CN116779406A - 上部电极和等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制上部电极的异常放电的上部电极和等离子体处理装置。本发明的上部电极在电容耦合型的等离子体处理装置中构成喷淋头。上部电极包括第一部件、第二部件和第三部件。第一部件由导电体形成。在第一部件形成有第一气孔。第一气孔贯穿第一部件。第二部件由导电体形成。第二部件设置在第一部件之上。在第二部件形成有第二气孔。第三部件由电介质形成。第三部件设置在第一部件与第二部件之间。第三部件形成气体扩散室。第一气孔和第二气孔与气体扩散室连接。

Description

上部电极和等离子体处理装置

技术领域

本发明涉及上部电极和等离子体处理装置。

背景技术

在对基片的等离子体处理中，使用等离子体处理装置。一种等离子体处理装置是电容耦合型的等离子体处理装置，包括等离子体处理腔室、基片支承部和上部电极。上部电极设置在基片支承部的上方，构成喷淋头。在上部电极的内部形成有能够从气体导入口被导入处理气体的气体扩散室。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-298015号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明提供能够抑制上部电极的异常放电的技术。

用于解决技术问题的手段

在一个例示性实施方式中，提供一种上部电极。上部电极在电容耦合型的等离子体处理装置中构成喷淋头。上部电极包括第一部件、第二部件和第三部件。第一部件由导电体形成。在第一部件形成有多个第一气孔。多个第一气孔贯穿第一部件。第二部件由导电体形成。第二部件设置在第一部件之上。在第二部件形成有一个以上的第二气孔。第三部件由电介质形成。第三部件设置在第一部件与第二部件之间。第三部件形成气体扩散室。多个第一气孔和一个以上的第二气孔与气体扩散室连接。

发明效果

采用一个例示性实施方式，能够抑制上部电极的异常放电。

附图说明

图1是用于对电容耦合型的等离子体处理装置的结构例进行说明的图。

图2是一个例示性实施方式的上部电极的截面图。

图3是一个例示性实施方式的第二部件的立体图。

图4是表示一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

图5是表示另一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

图6是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

图7是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

图8是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

图9是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

附图标记说明

1等离子体处理装置，10等离子体处理腔室，10s等离子体处理空间，11基片支承部，13喷淋头，13b气体扩散室，14、14A、14B、14C、14D上部电极，51第一部件，51h第一气孔，52第二部件，52a槽，52h第二气孔，53第三部件，53a侧壁，53b顶部，53c底部，53d抵接部，53h第三气孔，54密封部件(第一密封部件)，55密封部件(第二密封部件)，AX轴线，B边界。

具体实施方式

下面，对各种例示性实施方式进行说明。

在一个例示性实施方式中，提供一种上部电极。上部电极在电容耦合型的等离子体处理装置中构成喷淋头。上部电极包括第一部件、第二部件和第三部件。第一部件由导电体形成。在第一部件形成有多个第一气孔。多个第一气孔贯穿第一部件。第二部件由导电体形成。第二部件设置在第一部件之上。在第二部件形成有一个以上的第二气孔。第三部件由电介质形成。第三部件设置在第一部件与第二部件之间。第三部件形成气体扩散室。多个第一气孔和一个以上的第二气孔与气体扩散室连接。

在上述实施方式中，气体扩散室由第三部件形成，第三部件由电介质形成。因此，即使电子或正离子从多个第一气孔各自进入气体扩散室并与形成气体扩散室的第三部件碰撞，从第三部件释放的二次电子的量也少。其结果是，能够抑制上部电极的异常放电。

在一个例示性实施方式中，可以是上部电极还包括第一密封部件和第二密封部件中的至少一者。第一密封部件被夹在第一部件与第三部件之间。第二密封部件被夹在第二部件与第三部件之间。第一密封部件能够抑制向第一部件与第三部件之间的间隙去的处理气体的流动的形成。第二密封部件能够抑制向第二部件与第三部件之间的间隙去的处理气体的流动的形成。能够利用第一密封部件和第二密封部件中的至少一者，使在气体扩散室形成的处理气体的流动稳定。

