感应耦合等离子体处理装置的制作方法

专利名称：感应耦合等离子体处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对液晶显示装置(LCD)等的平板显示器(FPD)制造 用的基板等的被处理体实施等离子体处理的感应耦合等离子体处理装 置。
背景技术：
在液晶显示装置(LCD)等的制造工序中，为了对玻璃基板实施 规定的处理，使用等离子体蚀刻装置或等离子体CVD成膜装置等各种 等离子体处理装置。作为这种等离子体处理装置，以前大多使用电容 耦合等离子体处理装置，但是，最近具有能够得到高真空度、高密度 的等离子体这种大优点的感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma:ICP)处理装置受到关注。
感应耦合等离子体处理装置，在收容被处理体的处理容器的电介 质窗的外侧配置高频天线，通过向处理容器内供给处理气体并且向该 高频天线供给高频电力，使处理容器内产生感应耦合等离子体，通过 该感应耦合等离子体对被处理体实施规定的等离子体处理。作为感应 耦合等离子体处理装置的高频天线，大多使用形成平面状的规定图案 的平面天线。
这样，在使用平面天线的感应耦合等离子体处理装置中，在处理 容器内的平面天线正下方的空间内生成等离子体，这时，由于与天线 正下方各个位置的电场强度成比例具有高等离子体密度区域和低等离 子体密度区域的分布，所以平面天线的图案形状成为决定等离子体密 度分布的重要因素。
但是， 一台感应耦合等离子体处理装置应对应的应用不局限于一 个，有必要和多个应用对应。这种情况下，为了在各个应用中进行均 匀的处理，有必要改变等离子体密度分布。因此，为了使高密度区域 和低密度区域的位置不同而准备多个不同形状的天线，对应于应用更换天线。
但是，对应于多个应用程序准备多个天线，针对每个不同的应用
都进行更换需要耗费相当大的劳力，而且，最近由于LCD用的玻璃基 板大型化，天线的制造费用也很高。另外，即使像这样准备多个天线， 在所提供的应用中也未必是最合适的条件，必须根据加工条件的调整 来对应。
对此，专利文献1中公开了，将螺旋形状的天线分成内侧部分和 外侧部分两部分设置，在至少一方的天线部分设置可变电容器等阻抗 调节单元，通过基于此的阻抗调节，控制上述两个天线部分的电流值， 而控制在处理室内形成的感应耦合等离子体的密度分布的技术。
上述专利文献1的技术中，螺旋形状的天线的内侧部分和外侧部 分的正下方，形成有与由天线形成的电场相对应的强度的等离子体， 通过等离子体在水平方向的扩散，能够均匀地控制等离子体的密度分 布。但是，在基板的一边的长度超过1米的大型化的情况下，这种扩 散效果不能充分的发挥，因此容易反映出天线图案的疏、密的分布， 所以等离子体分布有恶化的倾向。而且，如果像这样基板大型化，在 天线配置区域电场强度分布产生差异，因此等离子体的分布就变得不 均匀。
专利文献1特开2007-311182号公报

发明内容
本发明鉴于上述的情况而完成，本发明的目的是提供即使对于大 型基板也能够得到均匀的等离子体分布的感应耦合等离子体处理装 置。
为了解决上述课题，本发明提供一种感应耦合等离子体处理装置，
其包括收容被处理体实施等离子体处理的处理室；在上述处理室内
载置被处理体的载置台；向上述处理室内供给处理气体的处理气体供 给系统；对上述处理室内气体的排气系统；通过电介质部件配置在上 述处理室的外部、具有通过供给高频电力在上述处理室内形成感应电 场的设置为同心状的3个以上的天线部的高频天线；和调节包括上述 各天线部的天线电路中至少一个的阻抗，由此控制上述天线部的电流值的阻抗调节单元，上述各个天线部，构成多个天线电缆配置为螺旋 状的多重天线，并且，在其配置区域按照形成均匀的电场的方式设定 其缠绕方法，在各天线部的配置区域之间，以能够实现电场均匀化的 方式设定其缠绕数目。
