專利名稱：感應耦合等離子體處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對液晶顯示裝置(LCD)等的平板顯示器(FPD)制造 用的基板等的被處理體實施等離子體處理的感應耦合等離子體處理裝 置。
背景技術：
在液晶顯示裝置(LCD)等的制造工序中，為了對玻璃基板實施 規(guī)定的處理，使用等離子體蝕刻裝置或等離子體CVD成膜裝置等各種 等離子體處理裝置。作為這種等離子體處理裝置，以前大多使用電容 耦合等離子體處理裝置，但是，最近具有能夠得到高真空度、高密度 的等離子體這種大優(yōu)點的感應耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma:ICP)處理裝置受到關注。
感應耦合等離子體處理裝置，在收容被處理體的處理容器的電介 質窗的外側配置高頻天線，通過向處理容器內供給處理氣體并且向該 高頻天線供給高頻電力，使處理容器內產(chǎn)生感應耦合等離子體，通過 該感應耦合等離子體對被處理體實施規(guī)定的等離子體處理。作為感應 耦合等離子體處理裝置的高頻天線，大多使用形成平面狀的規(guī)定圖案 的平面天線。
這樣，在使用平面天線的感應耦合等離子體處理裝置中，在處理 容器內的平面天線正下方的空間內生成等離子體，這時，由于與天線 正下方各個位置的電場強度成比例具有高等離子體密度區(qū)域和低等離 子體密度區(qū)域的分布，所以平面天線的圖案形狀成為決定等離子體密 度分布的重要因素。
但是， 一臺感應耦合等離子體處理裝置應對應的應用不局限于一 個，有必要和多個應用對應。這種情況下，為了在各個應用中進行均 勻的處理，有必要改變等離子體密度分布。因此，為了使高密度區(qū)域 和低密度區(qū)域的位置不同而準備多個不同形狀的天線，對應于應用更換天線。
但是，對應于多個應用程序準備多個天線，針對每個不同的應用
都進行更換需要耗費相當大的勞力，而且，最近由于LCD用的玻璃基 板大型化，天線的制造費用也很高。另外，即使像這樣準備多個天線， 在所提供的應用中也未必是最合適的條件，必須根據(jù)加工條件的調整 來對應。
對此，專利文獻1中公開了，將螺旋形狀的天線分成內側部分和 外側部分兩部分設置，在至少一方的天線部分設置可變電容器等阻抗 調節(jié)單元，通過基于此的阻抗調節(jié)，控制上述兩個天線部分的電流值， 而控制在處理室內形成的感應耦合等離子體的密度分布的技術。
上述專利文獻1的技術中，螺旋形狀的天線的內側部分和外側部 分的正下方，形成有與由天線形成的電場相對應的強度的等離子體， 通過等離子體在水平方向的擴散，能夠均勻地控制等離子體的密度分 布。但是，在基板的一邊的長度超過1米的大型化的情況下，這種擴 散效果不能充分的發(fā)揮，因此容易反映出天線圖案的疏、密的分布， 所以等離子體分布有惡化的傾向。而且，如果像這樣基板大型化，在 天線配置區(qū)域電場強度分布產(chǎn)生差異，因此等離子體的分布就變得不 均勻。
專利文獻1特開2007-311182號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述的情況而完成，本發(fā)明的目的是提供即使對于大 型基板也能夠得到均勻的等離子體分布的感應耦合等離子體處理裝 置。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種感應耦合等離子體處理裝置，
其包括收容被處理體實施等離子體處理的處理室；在上述處理室內
載置被處理體的載置臺；向上述處理室內供給處理氣體的處理氣體供 給系統(tǒng)；對上述處理室內氣體的排氣系統(tǒng)；通過電介質部件配置在上 述處理室的外部、具有通過供給高頻電力在上述處理室內形成感應電 場的設置為同心狀的3個以上的天線部的高頻天線；和調節(jié)包括上述 各天線部的天線電路中至少一個的阻抗，由此控制上述天線部的電流值的阻抗調節(jié)單元，上述各個天線部，構成多個天線電纜配置為螺旋 狀的多重天線，并且，在其配置區(qū)域按照形成均勻的電場的方式設定 其纏繞方法，在各天線部的配置區(qū)域之間，以能夠實現(xiàn)電場均勻化的 方式設定其纏繞數(shù)目。