在一个例示性实施方式中，第三部件可以包括侧壁和顶部。侧壁以包围气体扩散室的方式在周向上延伸。顶部在气体扩散室上延伸。第二密封部件可以被夹在第三部件的侧壁与第二部件之间。或者，第二密封部件可以被夹在第三部件的顶部与第二部件之间。第二密封部件被夹在第二部件与第三部件之间，从而能够对第三部件发挥反作用力。利用该反作用力，能够将第三部件相对于第一部件的相对位置固定。因此，能够抑制第三部件与第一部件之间的摩擦。其结果是，能够抑制由第三部件与第一部件之间的摩擦引起的颗粒的产生。

在一个例示性实施方式中，顶部可以以与多个第一气孔各自的气体扩散室侧的开口端相对的方式配置。多个第一气孔各自的开口端与顶部相对，因此，从多个第一气孔各自进入气体扩散室的电子或正离子的大部分存在与顶部碰撞的趋势。难以从顶部释放二次电子。因此，采用该实施方式，能够进一步抑制上部电极的异常放电。

在一个例示性实施方式中，第三部件可以包括底部。底部可以配置在气体扩散室的下方。

在一个例示性实施方式中，可以在底部形成有多个第三气孔。多个第三气孔可以分别与多个第一气孔对齐。进入多个第一气孔的电子或正离子，在到达气体扩散室之前，会与形成多个第三气孔的壁面碰撞。形成多个第三气孔的壁面难以释放二次电子。因此，采用该实施方式，能够进一步抑制上部电极的异常放电。

在一个例示性实施方式中，第二密封部件可以被夹在第二部件与底部之间。第二密封部件被夹在第二部件与底部之间，从而能够对第三部件发挥反作用力。利用该反作用力，能够将第三部件相对于第一部件的相对位置固定。因此，能够抑制第三部件与第一部件之间的摩擦。其结果是，能够抑制由第三部件与第一部件之间的摩擦引起的颗粒的产生。

在一个例示性实施方式中，第一密封部件可以被夹在第一部件与底部之间。在该实施方式中，能够抑制因第三部件与第一部件之间的摩擦而可能产生的颗粒侵入多个第一气孔。

在一个例示性实施方式中，可以是第一密封部件和第二密封部件中的至少一者将第一部件与第二部件之间的边界与气体扩散室分离。在该实施方式中，利用第一密封部件和第二密封部件中的至少一者，将容易发生异常放电的该边界与气体扩散室分离。因此，能够进一步抑制上部电极的异常放电。

在一个例示性实施方式中，可以是第一密封部件和第二密封部件中的至少一者将第一部件与第二部件之间的边界与多个第三气孔分离。能够利用第一密封部件和第二密封部件中的至少一者，抑制因第三部件与第二部件之间的摩擦而可能产生的颗粒侵入多个第三气孔。

在一个例示性实施方式中，可以第三部件将第一部件与第二部件之间的边界与气体扩散室分离。在该实施方式中，利用第三部件将容易发生异常放电的边界B与气体扩散室分离。因此，能够进一步抑制上部电极的异常放电。

在一个例示性实施方式中，第三部件可以具有抵接部。抵接部可以与第一部件抵接。抵接部可以由低摩擦材料形成。低摩擦材料可以具有比第三部件的抵接部以外的部分低的摩擦系数。第一部件与抵接部抵接。因此，第一部件与第三部件之间的摩擦阻力减少。其结果是，能够抑制由第一部件与第三部件之间的摩擦引起的颗粒的产生。

在一个例示性实施方式中，电介质可以是多孔体。

在一个例示性实施方式中，第一密封部件可以是O型环。第一密封部件也可以是垫圈。第二密封部件可以是O型环。第二密封部件也可以是垫圈。

在另一个例示性实施方式中，等离子体处理装置包括等离子体处理腔室、基片支承部和上部电极。等离子体处理腔室能够在其内部提供处理空间。基片支承部设置在等离子体处理腔室内。上部电极是上述的各种例示性实施方式中的任一者的上部电极，设置在基片支承部的上方。

