CN101290869B - 等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够减小支承下部电极或上部电极中的至少一方的接地基板和收容容器的内壁之间的电位差的等离子体处理装置。等离子体处理装置(10)包括：收容玻璃基板(G)的腔室(11)；配置在该腔室(11)内、作为载置玻璃基板(G)的载置台的下部电极(23)；与该下部电极(23)相对配置且向腔室(11)内供给处理气体的喷淋头(12)；与该喷淋头(12)的上部电极板(13)连接的高频电源(20)；隔着下部绝缘部(25)支承下部电极板(23)，并且与腔室(11)的内壁分离配置的接地基板(26)；和使该接地基板(26)与腔室(11)的内壁短路的短路板(36)，其中，在该短路板(36)和腔室(11)的内壁之间插入有电容器(37)，该电容器(37)设置在腔室(11)的内壁。

Description

等离子体处理装置
技术领域
本发明涉及等离子体处理装置和高频电流的短路电路，特别涉及在基板上实施等离子体处理的等离子体处理装置。
背景技术
如图6所示，在第七世代、第八世代的液晶面板用的玻璃基板上实施蚀刻处理的等离子体处理装置50包括：收容玻璃基板(以下简称“基板”)G的腔室51；载置该基板G的下部电极52；和与该下部电极52相对的喷淋头53的上部电极54。在该等离子体处理的装置50中，通过高频电场激励供给到上部电极54和下部电极52之间的空间(以下称为“处理空间”)的处理气体，产生等离子体，利用该等离子体对基板G实施蚀刻处理。
在等离子体处理装置50中，利用接地基板55支承下部电极52，该接地基板55通过能够沿上下方向移动的支柱56和波纹管57与腔室51连接。因为腔室51接地，所以在蚀刻处理时，高频电流以上部电极54→处理空间的等离子体→下部电极52→接地基板55→支柱56→波纹管57→腔室51的通路流动。此处，支柱56、波纹管57由导电体构成，因此，接地基板55与腔室51直流时为同电位，但因为由支柱56、波纹管57会产生电抗，所以交流时不是同电位。
此外，因为第七世代和第八世代的液晶面板非常大，所以下部电极52、接地基板55也非常大，结果，接地基板55和腔室51的壁面之间的空间(以下称“下部空间”)也非常大。于是，交流时不能成为同电位的接地基板55和腔室51的壁面之间产生电位差，因此，在下部空间中也流过高频电流，产生电容耦合等离子体、异常放电。由于该等离子体，处理空间的等离子体的密度下降，均匀性恶化。此外，由于异常放电，功率效率下降，而且接地基板55被削刮，产生颗粒。
于是，在等离子体处理装置50中，设置有使接地基板55和腔室51的壁面在交流时短路的由导电性材料构成的薄板状的短路板58(例如参照专利文献1)。
但是，在第七世代、第八世代的液晶面板用的基板G上实施蚀刻处理时，必须向处理空间供给高功率，例如10kW以上的高频电力。此时，流过处理空间、接地基板55的高频电流为100A以上。此外，短路板58具有自电感，与高频电流相对应，产生电感性电抗(阻抗)。结果，接地基板55的电位表现为几百V的高频电压。
为了使接地基板55的电位下降，增加短路板58的个数是最为有效的，但是由于在下部空间中配置有升降销架(未图示)等的结构部件，所以空间并不充裕，难以增加短路板58的个数。
因此，依旧没有消除接地基板55和腔室51的壁面之间的电位差，担心由于该电位差在下部空间产生电容耦合等离子体、异常放电。
专利文献1：日本特许3710081号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种等离子体处理装置和高频电流的短路电路，能够减少支承下部电极或下部电极中的至少一方的接地基板与收容容器的内壁之间的电位差。
为了达到上述目的，本发明的第一方面的等离子体处理装置，其特征在于，包括：收容基板的收容容器；配置在该收容容器内、作为载置上述基板的载置台的下部电极；与该下部电极相对配置且向上述收容容器内供给处理气体的上部电极；与上述下部电极或上述上部电极中的至少一方连接的高频电源；隔着绝缘部支承上述下部电极或上述上部电极中的至少一方，并且与上述收容容器的壁分离配置的接地基板；和使该接地基板与上述收容容器的壁短路的短路板，其中，在上述短路板和上述收容容器的壁之间插入有电容器，该电容器设置在上述收容容器的壁。