在本發(fā)明中，被處理體形成矩形形狀，上述天線部能夠構成為按 照形成大致矩形形狀的方式配置天線電纜。在這種情況下，上述天線 部，優(yōu)選按照在大致矩形形狀的各邊的中央部比其他部分纏繞數(shù)目少 的方式設定纏繞方法的形態(tài)。而且，上述高頻天線，優(yōu)選按照從內側 的天線部向外側的天線部纏繞數(shù)目變少的方式設定各天線部的纏繞數(shù) 目。
上述阻抗調節(jié)單元，與包括上述各天線部的天線電路中的至少一 個連接，能夠構成為調節(jié)該被連接的天線電路的阻抗的結構。在這種 情況下，上述阻抗調節(jié)單元能夠具有可變電容。而且，能夠構成為還 具有控制單元的結構，其預先設定能夠得到最適合于每個應用的等離 子體密度分布的上述阻抗調節(jié)單元的調節(jié)參數(shù)，當選擇規(guī)定的應用時， 按照使與該應用對應的上述阻抗調節(jié)單元的調節(jié)參數(shù)成為預先設定的 最佳值的方式控制上述阻抗調節(jié)單元。
根據(jù)本發(fā)明，作為在處理室內形成感應電場的高頻天線，使用具
有設置為同心狀的3個以上的天線部的天線，因此基板的尺寸即使是 大型的，發(fā)生伴隨基板尺寸的大型化各天線部之間也很難產(chǎn)生由于等 離子體密度的低下而引起的等離子體的不均勻。而且，各天線部構成 多個天線電纜配置為螺旋狀的多重天線，并且在其配置區(qū)域中以形成 均勻電場的方式設定其纏繞方法，在各天線部的配置區(qū)域之間以能夠 實現(xiàn)電場均勻化的方式設定其纏繞數(shù)目，因此，很難發(fā)生伴隨電場強 度不均勻的等離子體的不均勻。


圖1是表示關于本發(fā)明一個實施方式的感應耦合等離子體處理裝 置的剖面圖。
圖2是表示用于圖1的感應耦合等離子體處理裝置的高頻天線的 平面圖。圖3是表示用于圖1的感應耦合等離子體處理裝置的高頻天線的 供電電路的圖。
圖4是表示高頻天線的其他例子的平面圖。
圖5是表示圖4的高頻天線的供電電路圖。
符號說明 1主體容器
2電介質壁(電介質部件)
3天線室
4處理室
13高頻天線
13a外側天線部
13b內側天線部
13c中間天線部
14匹配器
15高頻電源
16a， 16b， 16c供電部件
20處理氣體供給系統(tǒng)
21a， 21c可變電容器
23載置臺
30排氣裝置
50控制部
51用戶接口
52存儲部
61a外側天線電路
61b內側天線電路
61c中間天線電路
G基板
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā) 明一個實施方式的感應耦合等離子體處理裝置的剖面圖。圖2是表示
7用于該感應耦合等離子體處理裝置的高頻天線的平面圖。該裝置，例
如用于在FPD用玻璃基板上形成薄膜晶體管時的金屬膜、ITO膜、氧 化膜等的蝕刻，或者抗蝕劑膜的灰化處理。這里，作為FPD，舉例表 示出了液晶顯示器(LCD)、電致發(fā)光(Electro Luminescence; EL)顯 示器、等離子體顯示器面板(PDP)等。
該等離子體處理裝置，具有由導電性材料、例如內壁面被陽極氧 化處理的鋁構成的角筒形狀的氣密的主體容器1。該主體容器1被可分 解地組裝而成，通過接地線la接地。主體容器l，通過電介質壁2被 上下地劃分成天線室3和處理室4。因此，電介質壁2構成處理室4 的頂棚壁。電介質壁2，由Al203等的陶瓷、石英等構成。
在電介質壁2的下側部分，嵌入有處理氣體供給用的噴淋筐體11。 噴淋筐體ll被設置成十字狀，構成從下面支撐電介質壁2的結構。而 且，支撐上述電介質壁2的噴淋筐體11，通過多個掛鉤(沒有圖示) 懸掛在主體容器1的頂棚上。
該噴淋筐體ll由導電性材料，優(yōu)選為金屬，例如由為了不產(chǎn)生污
