行させる。
【００３０】
この際、例えば図５に示すように、上部電極４から供給された処理ガスは、載置台３と処理容器２０の内壁との間の隙間６１を介して下方側へ流れて行き、排気路２４を介して排気される。このため載置台３上の基板Ｓの表面では、中央側から外方側に向かうように処理ガスが流れていく。また前記トンネル部材５１の他端側は載置台３の上面に接続されているので、基板Ｓの搬入出口２２に対向する辺側ではトンネル部材５１の内部に処理ガスが通流していく。
【００３１】
ここでトンネル部材５１の搬入出口側はシャッタ２３より閉じられているので排気されにくく、処理ガスは次第にトンネル部材５１の内部に溜まっていき、これによりトンネル部材５１の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。一方、基板Ｓの搬入出口２２側以外の辺においては、処理ガスは前記基板Ｓの中央側から外方側に向かって流れるので、処理ガスが基板Ｓの周囲に設けられた整流壁５２に衝突し、整流壁５２に沿って流れて行く。従って処理ガスは整流壁５２を超えるように流れていくので、整流壁５２により排気されにくい状態が形成され、その流速が極端に低減される。こうして処理ガスは次第に整流壁５２の内側付近に溜まって行き、ガス溜まり空間が形成される。
【００３２】
こうして整流用構造体５により基板Ｓの周囲にガス溜まり空間が形成され、これにより基板Ｓの外周部では処理ガスの流速が極端に低下するので、処理ガスの供給量が中央部に比べて低減される。このため基板Ｓの中央部と外周部におけるエッチングレートがほぼ揃えられ、基板面内において高い面内均一性を確保した状態でＡｌ膜のエッチング処理を行うことができる。
【００３３】
このように上述の例では、搬入出口２２から整流用構造体５の一部をなすトンネル部材５１を介して基板Ｓが搬入されるので、整流用構造体５を昇降させずに、外部の搬送手段と載置台３との間で基板Ｓの受け渡しを行なうことができる。このためトンネル部材５１の内壁や整流壁５２等に、エッチング処理によって発生するＡｌの塩化物が付着し、堆積したとしても、この堆積した付着物が剥がれにくく、パーティクルの発生が抑えられる。これにより長時間を要するＡｌの塩化物除去のメンテナンスを行なう頻度が低減するので、エッチング処理装置２の稼働率が向上し、スループットの向上を図ることができる。
【００３４】
またトンネル部材５１の内面と、整流壁５２の内壁面を既述のように粗面により構成することにより、前記付着物がより強固にトンネル部材５１や整流壁５２に付着するので、付着物の剥がれをより抑えることができる。
【００３５】
続いて整流用構造体５の他の例について図６及び図７により説明する。この例の整流用構造体７１は、その搬入出口２２側は前記トンネル部材５１により構成され、このトンネル部材５１は、前記載置台３の角型の載置領域の一辺側に設けられている。そして前記整流用構造体７１の前記一辺以外の残り３つの他辺側では、その一端側が当該他辺に沿って開口し、その他端側が処理容器２０の側壁側にて閉じられる扁平な構造体をなす筒状部材７２として構成されている。またこの例では、前記筒状部材７２の一端側の下面が前記載置台３に接続され、前記筒状部材７２の他端側は、当該他辺と対向する処理容器２０の内壁部に接続されるように構成されていて、当該他端側は処理容器２０の側壁により閉じられている。前記トンネル部材５１と筒状部材７２とは、これらにより載置台３上の基板Ｓの周囲全体を囲むように互いに接続されている。
【００３６】
前記筒状部材７２は、その一端側が例えば前記載置領域に載置された基板Ｓの外縁から例えば５ｍｍ程度外側に位置するように設けられている。また筒状部材７２の高さは、例えば５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度とすることが好ましく、前記トンネル部材５１の上端と筒状部材７２の上端との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記基板Ｓの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
【００３７】