本发明的第二方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第一方面的等离子体处理装置中，在上述电容器的电容性电抗为XC，上述短路板的电感性电抗为XL的情况下，XC＝-XL/2成立。
本发明的第三方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第一方面或第二方面的等离子体处理装置中，上述电容器由绝缘层和夹持该绝缘层的两个导电体构成，上述绝缘层是选自陶瓷片、喷镀陶瓷层和氟树脂层中一种。
本发明的第四方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第一方面的等离子体处理装置中，在上述短路板和上述接地基板之间插入有另一电容器，该另一电容器设置在上述接在基板上，在上述电容器的静电电容为C1，上述短路板的自电感为L，上述另一电容器的静电电容为C2，上述高频电源供给的高频电力的频率为f，角频率ω为2πf的情况下，C1＝C2＝2/(ω2×L)成立。
为了达到上述目的，本发明的第五方面的等离子体处理装置，其特征在于，包括：收容基板的收容容器；配置在该收容容器内、作为载置上述基板的载置台的下部电极；与该下部电极相对配置且向上述收容容器内供给处理气体的上部电极；与上述下部电极或上述上部电极中的至少一方连接的高频电源；隔着绝缘部支承上述下部电极或上述上部电极中的至少一方，并且与上述收容容器的壁分离配置的接地基板；和使该接地基板与上述收容容器的壁短路的短路板，其中，上述短路板由截面为矩形的直线导体构成，在中途至少分支为两个。
本发明的第六方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第五方面的等离子体处理装置中，在上述短路板和上述收容容器的壁之间插入有电容器，该电容器设置在上述收容容器的壁。
本发明的第七方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第一方面或第五方面的等离子体处理装置中，上述收容容器的壁为上述收容容器的内壁。
为了达到上述目的，本发明的第八方面的高频电流的短路电路，是使下述等离子体处理装置中的接地基板和收容容器的壁短路的高频电流的短路电路，该等离子体处理装置包括：收容基板的收容容器；配置在该收容容器内、作为载置上述基板的载置台的下部电极；与该下部电极相对配置且向上述收容容器内供给处理气体的上部电极；与上述下部电极或上述上部电极中的至少一方连接的高频电源；和隔着绝缘部支承上述下部电极或上述上部电极中的至少一方，并且与上述收容容器的壁分离配置的接地基板，该短路电路的特征在于，具有：使上述接地基板和上述收容容器的壁短路的短路板；和介于该短路板和上述收容容器的壁之间的电容器，该电容器设置在上述收容容器的壁。
为了达到上述目的，本发明的第九方面的高频电流的短路电路，是使下述等离子体处理装置中的接地基板和收容容器的壁短路的高频电流的短路电路，该等离子体处理装置包括：收容基板的收容容器；配置在该收容容器内、作为载置上述基板的载置台的下部电极；与该下部电极相对配置且向上述收容容器内供给处理气体的上部电极；与上述下部电极或上述上部电极中的至少一方连接的高频电源；和隔着绝缘部支承上述下部电极或上述上部电极中的至少一方，并且与上述收容容器的壁分离配置的接地基板，该短路电路的特征在于：具有使上述接地基板和上述收容容器的壁短路的短路板，该短路板由截面为矩形的直线导体构成，在中途至少分支为两个。
本发明的第十方面的等离子体处理装置，其特征在于，在第八方面或第九方面的等离子体处理装置中，上述收容容器的壁为上述收容容器的内壁。