染物而使其內面被陽極氧化處理的鋁構成。在該噴淋筐體11上形成有 水平方向延伸的氣體流路12，在該氣體流路12連通有向下方延伸的多 個氣體吐出孔12a。 一方面，在電介質壁2的上表面的中央，以與該氣 體流路12連通的方式設置有氣體供給管20a。氣體供給管20a從主體 容器1的頂棚向其外側貫通，與包括處理氣體供給源和閥門系統(tǒng)等的 處理氣體供給系統(tǒng)20連接。因此，在等離子體處理中，從處理氣體供 給系統(tǒng)20供給的處理氣體通過氣體供給管20a供給至噴淋筐體11內， 從其下表面的氣體供給孔12a向處理室4內噴出。
在主體容器1的天線室3的側壁3a和處理室4的側壁4a之間， 設置有向內側突出的支撐架5，在該支撐架5上載置有電介質壁2。 天線室3內，在電介質壁2的上方，面對電介質壁2設置有高頻 (RF)天線13。該高頻天線13通過由絕緣部件構成的墊片17從電介 質壁2分離。
圖2是示意性表示高頻天線13的平面圖。如該圖所示，高頻天線 13，由在外側部分緊密地配置有天線電纜的外側天線部13a、在內側部 分緊密地配置有天線電纜的內側天線部13b、和在它們的中間部分緊密
8地配置有天線電纜的中間天線部13c，同心地配置而構成。外側天線部 13a、內側天線部13b和中間天線部13c，構成螺旋狀地形成有多個天 線電纜的多重天線。
外側天線部13a是按照將4個天線電纜每錯開卯度角放置整體呈 大致矩形形狀的方式配置，其中央部形成空間。另外，通過4個端子 22a向各天線電纜供電。而且，為了改變天線電纜的電壓分布，各天線 電纜的外端部通過電容器18a與天線室3的側壁連接并接地。但是， 也可以不通過電容器18a直接接地，而且，在端子22a的一部分、天 線電纜的中途，例如在彎曲部100a也可以插入電容器。
另外，在內側天線部13b是在外側天線部13a的中央部的空間， 按照將4個天線電纜每錯開90度角放置整體呈大致矩形形狀的方式配 置。另外，通過中央的4個端子22b向各天線電纜供電。而且，為了 改變天線電纜的電壓分布，各天線電纜的外端部通過電容器18b與天 線室3的上壁連接接地(參照圖1)。但是，也可以不通過電容器18b 直接接地，而且，在端子22b的一部分、天線電纜的中途，例如在彎 曲部100b也可以插入電容器。
而且，內側天線部13b的最外側的天線電纜和外側天線部13a的 最內側的天線電纜之間形成有較大的空間，在該空間內設置有上述中 間天線部13c。中間天線部13c是按照將4個天線電纜每錯開90度角 放置整體呈大致矩形形狀的方式配置，其中央部形成空間。通過4個 端子22c向各天線電纜供電。而且，為了改變天線電纜的電壓分布， 各天線的外端部通過電容器18c與天線室3的上壁連接接地(參照圖 1)。但是，也可以不通過電容器18c直接接地，而且，在端子22c的 一部分、天線電纜的中途，例如在彎曲部100c也可以插入電容器。
這些外側天線部13a、內側天線部13b、中間天線部13c之間，形 成比各天線部的天線電纜彼此之間的間隔寬的規(guī)定的間隙。
外側天線部13a、內側天線部13b、中間天線部13c，以在這些配
置區(qū)域形成均勻的電場強度的方式被設定配置形態(tài)。具體來說，在它 們構成的矩形的各邊的中央部，與其他部分相比纏繞數(shù)減少。而且， 外側天線部13a、內側天線部13b、中間天線部13c，按照能夠在這些 配置區(qū)域形成電場強度的均勻化的方式設定纏繞數(shù)目。具體來說，在螺旋狀配置天線電纜時， 一般隨著向外側移動天線電纜的長度變長， 電場強度變大，因此，從內側的天線部向外側天線部纏繞數(shù)變少。例
如，在各邊的中央部中，內側天線部13b是4巻，中間天線部13c是3 巻，外側天線部13a是2巻。
在天線室3的中央部附近，設置有向外側天線部13a供電的4根 第一供電部件16a、向內側天線部13b供電的4根第二供電部件16b， 以及向中間天線部13c供電的4根第三供電部件16c (圖1中任一種都 只顯示了 1根)。各個第一供電部件16a的下端連接外側天線部13a的 端子22a，各個第二供電部件16b的下端連接內側天線部13b的端子 22b，各個第三供電部件16c的下端連接中間天線部13c的端子22c。 這些第一供電部件16a、第二供電部件16b、以及第三供電部件16c通 過匹配器14與高頻電源15并聯(lián)連接。高頻電源15和匹配器14連接 供電線19,供電線19在匹配器14的下流側分支成供電線19a、 1%和 19c，供電線19a連接4根第一供電部件16a，供電線19b連接4根第 二供電部件16b，供電線19c連接4根第三供電部件16c。