在本发明中，被处理体形成矩形形状，上述天线部能够构成为按 照形成大致矩形形状的方式配置天线电缆。在这种情况下，上述天线 部，优选按照在大致矩形形状的各边的中央部比其他部分缠绕数目少 的方式设定缠绕方法的形态。而且，上述高频天线，优选按照从内侧 的天线部向外侧的天线部缠绕数目变少的方式设定各天线部的缠绕数 目。
上述阻抗调节单元，与包括上述各天线部的天线电路中的至少一 个连接，能够构成为调节该被连接的天线电路的阻抗的结构。在这种 情况下，上述阻抗调节单元能够具有可变电容。而且，能够构成为还 具有控制单元的结构，其预先设定能够得到最适合于每个应用的等离 子体密度分布的上述阻抗调节单元的调节参数，当选择规定的应用时， 按照使与该应用对应的上述阻抗调节单元的调节参数成为预先设定的 最佳值的方式控制上述阻抗调节单元。
根据本发明，作为在处理室内形成感应电场的高频天线，使用具
有设置为同心状的3个以上的天线部的天线，因此基板的尺寸即使是 大型的，发生伴随基板尺寸的大型化各天线部之间也很难产生由于等 离子体密度的低下而引起的等离子体的不均匀。而且，各天线部构成 多个天线电缆配置为螺旋状的多重天线，并且在其配置区域中以形成 均匀电场的方式设定其缠绕方法，在各天线部的配置区域之间以能够 实现电场均匀化的方式设定其缠绕数目，因此，很难发生伴随电场强 度不均匀的等离子体的不均匀。


图1是表示关于本发明一个实施方式的感应耦合等离子体处理装 置的剖面图。
图2是表示用于图1的感应耦合等离子体处理装置的高频天线的 平面图。图3是表示用于图1的感应耦合等离子体处理装置的高频天线的 供电电路的图。
图4是表示高频天线的其他例子的平面图。
图5是表示图4的高频天线的供电电路图。
符号说明 1主体容器
2电介质壁(电介质部件)
3天线室
4处理室
13高频天线
13a外侧天线部
13b内侧天线部
13c中间天线部
14匹配器
15高频电源
16a， 16b， 16c供电部件
20处理气体供给系统
21a， 21c可变电容器
23载置台
30排气装置
50控制部
51用户接口
52存储部
61a外侧天线电路
61b内侧天线电路
61c中间天线电路
G基板
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发 明一个实施方式的感应耦合等离子体处理装置的剖面图。图2是表示
7用于该感应耦合等离子体处理装置的高频天线的平面图。该装置，例
如用于在FPD用玻璃基板上形成薄膜晶体管时的金属膜、ITO膜、氧 化膜等的蚀刻，或者抗蚀剂膜的灰化处理。这里，作为FPD，举例表 示出了液晶显示器(LCD)、电致发光(Electro Luminescence; EL)显 示器、等离子体显示器面板(PDP)等。
该等离子体处理装置，具有由导电性材料、例如内壁面被阳极氧 化处理的铝构成的角筒形状的气密的主体容器1。该主体容器1被可分 解地组装而成，通过接地线la接地。主体容器l，通过电介质壁2被 上下地划分成天线室3和处理室4。因此，电介质壁2构成处理室4 的顶棚壁。电介质壁2，由Al203等的陶瓷、石英等构成。
在电介质壁2的下侧部分，嵌入有处理气体供给用的喷淋筐体11。 喷淋筐体ll被设置成十字状，构成从下面支撑电介质壁2的结构。而 且，支撑上述电介质壁2的喷淋筐体11，通过多个挂钩(没有图示) 悬挂在主体容器1的顶棚上。
该喷淋筐体ll由导电性材料，优选为金属，例如由为了不产生污
染物而使其内面被阳极氧化处理的铝构成。在该喷淋筐体11上形成有 水平方向延伸的气体流路12，在该气体流路12连通有向下方延伸的多 个气体吐出孔12a。 一方面，在电介质壁2的上表面的中央，以与该气 体流路12连通的方式设置有气体供给管20a。气体供给管20a从主体 容器1的顶棚向其外侧贯通，与包括处理气体供给源和阀门系统等的 处理气体供给系统20连接。因此，在等离子体处理中，从处理气体供 给系统20供给的处理气体通过气体供给管20a供给至喷淋筐体11内， 从其下表面的气体供给孔12a向处理室4内喷出。