根据第一方面的等离子体处理装置和第八方面的高频电流的短路电路，因为在使接地基板和收容容器的内壁短路的短路板与该收容容器的内壁之间插入有电容器，所以能够由短路板和电容器分担接地基板和收容容器的内壁之间的电位差。此外，因为电容器设置在收容容器的内壁，所以接地基板和收容容器的内壁之间的电位差实际上就是接地基板和电容器之间的电位差，该电位差即是短路板分担的电位差。因此，能够减少支承下部电极或上部电极中的至少一方的接地基板与收容容器的内壁之间的电位差。
根据第二方面的等离子体处理装置，电容器的电容性电抗XC和短路板的电感性电抗XL满足XC＝-XL/2。当高频电流为I时，在短路板和该收容容器的内壁之间没有插入电容器的情况下的接地基板的电位V1由V1≒XL×I表示，在短路板和该收容容器的内壁之间插入有电容器的情况下的接地基板的电位V2由V2≒(XL+XC)×I表示。此处，因为XC＝-XLx/2成立，所以V2≒1/2×XL×I。即，能够使V2为V1的1/2，能够确实地减少短路板分担的电位差。此外，因为此时电容器分担的电位差也是V1的1/2，所以接地基板和电容器之间、以及电容器和收容容器的内壁之间的电位差均能够适当地降低，由此，能够抑制在接地基板和电容器之间、在电容器和收容容器的内壁之间产生电容耦合等离子体、异常放电。
根据第四方面的等离子体处理装置，在短路板和接地基板之间插入有另一电容器，该另一电容器设置在接地基板上，当电容器的静电电容为C1、短路板的自电感为L、另一电容器的静电电容为C2、和高频电力的频率为f时，角频率ω(＝2πf)满足C1＝C2＝2/(ω2×L)。当高频电流为I时，在短路板和该收容容器的内壁之间插入有电容器、并且在短路板和接地基板之间插入有另一电容器的情况下，当电容器的电容性电抗为XC1、另一电容器的电容性电抗为XC2、短路板的电感性电抗为XL时，接地基板的电位V3由V3≒(XC1+XL+XC2)×I表示，进一步展开，则电位V3由V3≒(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))表示。此处，因为C1＝C2＝2/(ω2×L)成立，所以V3≒0。即，因为能够使接地基板的电位为0，所以能够防止在接地基板的附近产生电容耦合等离子体、异常放电。
根据第五方面的等离子体处理装置和第九方面的高频电流的短路电路，使接地基板和收容容器的内壁短路的短路板由截面为矩形的直线导体构成，在中途至少分支为两个。虽然使短路板分支会减少各分支路的截面积，但是因为高频电流的通路增加，结果能够降低短路板整体的电感。由此，能够降低接地基板的电位，从而，能够减少支承下部电极或上部电极中的至少一方的接地基板和收容容器的内壁之间的电位差。
根据第六方面的等离子体处理装置，因为在短路板和收容容器的内壁之间插入有电容器，所以能够由短路板和电容器分担接地基板和收容容器的内壁之间的电位差，能够减少接地基板和收容容器的内壁之间的电位差。
附图说明
图1是概略表示本发明的第一实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。
图2是概略表示本发明的第二实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。
图3是表示图2的短路板的正面图，图3(A)表示将短路板分支为两个的情况，图3(B)表示将短路板分支为三个的情况。
图4是表示由金属构成的截面为矩形的直线导体的电感的值与该直线导体的宽-长比的关系的图。
图5是概略表示本发明的第三实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。
图6是概略表示现有的等离子体处理装置的结构的截面图。
符号说明
G玻璃基板
S处理空间
10、40、43等离子体处理装置
11腔室
13上部电极板
20高频电源
22上部绝缘部
23下部电极板
25下部绝缘部
26接地基板
36、41、44短路板
37、45电容器
37a、45a绝缘层
41a分支路
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
首先，说明本发明的第一实施方式的等离子体处理装置。
图1是概略表示本实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。该等离子体处理装置以在液晶显示器(LCD)用的玻璃基板上实施蚀刻处理的方式构成。
