天线罩及使用该天线罩的等离子产生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请主张基于2013年12月11日申请的日本专利申请第2013-256014号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本发明涉及一种对等离子体产生装置的天线进行保护的天线罩。
【背景技术】
[0003]在等离子体产生装置中，例如通过在等离子体室内的天线附近产生的RF电场将等离子体电子加速并生成等离子体。此时，若天线暴露于等离子体中，则天线被溅射，成为等离子体被污染的原因，因此设置从等离子体中保护天线的部件。例如，通过在等离子体室与天线室之间设置隔板来对天线进行保护(例如参考专利文献I)。
[0004]专利文献1:日本特开2010-123467号公报
[0005]由于天线的保护部件暴露在等离子体中，因此等离子体对该天线的保护部件带来损伤。如果，因等离子体的影响而被消耗从而在保护部件上开孔，则天线露出而等离子体被污染。若加厚保护部件，或者使天线和保护部件远离等离子体的产生位置，则能够降低保护部件的消耗，但导致等离子体的生成效率下降。
【发明内容】
[0006]本发明的一方式的例示性目的之一在于提供一种维持等离子体的生成效率并且减轻由等离子体引起的消耗的影响的天线罩及使用该天线罩的等离子体产生装置。
[0007]根据本发明的一方式，提供一种对天线的表面进行保护的天线罩，该天线设置于等离子体室的内部，并且在该等离子体室内发射高频。关于天线罩，与天线的表面正交的方向中至少一方向上的天线罩的厚度根据该表面上的位置而不同，以便降低该天线罩外表面上的电位的空间依赖性。
[0008]根据本发明的一方式，提供一种等离子体产生装置。本装置具备等离子体室、对等离子体室的内部施加磁场的磁铁、设置于等离子体室的内部，并且在该等离子体室内发射高频的天线、及对天线的表面进行保护的天线罩。关于天线罩，与天线的表面正交的方向中至少一方向上的天线罩的厚度根据该表面上的位置而不同，以便降低该天线罩外表面上的电位的空间依赖性。
[0009]另外，将以上构成要件的任意组合、本发明的构成要件及表现，在方法、装置、系统等之间相互替换的技术也作为本发明的方式有效。
[0010]发明效果
[0011]根据本发明，能够提供一种维持等离子体的生成效率并且减轻由等离子体引起的消耗的影响的天线罩及使用该天线罩的等离子体产生装置。
【附图说明】
[0012]图1是概略表示实施方式所涉及的离子注入装置的图。
[0013]图2是概略表示实施方式所涉及的等离子体产生装置的图。
[0014]图3是表示实施方式所涉及的天线及天线罩的外观立体图。
[0015]图4是示意地表示比较例所涉及的天线及天线罩的图。
[0016]图5是表示比较例所涉及的天线罩的厚度与天线罩外表面上的离子能之间的关系的曲线图。
[0017]图6是表示实施方式所涉及的天线罩的厚度与天线罩外表面上的离子能之间的关系的曲线图。
[0018]图7是概略表示另一实施方式所涉及的等离子体产生装置的图。
[0019]图8是概略表示另一实施方式所涉及的等离子体产生装置的图。
[0020]图9是表示另一实施方式所涉及的天线罩的外观立体图。
[0021]图10是概略表示另一实施方式所涉及的等离子体产生装置的图。
[0022]图11是概略表示另一实施方式所涉及的等离子体产生装置的图。
[0023]图中:10_等离子体产生装置，12-等离子体室，20-天线，20a-第I端子，20b_第2端子，22a-第I直线部，22b-第2直线部，24-曲线部，30-天线罩，32a-第I直线保护部，32b-第2直线保护部，34-曲线保护部，40-高频电源，130-天线罩，132-包覆部，134-划分区域部，180-天线罩，182-包覆部，184-划分区域部，192a-第I直线保护部，192b-第2直线保护部，194-曲线保护部，P-等离子体。