下面，对等离子体处理系统的结构例进行说明。图1是用于对电容耦合型的等离子体处理装置的结构例进行说明的图。

等离子体处理系统包括电容耦合型的等离子体处理装置1和控制部2。电容耦合型的等离子体处理装置1包括等离子体处理腔室10、气体供给部20、电源30和排气系统40。另外，等离子体处理装置1包括基片支承部11和气体导入部。气体导入部能够将至少一种处理气体导入到等离子体处理腔室10内。气体导入部包括喷淋头13。基片支承部11配置在等离子体处理腔室10内。喷淋头13配置在基片支承部11的上方。在一个实施方式中，喷淋头13构成等离子体处理腔室10的顶部(ceiling)的至少一部分。等离子体处理腔室10具有由喷淋头13、等离子体处理腔室10的侧壁10a和基片支承部11规定的等离子体处理空间10s。等离子体处理腔室10具有：用于向等离子体处理空间10s供给至少一种处理气体的至少一个气体供给口；和用于从等离子体处理空间排出气体的至少一个气体排出口。等离子体处理腔室10被接地。喷淋头13和基片支承部11与等离子体处理腔室10的壳体电绝缘。

基片支承部11包括主体部111和环组件112。主体部111具有：用于支承基片W的中央区域111a；和用于支承环组件112的环状区域111b。晶片是基片W的一个例子。主体部111的环状区域111b在俯视时包围主体部111的中央区域111a。基片W配置在主体部111的中央区域111a上，环组件112以包围主体部111的中央区域111a上的基片W的方式配置在主体部111的环状区域111b上。因此，中央区域111a也被称为用于支承基片W的基片支承面，环状区域111b也被称为用于支承环组件112的环支承面。

在一个实施方式中，主体部111包括基座1110和静电卡盘1111。基座1110包含导电性部件。基座1110的导电性部件能够作为下部电极发挥作用。静电卡盘1111配置在基座1110之上。静电卡盘1111包括陶瓷部件1111a和配置在陶瓷部件1111a内的静电电极1111b。陶瓷部件1111a具有中央区域111a。在一个实施方式中，陶瓷部件1111a还具有环状区域111b。此外，也可以是环状静电卡盘或环状绝缘部件那样的、包围静电卡盘1111的其它部件具有环状区域111b。在该情况下，环组件112可以是配置在环状静电卡盘或环状绝缘部件之上，也可以是配置在静电卡盘1111和环状绝缘部件两者之上。另外，也可以在陶瓷部件1111a内配置能够与后述的RF(Radio Frequency：射频)电源31和/或DC(Direct Current：直流)电源32耦合的至少一个RF/DC电极。在该情况下，至少一个RF/DC电极能够作为下部电极发挥作用。在向至少一个RF/DC电极供给后述的偏置RF信号和/或DC信号的情况下，RF/DC电极也被称为偏置电极。另外，也可以是基座1110的导电性部件和至少一个RF/DC电极作为多个下部电极发挥作用。另外，也可以是静电电极1111b作为下部电极发挥作用。因此，基片支承部11包括至少一个下部电极。

环组件112包括一个或多个环状部件。在一个实施方式中，一个或多个环状部件包括一个或多个边缘环和至少一个覆盖环。边缘环由导电性材料或绝缘材料形成，覆盖环由绝缘材料形成。

另外，基片支承部11可以包括用于将静电卡盘1111、环组件112和基片中的至少一者调节为目标温度的温度调节模块。温度调节模块可以包括加热器、传热介质、流路1110a或者它们的组合。可以在流路1110a中流动盐水或气体那样的传热流体。在一个实施方式中，流路1110a形成在基座1110内，在静电卡盘1111的陶瓷部件1111a内配置有一个或多个加热器。另外，基片支承部11可以包括用于向基片W的背面与中央区域111a之间的间隙供给传热气体的传热气体供给部。

喷淋头13能够将来自气体供给部20的至少一种处理气体导入到等离子体处理空间10s内。喷淋头13具有至少一个气体供给口13a、至少一个气体扩散室13b和多个气体导入口13c。被供给到气体供给口13a的处理气体，能够通过气体扩散室13b从多个气体导入口13c被导入到等离子体处理空间10s内。另外，喷淋头13包括至少一个上部电极。此外，气体导入部可以除了包括喷淋头13以外，还包括被安装在形成于侧壁10a上的一个或多个开口部的一个或多个侧面气体注入部(SGI：Side Gas Injector)。

气体供给部20可以包括至少一个气体源21和至少一个流量控制器22。在一个实施方式中，气体供给部20能够将至少一种处理气体从与各自对应的气体源21经由与各自对应的流量控制器22供给到喷淋头13。各流量控制器22例如可以包括质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。另外，气体供给部20可以包括用于对至少一种处理气体的流量进行调制或脉冲化的一个或多个流量调制器件。