在主体容器1的天线室3的侧壁3a和处理室4的侧壁4a之间， 设置有向内侧突出的支撑架5，在该支撑架5上载置有电介质壁2。 天线室3内，在电介质壁2的上方，面对电介质壁2设置有高频 (RF)天线13。该高频天线13通过由绝缘部件构成的垫片17从电介 质壁2分离。
图2是示意性表示高频天线13的平面图。如该图所示，高频天线 13，由在外侧部分紧密地配置有天线电缆的外侧天线部13a、在内侧部 分紧密地配置有天线电缆的内侧天线部13b、和在它们的中间部分紧密
8地配置有天线电缆的中间天线部13c，同心地配置而构成。外侧天线部 13a、内侧天线部13b和中间天线部13c，构成螺旋状地形成有多个天 线电缆的多重天线。
外侧天线部13a是按照将4个天线电缆每错开卯度角放置整体呈 大致矩形形状的方式配置，其中央部形成空间。另外，通过4个端子 22a向各天线电缆供电。而且，为了改变天线电缆的电压分布，各天线 电缆的外端部通过电容器18a与天线室3的侧壁连接并接地。但是， 也可以不通过电容器18a直接接地，而且，在端子22a的一部分、天 线电缆的中途，例如在弯曲部100a也可以插入电容器。
另外，在内侧天线部13b是在外侧天线部13a的中央部的空间， 按照将4个天线电缆每错开90度角放置整体呈大致矩形形状的方式配 置。另外，通过中央的4个端子22b向各天线电缆供电。而且，为了 改变天线电缆的电压分布，各天线电缆的外端部通过电容器18b与天 线室3的上壁连接接地(参照图1)。但是，也可以不通过电容器18b 直接接地，而且，在端子22b的一部分、天线电缆的中途，例如在弯 曲部100b也可以插入电容器。
而且，内侧天线部13b的最外侧的天线电缆和外侧天线部13a的 最内侧的天线电缆之间形成有较大的空间，在该空间内设置有上述中 间天线部13c。中间天线部13c是按照将4个天线电缆每错开90度角 放置整体呈大致矩形形状的方式配置，其中央部形成空间。通过4个 端子22c向各天线电缆供电。而且，为了改变天线电缆的电压分布， 各天线的外端部通过电容器18c与天线室3的上壁连接接地(参照图 1)。但是，也可以不通过电容器18c直接接地，而且，在端子22c的 一部分、天线电缆的中途，例如在弯曲部100c也可以插入电容器。
这些外侧天线部13a、内侧天线部13b、中间天线部13c之间，形 成比各天线部的天线电缆彼此之间的间隔宽的规定的间隙。
外侧天线部13a、内侧天线部13b、中间天线部13c，以在这些配
置区域形成均匀的电场强度的方式被设定配置形态。具体来说，在它 们构成的矩形的各边的中央部，与其他部分相比缠绕数减少。而且， 外侧天线部13a、内侧天线部13b、中间天线部13c，按照能够在这些 配置区域形成电场强度的均匀化的方式设定缠绕数目。具体来说，在螺旋状配置天线电缆时， 一般随着向外侧移动天线电缆的长度变长， 电场强度变大，因此，从内侧的天线部向外侧天线部缠绕数变少。例
如，在各边的中央部中，内侧天线部13b是4巻，中间天线部13c是3 巻，外侧天线部13a是2巻。
在天线室3的中央部附近，设置有向外侧天线部13a供电的4根 第一供电部件16a、向内侧天线部13b供电的4根第二供电部件16b， 以及向中间天线部13c供电的4根第三供电部件16c (图1中任一种都 只显示了 1根)。各个第一供电部件16a的下端连接外侧天线部13a的 端子22a，各个第二供电部件16b的下端连接内侧天线部13b的端子 22b，各个第三供电部件16c的下端连接中间天线部13c的端子22c。 这些第一供电部件16a、第二供电部件16b、以及第三供电部件16c通 过匹配器14与高频电源15并联连接。高频电源15和匹配器14连接 供电线19,供电线19在匹配器14的下流侧分支成供电线19a、 1%和 19c，供电线19a连接4根第一供电部件16a，供电线19b连接4根第 二供电部件16b，供电线19c连接4根第三供电部件16c。