在图1中，等离子体处理装置10例如具有收容一边为约1m的矩形的玻璃基板(以下简称“基板”)G的角筒形状的腔室11(收容容器)。该腔室11由铝构成，腔室11的内壁大部分由防蚀铝覆盖。
在腔室11的顶部配置有喷淋头12(上部电极)，该喷淋头12具有作为矩形的导电性平板的上部电极板13，和能够装卸地悬挂支承该上部电极板13的由导电体构成的上部电极基部14。在上部电极基部14的内部设置有缓冲室15，该缓冲室15上连接有处理气体导入管16。此外，上部电极板13具有连通缓冲室15内和腔室11内的多个气体孔17。处理气体导入管16与处理气体供给装置(未图示)连接，该处理气体供给装置通过处理气体导入管16向缓冲室15导入处理气体。喷淋头12通过气体孔17将导入缓冲室15的处理气体供给至上部电极板13和后述的下部电极板23之间的空间(以下称“处理空间S”)。此处，因为喷淋头12隔着上部绝缘部22悬挂支承于腔室11的顶部，所以喷淋头12相对腔室11充分电浮起。
上部电极板13通过上部电极基部14、匹配电路18和导电路19与高频电源20连接。此外，在腔室11的顶部上，设置有包着匹配电路18的匹配箱21。因为该匹配箱21接地，所以作为匹配电路18的接地框体起作用。高频电源20将规定的高频电力，例如13.56MHz的高频电力供给至上部电极板13。于是，上部电极板13向处理空间S施加高频电压，产生高频电场。该高频电场激励供给到处理空间S的处理气体，产生等离子体。而且，作为处理气体，例如使用包括卤素的气体，具体而言使用由卤素化合物构成的气体、氧气和氩气等。
在腔室11的底部配置有兼作为载置基板G的载置台的矩形的下部电极板23。该下部电极板23与上部电极板13相对，并且隔着下部绝缘部25被由铝构成的接地基板26支承。此外，接地基板26配置为从腔室11的底部离开，被圆筒状的支柱27支承。该支柱27配置在利用未图示的驱动机构能够沿上下方向(图中箭头方向)移动的支承板28上。由此，伴随支承板28的上下移动，接地基板26、下部电极板23也上下移动。支承板28通过波纹管29与腔室11的底部连接，该波纹管29气密地划分腔室11内和腔室11外。而且，支柱27、支承板28和波纹管29全部由导电体构成。
在下部电极板23内设置有冷却流路(未图示)，利用流过该冷却流路的致冷剂冷却载置在下部电极板23上的基板G。下部绝缘部25由电介质、大气层构成，使下部电极板23从接地基板26以及腔室11充分地电浮起。
在下部电极板23上连接有设置在支柱27内的导电路30的一端，该导电路30上插入设置有阻抗调整部31。导电路30的另一端通过支承板28和波纹管29与腔室11的底部连接。在本实施方式中，上部电极板13和下部电极板23分别相当于阴极和阳极。
在腔室11的底部连接有排气路32，在该排气路32上连接有未图示的排气装置，例如，涡轮分子泵、干燥泵。排气装置通过排气路32对腔室11内进行排气。而且，在腔室11的侧壁上设置有开关基板G的搬送口33的闸阀34。
在等离子体处理装置10中，高频电流以高频电源20→匹配电路18→喷淋头12→处理空间S的等离子体→下部电极板23→阻抗调整部31→腔室11→匹配箱21→接地的通路流动，但因为担心从喷淋头12通过等离子体向腔室11的壁部短路地流动的高频电流，所以通过阻抗调整部31调整从下部电极板23到匹配箱21的通路(返回通路)的阻抗，防止向腔室11的壁部短路地流过的高频电流。
此外，在等离子体处理装置10中，通过向处理空间S供给高频电力，产生高频电场，激励在该处理空间S中从喷淋头12供给的处理气体，产生高密度的等离子体，利用该等离子体在基板G上实施蚀刻处理。
等离子体处理装置10的各结构部件的动作由等离子体处理装置10所包括的控制部(未图示)的CPU根据与蚀刻处理对应的程序进行控制。
而且，等离子体处理装置10还具有使接地基板26和腔室11的内壁短路的短路板36，以及介于该短路板36和腔室11的内壁之间的电容器37。短路板36是由金属等导电性材料，例如不锈钢、哈斯特洛伊耐蚀高镍合金(注册商标)构成的截面为矩形的薄板状导体。