电源30包括经由至少一个阻抗匹配电路与等离子体处理腔室10耦合的RF电源31。RF电源31能够将至少一个RF信号(RF电功率)供给到至少一个下部电极和/或至少一个上部电极。从而，能够从被供给到等离子体处理空间10s的至少一种处理气体形成等离子体。因此，RF电源31能够作为等离子体生成部的至少一部分发挥作用，该等离子体生成部能够在等离子体处理腔室10中从一种或多种处理气体生成等离子体。另外，通过将偏置RF信号供给到至少一个下部电极，能够在基片W上产生偏置电位，将所形成的等离子体中的离子成分引入到基片W。

在一个实施方式中，RF电源31包括第一RF生成部31a和第二RF生成部31b。第一RF生成部31a经由至少一个阻抗匹配电路与至少一个下部电极和/或至少一个上部电极耦合，能够生成等离子体生成用的源RF信号(源RF电功率)。在一个实施方式中，源RF信号具有10MHz～150MHz的范围内的频率。在一个实施方式中，可以是第一RF生成部31a能够生成具有不同频率的多个源RF信号。所生成的一个或多个源RF信号被供给到至少一个下部电极和/或至少一个上部电极。

第二RF生成部31b经由至少一个阻抗匹配电路与至少一个下部电极耦合，能够生成偏置RF信号(偏置RF功率)。偏置RF信号的频率可以与源RF信号的频率相同也可以不同。在一个实施方式中，偏置RF信号具有比源RF信号的频率低的频率。在一个实施方式中，偏置RF信号具有100kHz～60MHz的范围内的频率。在一个实施方式中，可以是第二RF生成部31b能够生成具有不同频率的多个偏置RF信号。所生成的一个或多个偏置RF信号被供给到至少一个下部电极。另外，在各种实施方式中，源RF信号和偏置RF信号中的至少一者可以被脉冲化。

另外，电源30可以包括与等离子体处理腔室10耦合的DC电源32。DC电源32包括第一DC生成部32a和第二DC生成部32b。在一个实施方式中，第一DC生成部32a与至少一个下部电极连接，能够生成第一DC信号。所生成的第一偏置DC信号被施加于至少一个下部电极。在一个实施方式中，第二DC生成部32b与至少一个上部电极连接，能够生成第二DC信号。所生成的第二DC信号被施加于至少一个上部电极。

在各种实施方式中，第一DC信号和第二DC信号中的至少一者可以被脉冲化。在该情况下，对至少一个下部电极和/或至少一个上部电极施加电压脉冲的序列。电压脉冲可以具有矩形、梯形、三角形或它们的组合的脉冲波形。在一个实施方式中，在第一DC生成部32a与至少一个下部电极之间连接有用于从DC信号生成电压脉冲的序列的波形生成部。从而，第一DC生成部32a和波形生成部构成电压脉冲生成部。在第二DC生成部32b和波形生成部构成电压脉冲生成部的情况下，电压脉冲生成部与至少一个上部电极连接。电压脉冲可以具有正的极性，也可以具有负的极性。另外，电压脉冲的序列可以在一个周期内包含一个或多个正极性电压脉冲和一个或多个负极性电压脉冲。此外，可以是除了RF电源31以外还设置第一DC生成部32a和第二DC生成部32b，也可以是设置第一DC生成部32a来代替第二RF生成部31b。

排气系统40例如能够与设置在等离子体处理腔室10的底部的气体排出口10e连接。排气系统40可以包括压力调节阀和真空泵。能够利用压力调节阀来调节等离子体处理空间10s内的压力。真空泵可以包括涡轮分子泵、干式泵或它们的组合。

控制部2能够处理计算机可执行的命令，该命令用于使等离子体处理装置1执行在本发明中说明的各种工序。控制部2能够控制等离子体处理装置1的各要素执行在此说明的各种工序。在一个实施方式中，可以是控制部2的一部分或全部包含在等离子体处理装置1中。控制部2可以包括处理部2a1、存储部2a2和通信接口2a3。控制部2例如由计算机2a实现。处理部2a1能够从存储部2a2读取程序，通过执行所读取的程序来进行各种控制动作。该程序可以是预先保存在存储部2a2中，也可以是在需要时经由介质获取。所获取的程序被保存在存储部2a2中，由处理部2a1从存储部2a2读取并执行。介质可以是计算机2a能够读取的各种存储介质，也可以是与通信接口2a3连接的通信线路。处理部2a1可以是CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)。存储部2a2可以包括RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)或者它们的组合。通信接口2a3可以经由LAN(LocalArea Network：局域网)等通信线路在与等离子体处理装置1之间进行通信。