在供电线19a上插入安装有可变电容器21a,在供电线19c上插入 安装有可变电容器21c，在供电线19b上没有安装可变电容器。而且， 通过可变电容器21a和外侧天线部13a构成外侧天线电路，通过可变 电容器21c和中间天线部13c构成中间天线电路。另一方面，内侧天 线电路仅由内侧天线部13b构成。
如后所述，通过调节可变电容器21a的容量，控制外侧天线电路 的阻抗，通过调节可变电容器21c的容量，控制中间天线电路的阻抗， 通过这些控制，可以调整外侧天线电路、内侧天线电路和中间天线电 路中流过的电流的大小关系。
在等离子体处理中，从高频电源15向高频天线13供给感应电场 形成用的例如频率是13.56MHz的高频电力，这样，通过供给有高频电 力的高频天线13，在处理室4内形成感应电场，通过该感应电场从喷
淋筐体11供给的处理气体被等离子体化。这时，等离子体的密度分布， 通过可变电容器21a、 21b控制外侧天线部13a、内侧天线部13b和中
间天线部13c的阻抗而被控制。
在处理室4内的下方，按照夹着电介质壁2与高频天线13相对的方式，设置有用于载置LCD玻璃基板的载置台23。载置台23，由导 电性材料、例如表面被阳极氧化处理的铝构成。载置台23上载置的 LCD玻璃基板G通过静电卡盘(未图示)被吸附保持。
载置台23被收容在绝缘体框24内，而且被中空的支柱25支撑。 支柱25维持主体容器1的底部的气密状态的同时贯通主体容器1的底 部，被设置在主体容器1外的升降机构(未图示)支撑，基板G搬入 搬出时通过升降机构上下驱动载置台23。而且，在收容载置台23的绝 缘体框24和主体容器1的底部之间，设置有气密地包围支柱25的波 纹管26，这样，载置台23即使上下移动也能够保证处理容器4内的气 密性。而且，在处理室4内的侧壁4a上，设置有用于搬入搬出基板G 的搬入搬出口27a以及将其开闭的门阀27。
在载置台23上，通过设置在中空支柱25内的供电线25a，通过匹 配器28连接有高频电源29。该高频电源29，在等离子体处理中，向 载置台23施加偏压用高频电力，例如频率是3.2MHz的高频电力。通 过该偏压用的高频电力，处理室4内生成的等离子体中的离子被有效 的引入基板G。
而且，载置台23内，为了控制基板G的温度，设置有由陶瓷加热 器等加热单元、冷介质流路等构成的温度控制机构，和温度传感器(均 未图示)。针对于这些机构和部件的配管和配线，都通过中空的支柱25 导出至主体容器l的外部。
在处理室4的底部，通过排气管31连接有包括真空泵等的排气装 置30，通过该排气装置30，排出处理室4内的气体，在等离子体处理 中，处理室4内设定并维持在规定的真空气氛中(例如1.33Pa)。
载置台23上载置的基板G的背面侧形成有冷却空间(未图示)， 设置有用于供给作为一定压力的热传导用气体的氦气(He)的氦气(He) 流路41。这样，通过向基板G的背面侧供给热传导用气体，能够避免 真空环境下基板G的温度上升和温度变化。
该等离子体处理装置的各个构成部，连接由计算机组成的控制部 50而被控制。而且，在控制部50上，连接有由操作人员为了管理等离 子体处理装置进行指令输入操作等的键盘，和可视化表示等离子体处 理装置的运转状况的显示屏等组成的用户接口 51。而且，在控制部50