この例においては、処理ガス供給部４４から供給された処理ガスは、図６（ｂ）に示すように、載置台３の角部と処理容器２０の内壁の角部との間に形成された隙間６２を介して下方側へ流れて行き、排気路２４を介して排気される。そして基板Ｓ近傍の処理ガスは、既述のように中央側から外方側へと流れていくので、例えば図７に示すように、トンネル部材５１と筒状部材７２の内部に流れ込んで行く。こうして前記筒状部材７２の内部は処理ガスの通気空間となるが、これら筒状部材７２の他端側は、既述のように処理容器２０の内壁に接続されていて閉じられているので排気されにくく、処理ガスは次第に筒状部材７２の内部に溜まっていき、これにより筒状部材７２の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。このようにトンネル部材５１及び筒状部材７２の内部がガス溜まり空間として機能するので、基板Ｓの外周囲ではエッチングガスの流速が低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。
【００３８】
またこの例では、例えば図６及び図７に示すように、例えば処理容器２０に、処理容器２０内の基板Ｓの設置状況を確認するための覗き窓２５が形成されている場合には、筒状部材７２の開口部を介して前記設置状況を目視により確認することができたり、ＥＰＤ（Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：終点検出器）により、処理の終点を検出できるというメリットがある。
【００３９】
さらに整流用構造体７１を構成する筒状部材７２としては、図８及び図９に示すように、その他端側が処理容器２０の側壁部以外の部材にて閉じられるものであってもよい。この例の筒状部材７３は、例えば図９に示すように、断面形状がコ字型に設けられ、載置台３の基板Ｓの載置領域の外側に設けられた底部７３ａと、この底部７３ａから上方に伸びるように設けられた壁部７３ｂと、この壁部７３ｂの上端にて基板Ｓの載置領域側に略水平に伸びる庇部７３ｃとを備えている。前記底部７３ａの内端は、前記基板Ｓの載置領域よりも例えば５ｍｍ程度外側に位置し、前記底部７３ａの外端は前記基板Ｓの載置領域よりも例えば１５０    ｍｍ程度外側に位置するように設けられ、庇部７３ｃの内端は基板Ｓの載置領域の外側に位置するように設けられている。また例えば壁部７３ｂの高さは５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度、庇部７３ｃの幅は１５０ｍｍ程度に設定されることが好ましく、前記トンネル部材５１の上端と筒状部材７３の上端（庇部７３ｃ）との高さ位置が互いに揃うように構成されていて、これらの上端の高さ位置は、前記基板Ｓの搬送高さ位置よりも高くなるように設定されている。
【００４０】
この例においては、処理ガス供給部４４から供給された処理ガスは、図９に示すように、載置台３に設けられた筒状部材７３と処理容器２０の内壁との間に形成された隙間６３を介して下方側へ流れて行き、排気路２４を介して排気される。そして基板Ｓ近傍の処理ガスは、既述のように中央側から外方側へと流れていくので、トンネル部材５１の内部に流れ込むと共に、筒状部材７３の内部に流れ込んでいく。
【００４１】
ここで筒状部材７３は壁部７３ｂにより閉じられているので、処理ガスは次第に筒状部材７３の内部に溜まっていき、これにより筒状部材７３の内部がガス溜まり空間となり、処理ガスの流速を低減する役目を果たすことになる。これによりトンネル部材５１及び筒状部材７３の内部がガス溜まり空間として機能するので、基板Ｓの外周囲ではエッチングガスの流速が低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。
【００４２】
なお前記整流用構造体７１のトンネル部材５１が設けられた辺以外の残り３つの他辺側に筒状の構造体（筒状部材）を設けたが、このような構造体の代わりに、その一端側が当該他辺に沿って開口し、その他端側が処理容器２０の側壁側にて閉じられる扁平な構造体として、トンネル部材５１が設けられた辺以外の残り３つの他辺側の周囲全体を囲むように、平面形状がコ字状に形成された構造体を用いるようにしてもよい。このように前記３辺の周囲を連通した状態で取り囲む構造体であっても構造体の内部がガス溜まり空間として機能するので、エッチング処理の面内均一性を向上させることができる。
【００４３】
さらに本発明の他の例について図１０を用いて説明する。この例は、前記載置台３上に載置された基板Ｓの周縁部に非処理ガスを供給するための非処理ガス供給部８を、前記載置台３の被処理体載置領域の周縁に沿って設けたものである。具体的に例えば図８に示す筒状部材７３と非処理ガス供給部８とを組み合わせて設けた例を用いて説明すると、前記筒状部材７３の底部７３ａの厚さを、載置台３上の基板Ｓの厚さよりも大きくなるように設定し、前記底部７３ａに、当該底部７３ａの内壁面から載置台３上の基板Ｓの周縁部に向けて非処理ガスを供給するように、前記非処理ガス供給路８１を内蔵して構成される。