下面，参照图2对一个例示性实施方式的等离子体处理装置的上部电极的结构进行说明。图2是一个例示性实施方式的上部电极的截面图。图2所示的上部电极14在等离子体处理装置1中构成喷淋头13。图2所示的上部电极14能够用作电容耦合型的等离子体处理装置1的上部电极。

如图2所示，上部电极14包括第一部件51、第二部件52和至少一个第三部件53。下面，参照图2以及图3和图4。图3是一个例示性实施方式的第二部件的立体图。图4是表示一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。

第一部件51可以是从上方形成(限定)等离子体处理腔室10内的空间(等离子体处理空间10s)的顶板。第一部件51可以具有轴线AX作为其中心轴线，可以具有大致圆盘形状。轴线AX在铅垂方向上延伸。第一部件51由导电体形成。第一部件51例如由硅或碳化硅那样的含硅材料形成。如图4所示，在第一部件51形成有多个第一气孔51h。多个第一气孔51h在第一部件51的板厚方向上贯穿第一部件51。多个第一气孔51h能够构成多个气体导入口13c。

如图2和图4所示，第二部件52设置在第一部件51之上或上方。第二部件52由导电体形成。第二部件52可以由铝等金属形成。如图3所示，第二部件52可以具有轴线AX作为其中心轴线，可以具有大致圆盘形状。在第二部件52形成有一个以上的第二气孔52h。一个以上的第二气孔52h各自构成气体供给口13a。另外，可以是第二部件52能够进行冷却。可以在第二部件52的内部形成有供制冷剂流动的流路。

至少一个第三部件53由电介质形成。至少一个第三部件53例如由氧化铝和氮化铝等陶瓷、聚四氟乙烯(PTFE)和聚酰亚胺等树脂、或石英等形成。在一个实施方式中，至少一个第三部件53可以是多孔体。

至少一个第三部件53设置在第一部件51与第二部件52之间。至少一个第三部件53形成至少一个气体扩散室13b。多个第一气孔51h和一个以上的第二气孔52h与至少一个气体扩散室13b连接。

在一个实施方式中，上部电极14可以包括多个第三部件53。多个第三部件53的个数，可以如图2所示的那样为三个。多个第三部件53可以各自作为至少一个气体扩散室13b形成多个气体扩散室13b。多个第一气孔51h(即，多个气体导入口13c)和对应的一个以上的第二气孔52h(即，气体供给口13a)能够与多个气体扩散室13b各自连接。

如图3所示，作为一个例子，可以在第二部件52形成有向下方开口的多个槽52a。在第二部件52形成的槽52a的个数例如为三个。多个槽52a各自以轴线AX为中心在周向上延伸，且具有环形形状。多个槽52a相对于轴线AX设置成同心状。即，多个槽52a沿着径向排列。另外，径向和周向分别是以轴线AX为基准的方向。如图2所示，多个第三部件53可以分别设置在多个槽52a中。在该情况下，多个气体扩散室13b各自能够形成在对应的槽52a中。

下面，对上部电极14的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的一个第三部件53进行说明。如图4所示，多个第一气孔51h和一个以上的第二气孔52h与气体扩散室13b连接。作为一个例子，一个第二气孔52h与气体扩散室13b连接。

在一个实施方式中，上部电极14可以还包括密封部件55(第二密封部件)。密封部件55被夹在第二部件52与第三部件53之间。密封部件55可以是O型环或垫圈。此外，上部电极14可以包括与多个第三部件53各自对应的多个密封部件55。

在一个实施方式中，第三部件53可以包括侧壁53a、顶部53b和底部53c。侧壁53a以包围气体扩散室13b的方式在周向上延伸。顶部53b在气体扩散室13b上延伸。底部53c配置在气体扩散室13b的下方。第三部件53可以是单一的部件，也可以是由多个部件构成。例如，侧壁53a、顶部53b和底部53c可以是单独的部件。或者，可以是如图4所示的那样，在第三部件53中，顶部53b是与侧壁53a和底部53c不同的部件，侧壁53a和底部53c是单一的部件，也可以彼此一体化。