短路板36的一端通过连接部38与接地基板26的下面连接，短路板36的另一端与腔室11的内壁，具体而言与设置在腔室11的底部的电容器37连接。
电容器37由绝缘层37a和夹持该绝缘层37a的铝板等两个金属板37b、37c构成，具有与等离子体接触的可能性的部分由防蚀铝等绝缘膜覆盖。此外，绝缘层37a例如由陶瓷片、喷镀陶瓷层、氟树脂层(聚四氟乙烯(注册商标)层)构成。作为该电容器37，在上述规格之外，也能够使用具有耐等离子体性的市售的真空电容器、可变电容电容器。
在该等离子体处理装置10中，短路板36和电容器37构成使接地基板26和腔室11的内壁之间短路的短路电路。
此外，在等离子体处理装置10中，当在接地基板26和腔室11的内壁之间流过高频电流时，因为短路板36具有自电感，所以在短路板36上产生电感性电抗，此外，因为电容器37具有静电电容，所以在电容器37上产生电容性电抗。此外，在等离子体处理装置10中，因为电容器37介于短路板36和腔室11的内壁之间，所以短路板36和电容器37在接地基板26和腔室11的内壁之间构成串联电路。由此，短路板36和电容器37能够分担在高频电流流过接地基板26和腔室11的内壁之间时产生的电位差。
此处，当腔室11的内壁为接地电位、短路板36的阻抗为ZL、电容器37的阻抗为ZC、在接地基板26和腔室11的内壁之间流动的高频电流为I时，接地基板26的电位V2由下述式(1)表示。
V2＝(ZL+ZC)×I……(1)
通常，ZL、ZC由R+jX(X是电抗)表示，但在等离子体处理装置10中，R与X相比非常小，能够忽略。由此，在本实施方式中，当短路板36的电感性电抗为XL、电容器37的电容性电抗为XC时，接地基板26的电位V2由下述式(2)表示。
V2≒(XL+XC)×I……(2)
在本实施方式中，通过调整电容器37的静电电容能够减小电位V2。具体而言，调整电容器37的静电电容，使得下述式(3)成立。
XC＝-XL/2……(3)
结果，接地基板26的电位V2由下述式(4)表示。
V2≒1/2×XL×I……(4)
另一方面，如现有的等离子体处理装置那样，在接地基板和腔室的内壁仅由短路板短路的情况下，接地基板的电位V1由下述式(5)表示。
V1≒XL×I……(5)
比较上述式(4)和上述式(5)，接地基板26的电位V2为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2。因此，使电容器37介于短路板36和腔室11的内壁之间，通过调整电容器37的静电电容，使得上述式(3)成立，能够使接地基板26的电位V2成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2。
此外，此时，电容器37的电位VC由下述式(6)表示。
VC≒XC×I……(6)
此处，利用上述式(3)，电容器37的电位VC由下述式(7)表示。
VC≒-1/2×XL×I……(7)
由此，电容器37的电位VC也能够成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2。即，电容器37分担的电位差也成为V1的1/2。
根据本实施方式的等离子体处理装置10，短路板36和电容器37能够分担在高频电流流过接地基板26和腔室11的内壁之间时产生的电位差。此外，因为电容器37设置在腔室11的内壁，所以接地基板26和腔室11的内壁之间的电位差实际上是接地基板26和电容器37之间的电位差，该电位差即是短路板36分担的电位差。由此，能够减少支承下部电极板23的接地基板26和腔室11的内壁之间的电位差。
在上述等离子体处理装置10中，通过调整电容器37的静电电容，能够使XC＝-XL/2(上述式(3))成立，所以接地基板26的电位V2表示为V2≒1/2×XL×I(上述式(4))。另一方面，现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1表示为V1≒XL×I(上述式(5))。即，能够使V2为V1的1/2，能够确实地减少短路板36分担的电位差。