【００４４】
またトンネル部材５１の底部５１ａの厚さも、載置台３上の基板Ｓの厚さよりも大きくなるように設定され、この底部５１ａに、当該底部５１ａの内面から載置台３上の基板Ｓの周縁部に向けて非処理ガスを供給するように、前記非処理ガス供給路８１を内蔵して構成されている。これら筒状部材７３やトンネル部材５１の内部に形成された非処理ガス供給路８１は、例えば筒状部材７３やトンネル部材５１部材の内部において、前記角型の被処理体載置領域の辺に沿って形成されており、非処理ガス供給管８１ａを介してその内部に非処理ガスが供給されるように構成されている。図中８２は、前記筒状部材７３の底部７３ａやトンネル部材５１の底部５１ａの内壁に、前記角型の載置領域の辺に沿って形成された多数の非処理ガス供給孔であり、これら非処理ガス供給孔８２は前記非処理ガス供給路８１に接続されている。
【００４５】
この例では、非処理ガス供給部８は、非処理ガス供給路８１と非処理ガス供給管８１ａと非処理ガス供給孔８２とにより構成され、非処理ガス供給管８１ａから非処理ガス供給路８１に供給された非処理ガスが非処理ガス供給孔８２を介して、載置台３上の基板Ｓの周縁部に供給されるようになっている。前記非処理ガスとしては、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、ネオン（Ｎｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の希ガスや、窒素（Ｎ２）ガス、酸素（Ｏ２）ガス等が用いられる。ここで基板Ｓの周縁部に対しては、前記非処理ガス供給孔８２から略水平に非処理ガスが供給される場合や、少し下向きに非処理ガスが供給される場合がある。
【００４６】
この例では、基板Ｓの周縁部に非処理ガスが供給されるので、当該周縁部において処理ガスが非処理ガスにより希釈される。このため前記基板Ｓの周縁部におけるエッチングレートが低下し、エッチング処理の面内均一性が向上する。
【００４７】
なお非処理ガス供給部８は、例えば図１１に示すように、前記載置台３の載置領域の外側に、前記基板Ｓの厚さよりも大きい高さを有する環状の整流体８３を基板Ｓを取り囲むように設けると共に、当該整流体８３の内壁面に多数の非処理ガス供給孔８４を基板Ｓの辺に沿って設け、ここから載置台３上の基板Ｓの周縁部の略側方か又は少し下方側に向けて非処理ガスを供給するように、前記整流体８３に前記非処理ガス供給路（図示せず）を内蔵するように構成してもよい。
【００４８】
この場合のように、搬入出口２２の下端よりも載置台３上面が下方側になるように配置し、整流体８３を載置台３上に設けたとしても、外部の搬送手段と載置台３の受け渡しピン３４との間の基板Ｓの受け渡しを整流体８３の上方側にて行ない、前記整流体８３が前記搬送手段と受け渡しピン３４との間の基板Ｓの受け渡しを邪魔しない場合には、前記トンネル部材５１は設ける必要がない。また前記非処理ガス供給部８は、上述の図１や図６に示す整流用構造体５、７１と組み合わせて設けるようにしてもよい。さらにトンネル部材５１には非処理ガス供給路８１や非処理ガス供給孔８２を設けない構成としてもよいし、非処理ガス供給孔８２の形状は、被処理体載置領域の周縁部に沿って設けられるものであればスリット状であってもよい。
【００４９】
上述の例では、トンネル部材５１の一端側の下面が載置台３の上面に接続されるように構成したが、例えば図１２（ａ）に示すように、トンネル部材５１の一端側の下端側端面を載置台３の側部に接続し、トンネル部材５１の内部に、載置台３上の基板Ｓの側方から搬入出口２２に至る高さ調整部材８５を設けるようにしてもよい。また例えば図１２（ｂ）に示すように、載置台３を、その上面が搬入出口２２の下端よりも下方側に位置するように設け、トンネル部材５１と載置台３上面との間に高さ調整部材８５を介在させて、トンネル部材５１と載置台３とを接続するようにしてもよい。この場合も整流用構造体５が載置台３に設けられている場合に含まれる。
【００５０】
さらに前記トンネル部材５１は、その搬入出口側の端部が前記搬入出口２２が形成された前記側壁部２１に接続されるように設けてもよいし、例えば図１２（ｃ）に示すように、前記搬入出口２２内部に開口するように構成してもよく、この場合にはトンネル部材５１の搬入出口側の開口部がシャッタ２３により例えば弾性部材（図示せず）を介して閉じられるように構成される。またトンネル部材５１を設けることによりコンダクタンスが大きくなり、その内部にはガス溜まり空間が形成されるので、前記トンネル部材５１の搬入出口側の端部は必ずしも閉じられる必要はない。さらにまた整流用構造体５、７１、７３を図示しない加熱手段により加熱して、前記処理における反応生成物の付着を抑制するようにしてもよい。