在一个实施方式中，顶部53b以与多个第一气孔51h各自的气体扩散室13b侧的开口端相对的方式配置。可以在顶部53b形成与第二气孔52h连通的贯通孔。第三部件53的该贯通孔能够与第二气孔52h对齐。密封部件55例如是O型环。在一个实施方式中，密封部件55能够被夹在顶部53b与第二部件52之间。作为一个例子，密封部件55配置于在顶部53b以包围第二气孔52h的方式形成的槽中。在该情况下，密封部件55与槽52a的底面接触。另外，顶部53b的厚度可以为3mm以下。

在一个实施方式中，可以在底部53c形成有多个第三气孔53h。多个第三气孔53h贯穿底部53c。多个第三气孔53h分别将多个第一气孔51h与气体扩散室13b连接。多个第三气孔53h分别与多个第一气孔51h对齐。可以是多个第三气孔53h各自的中心线与多个第一气孔51h各自的中心线对齐。

在一个实施方式中，第三部件53可以具有与第一部件51抵接的抵接部53d。抵接部53d是底部53c的一部分，是与第一部件51的上表面接触的部分。抵接部53d由具有比第三部件53的抵接部53d以外的部分的摩擦系数低的摩擦系数的材料、即低摩擦材料形成。低摩擦材料例如为聚四氟乙烯(PTFE)。

在一个实施方式中，可以是第三部件53将第一部件51与第二部件52之间的边界B与气体扩散室13b分离。例如，可以是底部53c将边界B与气体扩散室13b分离。在该情况下，底部53c以填充第一部件51的上表面与形成槽52a的第二部件52的两个侧面所形成的两个角部(内径侧的角部和外径侧的角部)的方式，沿着第一部件51的上表面和第二部件52的该两个侧面延伸。

如上面说明的那样，在上部电极14中，气体扩散室13b由第三部件53形成，第三部件53由电介质形成。因此，即使电子或正离子从多个第一气孔51h各自进入气体扩散室13b并与形成气体扩散室13b的第三部件53碰撞，从第三部件53释放的二次电子的量也少。其结果是，能够抑制上部电极14的异常放电。

另外，在上部电极14中，密封部件55能够抑制向第二部件52与第三部件53之间的间隙去的处理气体的流动的形成。因此，能够利用密封部件55，使在气体扩散室13b形成的处理气体的流动稳定。

另外，密封部件55被夹在第二部件52与第三部件53之间，从而能够对第三部件53发挥反作用力。利用该反作用力，能够将第三部件53相对于第一部件51的相对位置固定。因此，能够抑制第三部件53与第一部件51之间的摩擦。其结果是，能够抑制由第三部件53与第一部件51之间的摩擦引起的颗粒的产生。

另外，多个第一气孔51h各自的开口端与顶部53b相对，因此，从多个第一气孔51h各自进入气体扩散室13b的电子或正离子的大部分存在与顶部53b碰撞的趋势。难以从该顶部释放二次电子。因此，能够进一步抑制上部电极14的异常放电。

另外，进入多个第一气孔51h的电子或正离子，在到达气体扩散室13b之前，会与形成多个第三气孔53h的壁面碰撞。形成多个第三气孔53h的壁面难以释放二次电子。因此，能够进一步抑制上部电极14的异常放电。

另外，在上部电极14中，容易发生异常放电的边界B被第三部件53堵塞(阻挡)。因此，能够进一步抑制上部电极14的异常放电。

另外，在上部电极14中，第一部件51与第三部件53之间的摩擦阻力被抵接部53d降低。其结果是，能够抑制由第一部件51与第三部件53之间的摩擦引起的颗粒的产生。

下面，对各种其它的例示性实施方式的上部电极进行说明。下面，对各种其它的例示性实施方式的上部电极的与上部电极14的不同点进行说明，省略重复的说明。

首先，参照图5。图5是表示另一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。下面，对图5所示的上部电极14A的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的第三部件53进行说明。