在供電線19a上插入安裝有可變電容器21a,在供電線19c上插入 安裝有可變電容器21c，在供電線19b上沒有安裝可變電容器。而且， 通過可變電容器21a和外側天線部13a構成外側天線電路，通過可變 電容器21c和中間天線部13c構成中間天線電路。另一方面，內側天 線電路僅由內側天線部13b構成。
如后所述，通過調節(jié)可變電容器21a的容量，控制外側天線電路 的阻抗，通過調節(jié)可變電容器21c的容量，控制中間天線電路的阻抗， 通過這些控制，可以調整外側天線電路、內側天線電路和中間天線電 路中流過的電流的大小關系。
在等離子體處理中，從高頻電源15向高頻天線13供給感應電場 形成用的例如頻率是13.56MHz的高頻電力，這樣，通過供給有高頻電 力的高頻天線13，在處理室4內形成感應電場，通過該感應電場從噴
淋筐體11供給的處理氣體被等離子體化。這時，等離子體的密度分布， 通過可變電容器21a、 21b控制外側天線部13a、內側天線部13b和中
間天線部13c的阻抗而被控制。
在處理室4內的下方，按照夾著電介質壁2與高頻天線13相對的方式，設置有用于載置LCD玻璃基板的載置臺23。載置臺23，由導 電性材料、例如表面被陽極氧化處理的鋁構成。載置臺23上載置的 LCD玻璃基板G通過靜電卡盤(未圖示)被吸附保持。
載置臺23被收容在絕緣體框24內，而且被中空的支柱25支撐。 支柱25維持主體容器1的底部的氣密狀態(tài)的同時貫通主體容器1的底 部，被設置在主體容器1外的升降機構(未圖示)支撐，基板G搬入 搬出時通過升降機構上下驅動載置臺23。而且，在收容載置臺23的絕 緣體框24和主體容器1的底部之間，設置有氣密地包圍支柱25的波 紋管26，這樣，載置臺23即使上下移動也能夠保證處理容器4內的氣 密性。而且，在處理室4內的側壁4a上，設置有用于搬入搬出基板G 的搬入搬出口27a以及將其開閉的門閥27。
在載置臺23上，通過設置在中空支柱25內的供電線25a，通過匹 配器28連接有高頻電源29。該高頻電源29，在等離子體處理中，向 載置臺23施加偏壓用高頻電力，例如頻率是3.2MHz的高頻電力。通 過該偏壓用的高頻電力，處理室4內生成的等離子體中的離子被有效 的引入基板G。
而且，載置臺23內，為了控制基板G的溫度，設置有由陶瓷加熱 器等加熱單元、冷介質流路等構成的溫度控制機構，和溫度傳感器(均 未圖示)。針對于這些機構和部件的配管和配線，都通過中空的支柱25 導出至主體容器l的外部。
在處理室4的底部，通過排氣管31連接有包括真空泵等的排氣裝 置30，通過該排氣裝置30，排出處理室4內的氣體，在等離子體處理 中，處理室4內設定并維持在規(guī)定的真空氣氛中(例如1.33Pa)。
載置臺23上載置的基板G的背面?zhèn)刃纬捎欣鋮s空間(未圖示)， 設置有用于供給作為一定壓力的熱傳導用氣體的氦氣(He)的氦氣(He) 流路41。這樣，通過向基板G的背面?zhèn)裙┙o熱傳導用氣體，能夠避免 真空環(huán)境下基板G的溫度上升和溫度變化。
該等離子體處理裝置的各個構成部，連接由計算機組成的控制部 50而被控制。而且，在控制部50上，連接有由操作人員為了管理等離 子體處理裝置進行指令輸入操作等的鍵盤，和可視化表示等離子體處 理裝置的運轉狀況的顯示屏等組成的用戶接口 51。而且，在控制部50
ii上，連接有存儲部52，該存儲部52容納有通過控制部50的控制實現(xiàn) 在等離子體處理裝置中執(zhí)行的各種處理的控制程序、根據(jù)處理條件使 等離子體處理裝置的各個組成部分執(zhí)行處理的程序，即處理方案。處 理方案存儲在存儲部52中的存儲介質中。存儲介質可以是硬盤等固定 的介質，也可以是CDROM、 DVD等可移動性介質。而且，也可以從 其他裝置，例如通過專用線路適當傳送處理方案。而且，根據(jù)需要， 通過來自用戶接口 51的指示等可以從存儲部52調出任意的方案在控 制部50執(zhí)行，因此，在控制部50的控制下，能夠在等離子體處理裝 置進行希望的處理。