ii上，连接有存储部52，该存储部52容纳有通过控制部50的控制实现 在等离子体处理装置中执行的各种处理的控制程序、根据处理条件使 等离子体处理装置的各个组成部分执行处理的程序，即处理方案。处 理方案存储在存储部52中的存储介质中。存储介质可以是硬盘等固定 的介质，也可以是CDROM、 DVD等可移动性介质。而且，也可以从 其他装置，例如通过专用线路适当传送处理方案。而且，根据需要， 通过来自用户接口 51的指示等可以从存储部52调出任意的方案在控 制部50执行，因此，在控制部50的控制下，能够在等离子体处理装 置进行希望的处理。
接着，对高频天线13的阻抗控制进行说明。图3是表示高频天线 13的供电电路的图。如图所示，来自高频电源15的高频电力通过匹配 器14供给到外侧天线电路61a、内侧天线电路61b和中间天线电路61c。 这里，因为外侧天线电路61a由外侧天线部13a和可变电容器21a构成， 中间天线电路61c由中间天线电路13c和可变电容器21c构成，所以外 侧天线电路61a的阻抗Z。ut能够通过调节可变电容器21a的位置使其容
量变化而发生改变；中间天线电路61C的阻抗Zmidd,e能够通过调节可变
电容器21c的位置使其容量变化而发生改变。另一方面，内侧天线电 路61b仅由内侧天线部13b构成，其阻抗Zin是固定的。这时，能够使 外侧天线电路61a的电流1。ut对应于阻抗Z。ut的变化而变化，能够使中
间天线电路61C的电流Imi础e对应于阻抗Zmiddle的变化而变化。而且， 内侧天线电路61b的电流Iin根据Z。ut、 Zmi础e和Zin的比率变化。因此，
通过可变电容器21a、 21c的容量调节改变Z。ut和Zmiddle，由此能够使 外侧天线电路61a的电流I。ut、内侧天线电路61b的电流Iin和中间天线
电路61c的电流Imi础e自如地变化。并且，像这样能够通过控制流过外
侧天线部13a的电流、流过内侧天线部13b的电流和流过中间天线部 13c的电流来控制等离子体密度分布。
接着，关于使用如上所述构成的感应耦合等离子体处理装置对 LCD玻璃基板G实施等离子体灰化处理时的处理动作进行说明。
首先，当门阀27是开放的状态时，从这里通过搬送机构(未图示) 将基板G搬入处理室4内，载置在载置台23的载置面上后，通过静电 卡盘(未图示)将基板G固定在载置台23上。其次，来自处理气体供给系统20的处理气体通过喷淋筐体11的气体喷出孔12a喷出至处理 室4内，并且利用排气装置30经排气管31将处理室4内真空排气， 使处理室内维持在例如0.66 26.6Pa左右的压力气氛。
另外，这时在基板G的背面侧的冷却空间中，为了避免基板G的 温度上升和温度变化，通过氦气(He)流路41供给作为热传导用气体 的氦气(He)。
接着，从高频电源15将例如13.56MHz的高频施加到高频天线13， 由此通过电介质壁2在处理室4内形成感应电场。通过如此形成的感 应电场，在处理室4内将处理气体等离子体化，形成高密度的感应耦 合等离子体，利用这样的等离子体进行例如等离子体灰化处理。
在该情况下，高频天线13，如上所述，是具有在外侧部分紧密地 配置有天线电缆的外侧天线部13a、在内侧部分紧密地配置有天线电缆 的内侧天线部13b、以及在它们之间紧密地配置的中间天线部13c的构 造。因此，即使玻璃板G的尺寸是1边超过1米的大型基板的情况下， 也很难产生由于在各个天线部之间的等离子体密度的低下而引起的等 离子体不均匀的情况。也就是说，在上述专利文件1中记载的仅由外 侧天线部和内侧天线部构成高频天线13的情况下，与一边超过1米的 玻璃基板G相对应，将高频天线13按原样扩大的话，因为有保持等离 子体密度的要求而使电介质壁2和载置台23的间隙不发生变化，因此 外侧天线部和内侧天线部之间的间隔扩大，因而基于等离子体的扩散 的均匀化效果低下，容易反映出天线图案的密、疏的分布，等离子体 密度的分布恶化。但是，本实施方式中，在外侧天线部13a和内侧天 线部13b之间设置有中间天线部13c，因此能够避免上述的状况。