此外，因为电容器37分担的电位差也是V1的1/2，所以接地基板26和电容器37之间、以及电容器37和腔室11的内壁之间的电位差均能够适当减少，由此，能够抑制在接地基板26和电容器37之间、在电容器37和腔室11的内壁之间的电容耦合等离子体、异常放电的产生。
在上述等离子体处理装置10中，通过调整电容器37的静电电容，使接地基板26的电位V2成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2，但也可以通过调整电容器37的静电电容，使短路板36分担的电位差改变，使接地基板26的电位V2大致为0。
接着，对本发明的第二实施方式的等离子体处理装置进行说明。
本实施方式的结构、作用与上述第一实施方式基本相同，仅在使接地基板26和腔室11的壁面短路的短路电路的结构上存在不同，因此省略对重复的结构、作用的说明，以下进行不同的结构、作用的说明。
图2是概略表示本实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。
在图2中，等离子体处理装置40具有使接地基板26和腔室11的内壁短路的短路板41。短路板41也是由金属等导电性材料，例如不锈钢、哈斯特洛伊耐蚀高镍合金(注册商标)构成的截面为矩形的薄板状导体。
短路板41的一端通过连接部38与接地基板26连接，短路板41的另一端通过连接部42与腔室11的内壁连接。在该等离子体处理装置40中，短路板41构成使接地基板26和腔室11的内壁之间短路的短路电路。
图3是表示图2的短路板的正面图，图3(A)表示将短路板分支为两个的情况，图3(B)表示将短路板分支为三个的情况。
一般地，由金属构成的截面为矩形的直线导体的电感L，当该直线导体的长度为a(cm)，宽度为b(cm)，厚度为c(cm)时，以下述式(8)表示。
L＝0.002a×[2.303×log{2a/(b+c)}+0.5+0.2235×(b+c)/a]
……(8)
此处，当b≥c时，上述式(8)表示为下述式(8)’。
L≒0.002a×{2.303×log(2a/b)+0.5+0.2235×b/a}……(8)’
此时，当上述式(8)’中的L的值为A，直线导体的宽-长比为b/a时，该A和b/a的关系如图4所示。在图4中，横轴表示宽-长比b/a，纵轴表示以宽-长比b/a为0.5时的A作为1，使与各宽-长比b/a对应的A标准化的情况下的已标准化的A。
由图4所示的关系可知，即使宽-长比b/a从0.5减少一半至0.25(即，直线导体的宽度减半)，作为电感L的值的A也仅成为约1.3倍，即使b/a从0.5减少到0.1，即减少到1/5(即，宽度减少至1/5)，A也仅成为约1.8倍。
另一方面，在图3(A)所示的两个分支的短路板41中，以除去与连接部38、42连接的部分的长度(有效长度)为l，各分支路41a的宽度为w时，该短路板41中，宽度w和长度l的两个分支路41a并联配置。此时，在短路板41整体的电感为Lall、分支路41a的电感为Ldiv时，下述式(9)成立。
1/Lall＝1/Ldiv+1/Ldiv……(9)
于是，由上述式(9)可知，短路板41整体的电感成为分支路41a的电感的一半。
即，当使短路板41分支时，一个分支路41a的电感增加，但是因为在短路板41中两个分支路41a并联配置，所以能够增加高频电流的通路，结果能够使短路板41整体的电感下降。
而且，如图3(B)所示，短路板41也可以分支为三个。即，短路板41的分支路的个数并不受限制。
根据本实施方式的等离子体处理装置40，由截面为矩形的直线导体构成的短路板41在中途至少分支为两个。如果使短路板41分支，则结果能够降低短路板41整体的电感。由此，能够使接地基板26的电位下降，能够减少支承下部电极板23的接地基板26和腔室11的内壁之间的电位差。
接着，说明本发明的第三实施方式的等离子体处理装置。
本实施方式的结构、作用与上述第一实施方式基本相同，仅在使接地基板26和腔室11的壁面短路的短路电路的结构上存在不同，因此省略对重复的结构、作用的说明，以下进行不同的结构、作用的说明。
图5是概略表示本实施方式的等离子体处理装置的结构的截面图。