【具体实施方式】
[0024]以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在【附图说明】中，对相同要件标注相同符号，并适当省略重复说明。另外，以下叙述的结构为例示，并非对本发明的范围进行任何限定。
[0025]图1是概略表示实施方式所涉及的离子注入装置100的图。离子注入装置100构成为对被处理物60的表面照射离子束^来进行离子注入处理。被处理物60固定于在框体50的内部设置的载物台52，并且，来自离子源(未图示)的离子束Ib照射到该被处理物60。被处理物60例如为基板，或例如为晶圆。
[0026]离子注入装置100具备等离子体产生装置10。等离子体产生装置10在等离子体室12的内部生成等离子体P，并取出等离子体中的电子e之后将其供给至框体50的内部。由此，抑制由离子束&的照射引起的被处理物60的表面带电(充电)。
[0027]等离子体产生装置10通过磁铁装置14在等离子体室12的内表面形成封闭磁场，由此抑制等离子体电子的散逸，从而维持等离子体P的生成。天线20为了提高等离子体的生成效率而配置于产生等离子体P的部位，因此设置用于从等离子体P中保护天线20的天线罩30。在本实施方式中，根据天线20的表面上的位置来改变天线罩30的厚度，由此抑制由等离子体P引起的天线罩30的局部消耗。以下，对本实施方式所涉及的等离子体产生装置10进行说明。
[0028](第I实施方式)
[0029]等离子体产生装置10具备等离子体室12、磁铁装置14、绝缘部件16及取出开口18。等离子体室12为大致长方体的箱型形状，由铝和不锈钢等非磁性金属材料构成。在等离子体室12的内壁设有用于对等离子体室12的内部施加磁场的磁铁装置14。在等离子体室12的一面设有用于取出在内部生成的等离子体的取出开口 18。
[0030]磁铁装置14安装成覆盖等离子体室12的内壁。磁铁装置14在等离子体室12的内表面形成封闭磁场，由此抑制等离子体电子的散逸，从而维持等离子体P的生成。磁铁装置14例如为永久磁铁，配置成极性不同的磁铁沿着等离子体室12的内壁交替排列。根据磁铁装置14的配置和磁力的强度等来调整生成等离子体P的位置。另外，作为磁铁装置14，也可以使用电磁铁等。另外，也可以将磁铁装置14配置于等离子体室12的外部。
[0031]绝缘部件16配置于磁铁装置14的内侧，从等离子体P中保护等离子体室12及磁铁装置14。并且，防止等离子体室12和磁铁装置14被等离子体P溅射而等离子体P被金属粒子等污染。绝缘部件16例如由石英(S12)和氧化铝(Al2O3)等陶瓷材料构成。
[0032]等离子体产生装置10具备天线20及天线罩30。天线20设置于等离子体室12的内部，在距表面一定距离的范围内产生被流经内部的RF电流激发的RF电场。天线20呈U字形状。在U字形状的天线20的两端输入例如13.56MHz的高频。
[0033]天线20的一端经由具有第I容量Ca的第I电容器42连接于高频电源40。天线20的另一端经由具有第2容量Cb的第2电容器44被接地。另外，第I电容器42及第2电容器44与用于与高频电源40的阻抗匹配的匹配器对应地选择适合于阻抗匹配的电容器的容量Ca、Cb。另外，在本实施方式中，对第2容量Cb大于第I容量Ca (Ca < Cb)的情况进行说明。
[0034]天线罩30包覆天线20的表面以从等离子体P中保护天线20。天线罩30与U字形状的天线20对应地具有U字的管形状。天线罩30由石英(S12)和氧化铝(Al2O3)等陶瓷材料构成，更优选由石英构成。
[0035]图2是概略表示第I实施方式所涉及的等离子体产生装置10的图，表示图1的X-X线截面。图3是表示第I实施方式所涉及的天线20及天线罩30的外观立体图。另外，图1表示图2的Y-