可以是如图5所示的那样，在底部53c不形成第三气孔53h。在该情况下，第三部件53与第一部件51一起形成气体扩散室13b，底部53c包围气体扩散室13b。在该情况下，多个第一气孔51h直接与气体扩散室13b连接。另外，在该情况下，顶部53b的厚度例如为5mm。

下面，参照图6。图6是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。下面，对图6所示的上部电极14B的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的第三部件53进行说明。

可以是如图6所示的那样，第三部件53不包括侧壁53a和顶部53b。在该情况下，第三部件53可以包括形成有多个第三气孔53h的底部53c。在该情况下，第三部件53与第二部件52一起形成气体扩散室13b。另外，第三部件53可以不包括由低摩擦材料形成的抵接部。

可以是如图6所示的那样，上部电极14B包括与一个第三部件53对应的两个密封部件55。两个密封部件55各自具有以轴线AX为中心的环形形状。两个密封部件55中的一者被夹在形成槽52a的第二部件52的两个侧壁面中的一者(内径侧的侧壁面)与底部53c的一个侧壁面之间。两个密封部件55中的另一者被夹在形成槽52a的第二部件52的两个侧壁面中的另一者(外径侧的侧壁面)与底部53c的另一个侧壁面之间。

下面，参照图7。图7是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。下面，对图7所示的上部电极14C的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的第三部件53进行说明。

在一个实施方式中，可以是如图7所示的那样，利用密封部件55，将第一部件51与第二部件52之间的边界B与气体扩散室13b分离。可以是如图7所示的那样，上部电极14C包括与一个第三部件53对应的多个密封部件55。在一个例子中，如图7所示，上部电极14C包括四个密封部件55。四个密封部件55具有以轴线AX为中心的环形形状。四个密封部件55中的两个被夹在形成槽52a的第二部件52的两个侧壁面中的一者(内径侧的侧壁面)与第三部件53之间。四个密封部件55中的另外两个被夹在形成槽52a的第二部件52的两个侧壁面中的另一者(外径侧的侧壁面)与第三部件53之间。

四个密封部件55中配置在上方的两个密封部件55，可以分别配置在槽52a的上端侧的两个角部(内径侧的角部和外径侧的角部)。四个密封部件55中配置在上方的两个密封部件55，可以与形成槽52a的第二部件52的两个侧壁和顶部53b接触。另外，四个密封部件55中配置在下方的另外两个密封部件55，可以分别配置在第一部件51的上表面与形成槽52a的第二部件52的两个侧面所形成的两个角部(内径侧的角部和外径侧的角部)。四个密封部件55中配置在下方的另外两个密封部件55各自可以与形成槽52a的第三部件53的侧壁和第一部件51的上表面接触。另外，在该情况下，顶部53b的厚度例如为5mm以上。

另外，在上部电极14C中，利用密封部件55将容易发生异常放电的边界B与气体扩散室13b分离。因此，能够进一步抑制上部电极14C的异常放电。

下面，参照图8。图8是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。下面，对图8所示的上部电极14D的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的第三部件53进行说明。

可以是如图8所示的那样，上部电极14D还包括密封部件54(第一密封部件)。密封部件54可以是O型环或垫圈。上部电极14可以包括与多个第三部件53各自对应的多个密封部件54。下面，对与一个第三部件53对应的至少一个密封部件54进行说明。上部电极14D可以包括与第三部件53对应的两个密封部件54。各密封部件54被夹在第一部件51与第三部件53之间。更详细而言，各密封部件54可以被夹在第一部件51与底部53c之间。

各密封部件54例如是O型环。两个密封部件54各自可以配置在第一部件51的上表面与形成槽52a的第二部件52的两个侧面所形成的两个角部(内径侧的角部和外径侧的角部)。两个密封部件54各自可以被夹在第三部件53的底部53c与第一部件51的上表面之间。两个密封部件54各自可以如图8所示的那样，将第一部件51与第二部件52之间的边界B与气体扩散室13b分离。另外，密封部件54可以将第一部件51与第二部件52之间的边界B与第三气孔53h分离。另外，在另一个实施方式中，可以是密封部件55将第一部件51与第二部件52之间的边界B与第三气孔53h分离。

在上部电极14D中，密封部件54能够抑制向第一部件51与第三部件53之间的间隙去的处理气体的流动的形成。因此，能够利用密封部件54，使在气体扩散室13b形成的处理气体的流动稳定。