接著，對高頻天線13的阻抗控制進行說明。圖3是表示高頻天線 13的供電電路的圖。如圖所示，來自高頻電源15的高頻電力通過匹配 器14供給到外側天線電路61a、內側天線電路61b和中間天線電路61c。 這里，因為外側天線電路61a由外側天線部13a和可變電容器21a構成， 中間天線電路61c由中間天線電路13c和可變電容器21c構成，所以外 側天線電路61a的阻抗Z。ut能夠通過調節(jié)可變電容器21a的位置使其容
量變化而發(fā)生改變；中間天線電路61C的阻抗Zmidd,e能夠通過調節(jié)可變
電容器21c的位置使其容量變化而發(fā)生改變。另一方面，內側天線電 路61b僅由內側天線部13b構成，其阻抗Zin是固定的。這時，能夠使 外側天線電路61a的電流1。ut對應于阻抗Z。ut的變化而變化，能夠使中
間天線電路61C的電流Imi礎e對應于阻抗Zmiddle的變化而變化。而且， 內側天線電路61b的電流Iin根據(jù)Z。ut、 Zmi礎e和Zin的比率變化。因此，
通過可變電容器21a、 21c的容量調節(jié)改變Z。ut和Zmiddle，由此能夠使 外側天線電路61a的電流I。ut、內側天線電路61b的電流Iin和中間天線
電路61c的電流Imi礎e自如地變化。并且，像這樣能夠通過控制流過外
側天線部13a的電流、流過內側天線部13b的電流和流過中間天線部 13c的電流來控制等離子體密度分布。
接著，關于使用如上所述構成的感應耦合等離子體處理裝置對 LCD玻璃基板G實施等離子體灰化處理時的處理動作進行說明。
首先，當門閥27是開放的狀態(tài)時，從這里通過搬送機構(未圖示) 將基板G搬入處理室4內，載置在載置臺23的載置面上后，通過靜電 卡盤(未圖示)將基板G固定在載置臺23上。其次，來自處理氣體供給系統(tǒng)20的處理氣體通過噴淋筐體11的氣體噴出孔12a噴出至處理 室4內，并且利用排氣裝置30經(jīng)排氣管31將處理室4內真空排氣， 使處理室內維持在例如0.66 26.6Pa左右的壓力氣氛。
另外，這時在基板G的背面?zhèn)鹊睦鋮s空間中，為了避免基板G的 溫度上升和溫度變化，通過氦氣(He)流路41供給作為熱傳導用氣體 的氦氣(He)。
接著，從高頻電源15將例如13.56MHz的高頻施加到高頻天線13， 由此通過電介質壁2在處理室4內形成感應電場。通過如此形成的感 應電場，在處理室4內將處理氣體等離子體化，形成高密度的感應耦 合等離子體，利用這樣的等離子體進行例如等離子體灰化處理。
在該情況下，高頻天線13，如上所述，是具有在外側部分緊密地 配置有天線電纜的外側天線部13a、在內側部分緊密地配置有天線電纜 的內側天線部13b、以及在它們之間緊密地配置的中間天線部13c的構 造。因此，即使玻璃板G的尺寸是1邊超過1米的大型基板的情況下， 也很難產(chǎn)生由于在各個天線部之間的等離子體密度的低下而引起的等 離子體不均勻的情況。也就是說，在上述專利文件1中記載的僅由外 側天線部和內側天線部構成高頻天線13的情況下，與一邊超過1米的 玻璃基板G相對應，將高頻天線13按原樣擴大的話，因為有保持等離 子體密度的要求而使電介質壁2和載置臺23的間隙不發(fā)生變化，因此 外側天線部和內側天線部之間的間隔擴大，因而基于等離子體的擴散 的均勻化效果低下，容易反映出天線圖案的密、疏的分布，等離子體 密度的分布惡化。但是，本實施方式中，在外側天線部13a和內側天 線部13b之間設置有中間天線部13c，因此能夠避免上述的狀況。
而且，外側天線部13a、內側天線部13b和中間天線部13c，在均 勻地配置天線電纜的情況下，這些配置區(qū)域中的電場強度不均勻，而 且，在各天線部的配置區(qū)域之間電場強度不均勻。但是，在本實施方 式中，由于采用了極力避免由此產(chǎn)生的電場強度不均勻的配置方式， 難以產(chǎn)生伴隨電場強度的不均的等離子體的不均。