而且，外侧天线部13a、内侧天线部13b和中间天线部13c，在均 匀地配置天线电缆的情况下，这些配置区域中的电场强度不均匀，而 且，在各天线部的配置区域之间电场强度不均匀。但是，在本实施方 式中，由于采用了极力避免由此产生的电场强度不均匀的配置方式， 难以产生伴随电场强度的不均的等离子体的不均。
具体来说，矩形状的外侧天线部13a、内侧天线部13b和中间天线 部13c，在其各边的中央部有电场强度变高的倾向，但是，由于这一部 分和其他部分相比缠绕数目少，因此在各天线部的配置区域中，能够
13使电场强度均匀。而且，在构成螺旋状的天线的情况下，随着向外侧 的移动，天线电缆的长度变长，电场强度变大，但是，按照从内侧向 外侧缠绕数目变少的方式，更具体地说，按照在各边的中央部，内侧
天线部13b是4巻，中间天线部13c是3巻，外侧天线部13a是2巻 的方式，配置有外侧天线部13a、内侧天线部13b和中间天线部13c， 因此有可能实现各天线部的配置区域间的电场强度的均匀化。
而且，高频天线13在外侧天线部13a连接有可变电容器21a，能 够调整外侧天线电路61a的阻抗，在中间天线部13连接有可变电容器 21c，能够调整中间天线电路61c的阻抗，因此，能够使外侧天线电路 61a的电流I。ut、内侧天线电路61b的电流Iin和中间天线电路61c的电 流Imiddle自如地变化。也就是说，通过调节可变电容器21a、 21c的位 置，能够控制流过外侧天线部13a的电流、流过内侧天线部13b的电 流、和流过中间天线部13c的电流。感应耦合等离子体，在高频天线 13的正下方的空间生成等离子体，但是由于这时在各位置的等离子体 密度与在各位置的电场强度成比例关系，所以通过控制流过外侧天线 部13a的电流、流过内侧天线部13b的电流和流过中间天线部13c的 电流，能够控制等离子体密度分布。
在这种情况下，针对每个应用掌握最适当的等离子体密度分布， 通过预先在存储部52设定能够得到该等离子体密度分布的可变电容器 21a、 21c的位置，能够通过控制部50选择针对每个应用最合适的可变 电容器21a、 21c的位置进行等离子体处理。
这样，通过基于可变电容器21a、 21c的阻抗控制能够控制等离子 体密度分布，因此，不需要更换天线,也不需要更换天线的劳动力和针 对每个应用准备天线的成本。而且，通过可变电容器21的位置调节， 能够进行精细的电流控制，能够进行控制获得针对应每个应用最合适 的等离子体密度分布。
而且，本发明不局限于上述实施方式，还可以有各种变化。例如， 上述实施方式中，虽然表示出了设置有3个天线部的情况，但不局限 于此，对应于基板的大小也可以设置4个以上的天线部。在设置4个 天线部的情况下，例如能够如图4所示构成。也就是说，在图2的外 侧天线部13a的外侧，能够设置最外侧天线部13d。这个例子中，最外侧天线部13d是按照将4个天线电缆每错开90度角放置整体呈大致矩 形形状的方式配置，而且按照边的中央部是单独的一根的方式配置。 并且构成为通过4个端子22d向最外侧天线部13d的各天线电缆供电， 其外端部通过电容器18d接地。但是，电容器18d不是必须的。在这 种情况，高频天线13的供电电路，如图5所示，成为在图3的供电电 路附加由最外侧天线部13d和可变电容器21d构成的最外侧天线电路 61d的结构。最外侧天线电路61d的阻抗Z。uten^t能够通过调节可变电 容器21d的位置改变其容量而发生变化，使最外侧天线电路61d的电
流Uterm。st对应于阻抗Z
outermost 的变化而变化。
另外，在上述实施方式中，虽然列举出在内侧天线部13b的边的 中央部是4巻，在中间天线部13c的边的中央部是3巻，在外侧天线 部13a的边的中央部是2巻的例子，但并不局限于这样的构成。
并且，在上述实施方式中，虽然列举出将可变电容器与外侧天线 部13a和中间天线部13c连接的例子，但并不局限于此，设置在外侧 天线部13a、中间天线部13c、内侧天线部13b的任意2个时能够得到 同样的功能。当限制要调整的区域时，也可以设置在任意一个上。