另外，在上部电极14D中，能够抑制因第三部件53与第一部件51之间的摩擦而可能产生的颗粒侵入多个第一气孔51h。

另外，在上部电极14D中，利用密封部件54将容易发生异常放电的边界B与气体扩散室13b分离。因此，能够进一步抑制上部电极14D的异常放电。

另外，在上部电极14D中，能够抑制因第三部件53与第一部件51之间的摩擦而可能产生的颗粒侵入多个第三气孔53h。

下面，参照图9。图9是表示又一个例示性实施方式的上部电极的一部分的截面图。下面，对图9所示的上部电极14E的多个气体扩散室13b中的一个气体扩散室13b和形成该一个气体扩散室13b的第三部件53进行说明。可以是如图9所示的那样，上部电极14E不包括密封部件54和密封部件55。另外，在另一个实施方式中，可以是上部电极包括密封部件54和密封部件55中的至少一者。

上面，对各种例示性实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述的例示性实施方式，可以进行各种增加、省略、替换和改变。另外，可以将不同的实施方式中的要素组合而形成其它的实施方式。

根据上面的说明应当能够理解，本发明的各种实施方式是以说明的目的在本说明书中进行说明的，可以在不脱离本发明的范围和主旨的情况下进行各种改变。因此，本说明书中公开的各种实施方式并不是为了进行限定，真正的范围和主旨由所附的权利要求书表示。

Claims (15)

1.一种上部电极，其为在电容耦合型的等离子体处理装置中构成喷淋头的上部电极，其特征在于，包括：

由导电体形成的第一部件，在该第一部件形成有贯穿该第一部件的多个第一气孔；

由导电体形成的、设置在所述第一部件之上的第二部件，在该第二部件形成有一个以上的第二气孔；和

由电介质形成的、设置在所述第一部件与所述第二部件之间的第三部件，其形成气体扩散室，所述多个第一气孔和所述一个以上的第二气孔与所述气体扩散室连接。

2.如权利要求1所述的上部电极，其特征在于：

还包括第一密封部件和第二密封部件中的至少一者，其中，所述第一密封部件被夹在所述第一部件与所述第三部件之间，所述第二密封部件被夹在所述第二部件与所述第三部件之间。

3.如权利要求2所述的上部电极，其特征在于：

所述第三部件包括：以包围所述气体扩散室的方式在周向上延伸的侧壁；和在所述气体扩散室上延伸的顶部，

所述第二密封部件被夹在所述侧壁与所述第二部件之间或者所述顶部与所述第二部件之间。

4.如权利要求3所述的上部电极，其特征在于：

所述顶部以与所述多个第一气孔各自的所述气体扩散室侧的开口端相对的方式配置。

5.如权利要求2～4中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第三部件包括配置在所述气体扩散室的下方的底部。

6.如权利要求5所述的上部电极，其特征在于：

在所述底部形成有分别与所述多个第一气孔对齐的多个第三气孔。

7.如权利要求5或6所述的上部电极，其特征在于：

所述第二密封部件被夹在所述第二部件与所述底部之间。

8.如权利要求5～7中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第一密封部件被夹在所述第一部件与所述底部之间。

9.如权利要求2～8中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第一密封部件和所述第二密封部件中的至少一者将所述第一部件与所述第二部件之间的边界与所述气体扩散室分离。

10.如权利要求6所述的上部电极，其特征在于：

所述第一密封部件和所述第二密封部件中的至少一者将所述第一部件与所述第二部件之间的边界与所述多个第三气孔分离。

11.如权利要求1～10中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第三部件将所述第一部件与所述第二部件之间的边界与所述气体扩散室分离。

12.如权利要求1～11中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第三部件具有与所述第一部件抵接的抵接部，

所述抵接部由低摩擦材料形成，该低摩擦材料的摩擦系数比所述第三部件的所述抵接部以外的部分的摩擦系数低。

13.如权利要求1～12中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述电介质为多孔体。

14.如权利要求2～10中任一项所述的上部电极，其特征在于：

所述第一密封部件和所述第二密封部件中的至少一者是O型环或垫圈。

15.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：

能够在其内部提供处理空间的等离子体处理腔室；

设置在所述等离子体处理腔室内的基片支承部；和

设置在所述基片支承部的上方的、权利要求1～14中任一项所述的上部电极。