具體來說，矩形狀的外側天線部13a、內側天線部13b和中間天線 部13c，在其各邊的中央部有電場強度變高的傾向，但是，由于這一部 分和其他部分相比纏繞數(shù)目少，因此在各天線部的配置區(qū)域中，能夠
13使電場強度均勻。而且，在構成螺旋狀的天線的情況下，隨著向外側 的移動，天線電纜的長度變長，電場強度變大，但是，按照從內側向 外側纏繞數(shù)目變少的方式，更具體地說，按照在各邊的中央部，內側
天線部13b是4巻，中間天線部13c是3巻，外側天線部13a是2巻 的方式，配置有外側天線部13a、內側天線部13b和中間天線部13c， 因此有可能實現(xiàn)各天線部的配置區(qū)域間的電場強度的均勻化。
而且，高頻天線13在外側天線部13a連接有可變電容器21a，能 夠調整外側天線電路61a的阻抗，在中間天線部13連接有可變電容器 21c，能夠調整中間天線電路61c的阻抗，因此，能夠使外側天線電路 61a的電流I。ut、內側天線電路61b的電流Iin和中間天線電路61c的電 流Imiddle自如地變化。也就是說，通過調節(jié)可變電容器21a、 21c的位 置，能夠控制流過外側天線部13a的電流、流過內側天線部13b的電 流、和流過中間天線部13c的電流。感應耦合等離子體，在高頻天線 13的正下方的空間生成等離子體，但是由于這時在各位置的等離子體 密度與在各位置的電場強度成比例關系，所以通過控制流過外側天線 部13a的電流、流過內側天線部13b的電流和流過中間天線部13c的 電流，能夠控制等離子體密度分布。
在這種情況下，針對每個應用掌握最適當?shù)牡入x子體密度分布， 通過預先在存儲部52設定能夠得到該等離子體密度分布的可變電容器 21a、 21c的位置，能夠通過控制部50選擇針對每個應用最合適的可變 電容器21a、 21c的位置進行等離子體處理。
這樣，通過基于可變電容器21a、 21c的阻抗控制能夠控制等離子 體密度分布，因此，不需要更換天線,也不需要更換天線的勞動力和針 對每個應用準備天線的成本。而且，通過可變電容器21的位置調節(jié)， 能夠進行精細的電流控制，能夠進行控制獲得針對應每個應用最合適 的等離子體密度分布。
而且，本發(fā)明不局限于上述實施方式，還可以有各種變化。例如， 上述實施方式中，雖然表示出了設置有3個天線部的情況，但不局限 于此，對應于基板的大小也可以設置4個以上的天線部。在設置4個 天線部的情況下，例如能夠如圖4所示構成。也就是說，在圖2的外 側天線部13a的外側，能夠設置最外側天線部13d。這個例子中，最外側天線部13d是按照將4個天線電纜每錯開90度角放置整體呈大致矩 形形狀的方式配置，而且按照邊的中央部是單獨的一根的方式配置。 并且構成為通過4個端子22d向最外側天線部13d的各天線電纜供電， 其外端部通過電容器18d接地。但是，電容器18d不是必須的。在這 種情況，高頻天線13的供電電路，如圖5所示，成為在圖3的供電電 路附加由最外側天線部13d和可變電容器21d構成的最外側天線電路 61d的結構。最外側天線電路61d的阻抗Z。uten^t能夠通過調節(jié)可變電 容器21d的位置改變其容量而發(fā)生變化，使最外側天線電路61d的電
流Uterm。st對應于阻抗Z
outermost 的變化而變化。
另外，在上述實施方式中，雖然列舉出在內側天線部13b的邊的 中央部是4巻，在中間天線部13c的邊的中央部是3巻，在外側天線 部13a的邊的中央部是2巻的例子，但并不局限于這樣的構成。
并且，在上述實施方式中，雖然列舉出將可變電容器與外側天線 部13a和中間天線部13c連接的例子，但并不局限于此，設置在外側 天線部13a、中間天線部13c、內側天線部13b的任意2個時能夠得到 同樣的功能。當限制要調整的區(qū)域時，也可以設置在任意一個上。
而且，在上述實施方式中，為了調整阻抗設置有可變電容器，但 也可以是可變線圈等其他的阻抗調整單元。