【実施例】
【００５１】
（実験例）
以下に本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。以下の実験においては、図１に示すエッチング処理装置を用い、整流用構造体として、図８に示すように、トンネル部材５１と筒状部材７３とを用いる構成（実施例１）、図１０に示すように、トンネル部材５１と非処理ガス供給部８を備えた筒状部材７３とを用いる構成（実施例２）、整流用構造体を設けない構成（比較例１）を用いて、表面にＴｉ膜とＡｌ膜とを積層した基板Ｓに対してエッチング処理を行い、このときのエッチングレートを基板Ｓの面内の２２箇所について測定し、（最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により前記エッチングレートの面内均一性を算出した。ここで前記最大値はエッチングレートの最大値、前記最小値はエッチングレートの最小値を夫々示している。
【００５２】
エッチング処理条件は、いずれも次のとおりである。
【００５３】
基板サイズ：７３０ｍｍ×９２０ｍｍ
処理圧力：３．９９Ｐａ（３０ｍＴｏｒｒ）
エッチングガス：Ｃｌ２＋Ｎ２
（結果）
この結果、エッチングレートの面内均一性は、以下の通りであった。
【００５４】
実施例１：±１６．５％  
実施例２：±１０．１％
比較例１：±２３．３％
これにより、実施例１及び実施例２のように本発明の整流用構造体を用いた場合にはいずれも、比較例１の整流用構造体を用いない場合よりも、エッチングレートの面内均一性が高いことが認められ、本発明の整流用構造体の有用性が理解される。
また本発明の処理装置はエッチング処理のみならず、アッシングやＣＶＤ等、他の処理ガスを用いて被処理体に対して処理を行う処理に適用することができる。また処理は、必ずしもプラズマ処理に限定されるものではなく、他のガス処理であってもよい。さらにまた被処理体としては角型の基板には限られず、ＦＰＤ基板の他、半導体ウエハＷ等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエッチング処理装置を示す断面図である。
【図２】前記エッチング処理装置に設けられる整流用構造体を示す構成図である。
【図３】前記エッチング処理装置に設けられる整流用構造体を示す平面図である。
【図４】前記エッチング処理装置の作用を示す断面図である。
【図５】前記エッチング処理装置の作用を示す断面図である。
【図６】前記エッチング処理装置の他の例を示す斜視図と平面図である。
【図７】前記エッチング処理装置の作用を示す断面図である。
【図８】前記エッチング処理装置のさらに他の例を示す斜視図と平面図である。
【図９】前記エッチング処理装置の作用を示す断面図である。
【図１０】前記エッチング処理装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図１１】前記エッチング処理装置のさらに他の例を示す斜視図である。
【図１２】前記エッチング処理装置のさらに他の例を示す断面図である。
【図１３】従来のエッチング処理装置を示す断面図である。
【図１４】基板Ｓの平面図である。
【図１５】従来のエッチング処理装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
２                エッチング処理装置
２０              処理容器
２１              側壁部
２２              搬入出口
２３              シャッタ
２４              排気路
３                載置台
４                上部電極
３１              高周波電源部
４７              処理ガス供給部
５、７１          整流用構造体
５１              トンネル部材
５２              整流壁
７２、７３        筒状部材
８                非処理ガス供給部
８１              非処理ガス供給路
８２              非処理ガス供給孔
８３              整流体
Ｓ                ＦＰＤ基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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