而且，在上述实施方式中，为了调整阻抗设置有可变电容器，但 也可以是可变线圈等其他的阻抗调整单元。
而且，虽然表示出在灰化装置中适用本发明的情况，但并不局限 于灰化装置，也能够适用于蚀刻、CVD成膜等其他等离子体处理装置。 而且，虽然作为被处理体使用FPD基板，但本发明不局限于此，也适 用于处理半导体晶片等其他基板的情况。
权利要求
1.一种感应耦合等离子体处理装置，其特征在于，包括收容被处理体实施等离子体处理的处理室；在所述处理室内载置被处理体的载置台；向所述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统；对所述处理室内气体的排气系统；高频天线，其通过电介质部件配置在所述处理室的外部、具有通过供给高频电力在所述处理室内形成感应电场的设置为同心状的3个以上的天线部；和调节包括所述各天线部的天线电路中至少一个的阻抗，由此控制所述天线部的电流值的阻抗调节单元；所述各个天线部，构成多个天线电缆配置为螺旋状的多重天线，并且，在其配置区域按照形成均匀的电场的方式设定其缠绕方法，在各天线部的配置区域之间，以能够实现电场均匀化的方式设定其缠绕数目。
2. 根据权利要求1所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于被处理体形成矩形形状，所述天线部以成为大致矩形形状的方式 配置天线电缆。
3. 根据权利要求2所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于所述天线部，在大致矩形形状的各边的中央部，按照比其它部分 的缠绕数目少的方式设定缠绕方法的形态。
4. 根据权利要求2或3所述的感应耦合等离子体处理装置，其特 征在于所述天线，按照从内侧的天线部向外侧的天线部缠绕数目变少的 方式设定各天线部的缠绕数目。
5. 根据权利要求1 3中任一项所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于所述阻抗调节单元，与包括所述各天线部的天线电路中至少一个 连接，调节该被连接的天线电路的阻抗。
6. 根据权利要求5所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于所述阻抗调节单元具有可变电容。
7. 根据权利要求1~3中任一项所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于-还具有控制单元，其预先设定能够得到最适合于每个应用的等离 子体密度分布的所述阻抗调节单元的调节参数，当选择规定的应用时， 按照使与该应用对应的所述阻抗调节单元的调节参数成为预先设定的 最佳值的方式控制所述阻抗调节单元。
全文摘要
提供一种即使对于大型基板，也能够得到均匀的等离子体分布的感应耦合等离子体处理装置。在处理室4的上方隔着电介质壁2，具有高频天线13，其包括，在处理室4内，主要在外侧部分形成感应电场的外侧天线部13a、主要在内侧部分形成感应电场的内侧天线部13b、和在它们中间部分形成感应电场的中间天线部13c，在外侧天线部13a和中间天线部13c分别连接有控制感应耦合等离子体的等离子体密度分布的可变电容器21a、21c。各天线部，构成螺旋状的多重天线，而且，在其配置区域按照能够形成均匀电场的方式设定缠绕方法，按照在各天线部的配置区域间能够实现电场的均匀化的方式设定缠绕数目。
文档编号H01L21/00GK101583234SQ20091013868
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者佐藤亮, 齐藤均 申请人:东京毅力科创株式会社