而且，雖然表示出在灰化裝置中適用本發(fā)明的情況，但并不局限 于灰化裝置，也能夠適用于蝕刻、CVD成膜等其他等離子體處理裝置。 而且，雖然作為被處理體使用FPD基板，但本發(fā)明不局限于此，也適 用于處理半導體晶片等其他基板的情況。
權利要求
1.一種感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于，包括收容被處理體實施等離子體處理的處理室；在所述處理室內載置被處理體的載置臺；向所述處理室內供給處理氣體的處理氣體供給系統(tǒng)；對所述處理室內氣體的排氣系統(tǒng)；高頻天線，其通過電介質部件配置在所述處理室的外部、具有通過供給高頻電力在所述處理室內形成感應電場的設置為同心狀的3個以上的天線部；和調節(jié)包括所述各天線部的天線電路中至少一個的阻抗，由此控制所述天線部的電流值的阻抗調節(jié)單元；所述各個天線部，構成多個天線電纜配置為螺旋狀的多重天線，并且，在其配置區(qū)域按照形成均勻的電場的方式設定其纏繞方法，在各天線部的配置區(qū)域之間，以能夠實現(xiàn)電場均勻化的方式設定其纏繞數(shù)目。
2. 根據(jù)權利要求1所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于被處理體形成矩形形狀，所述天線部以成為大致矩形形狀的方式 配置天線電纜。
3. 根據(jù)權利要求2所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于所述天線部，在大致矩形形狀的各邊的中央部，按照比其它部分 的纏繞數(shù)目少的方式設定纏繞方法的形態(tài)。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特 征在于所述天線，按照從內側的天線部向外側的天線部纏繞數(shù)目變少的 方式設定各天線部的纏繞數(shù)目。
5. 根據(jù)權利要求1 3中任一項所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于所述阻抗調節(jié)單元，與包括所述各天線部的天線電路中至少一個 連接，調節(jié)該被連接的天線電路的阻抗。
6. 根據(jù)權利要求5所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于所述阻抗調節(jié)單元具有可變電容。
7. 根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的感應耦合等離子體處理裝置，其特征在于-還具有控制單元，其預先設定能夠得到最適合于每個應用的等離 子體密度分布的所述阻抗調節(jié)單元的調節(jié)參數(shù)，當選擇規(guī)定的應用時， 按照使與該應用對應的所述阻抗調節(jié)單元的調節(jié)參數(shù)成為預先設定的 最佳值的方式控制所述阻抗調節(jié)單元。
全文摘要
提供一種即使對于大型基板，也能夠得到均勻的等離子體分布的感應耦合等離子體處理裝置。在處理室4的上方隔著電介質壁2，具有高頻天線13，其包括，在處理室4內，主要在外側部分形成感應電場的外側天線部13a、主要在內側部分形成感應電場的內側天線部13b、和在它們中間部分形成感應電場的中間天線部13c，在外側天線部13a和中間天線部13c分別連接有控制感應耦合等離子體的等離子體密度分布的可變電容器21a、21c。各天線部，構成螺旋狀的多重天線，而且，在其配置區(qū)域按照能夠形成均勻電場的方式設定纏繞方法，按照在各天線部的配置區(qū)域間能夠實現(xiàn)電場的均勻化的方式設定纏繞數(shù)目。
文檔編號H01L21/00GK101583234SQ20091013868
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權日2008年5月14日
發(fā)明者佐藤亮, 齊藤均 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社