在图5中，等离子体处理装置43包括使接地基板26和腔室11的内壁短路的短路板44。短路板44也是由金属等导电性材料，例如不锈钢、哈斯特洛伊耐蚀高镍合金(注册商标)构成的截面为矩形的薄板状导体。
短路板44的一端与设置在接地基板26的下面的电容器45(另一电容器)连接，短路板44的另一端与设置在腔室11的底部的电容器37连接。电容器45的结构与电容器37的结构相同。
在该等离子体处理装置43中，电容器45、短路板44和电容器37构成使接地基板26和腔室11的内壁之间短路的短路电路。此外，在等离子体处理装置43中，因为电容器37介于短路板44和腔室11的内壁之间，电容器45介于短路板44和接地基板26之间，所以电容器45、短路板44和电容器37在接地基板26和腔室11的内壁之间构成串联电路。
在本实施方式中，通过调整电容器37、45的静电电容使接地基板26的电位V3为0。具体而言，在电容器37的静电电容为C1、短路板44的自电感为L、电容器45的静电电容为C2、高频电源20供给的高频电力的频率为f、高频电力的角频率ω为2πf的情况下，调整电容器37、45的静电电容C1、C2，使下述式(10)成立。
C1＝C2＝2/(ω2×L)……(10)
此处，当电容器37的电容性电抗为XC1、电容器45的电容性电抗为XC2、短路板44的电感性电抗为XL时，接地基板26的电位V3由下述式(11)表示。
V3≒(XC1+XL+XC2)×I＝(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))×I……(11)
此处，根据上述式(10)，接地基板26的电位V3表示为下述式(12)。
V3≒(-ω×L/2+ω×L-ω×L/2)×I……(12)
即，接地基板26的电位V3为0。
此外，此时，电容器45的电位VC2表示为下述式(13)。
VC2≒(XC1+XL)×I＝(-1/(ω×C1)+ω×L))×I……(13)
此处，根据上述式(10)，电容器45的电位VC2表示为下述式(14)。
VC2≒1/2×ω×L×I……(14)
另一方面，根据上述式(10)，上述式(5)所示的现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1表示为下述式(15)。
V1≒XL×I＝ω×L×I……(15)
由此，在本实施方式中，能够使电容器45的电位VC2成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2。
此外，电容器37的电位VC1由下述式(16)表示。
VC1≒XC1×I＝-1/(ω×C1)×I……(16)
此处，根据上述式(10)，电容器45的电位VC1表示为下述式(17)。
VC1≒-1/2×ω×L×I……(17)
由此，在本实施方式中，也能够使电容器37的电位VC1成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2。
根据本实施方式的等离子体处理装置43，除了电容器37之外，电容器45介于短路板44和接地基板26之间，该电容器45设置在接地基板26上。此外，因为通过调整电容器37、45的静电电容C1、C2，使C1＝C2＝2/(ω2×L)(上述式(10))成立，所以能够使V3≒(-1/(ω×C1)+ω×L-1/(ω×C2))×I(上述式(11))所示的接地基板26的电位V3为0。由此，能够防止在接地基板26的附近产生电容耦合等离子体、异常放电。
此外，因为能够使电容器45的电位VC2和电容器37的电位VC1成为现有的等离子体处理装置的接地基板的电位V1的1/2，所以接地基板26和电容器45之间、以及电容器37和腔室11的内壁之间的电位差均能够适当减少，由此，能够抑制在接地基板26和电容器45之间、电容器37和腔室11的内壁之间的电容耦合等离子体、异常放电的产生。
也可以将上述各实施方式组合应用于等离子体处理装置中。例如，在等离子体处理装置10中，代替短路板36，可以使用两个分支的短路板41，此外，在等离子体处理装置43中，代替短路板44，也可以使用短路板41。
上述各实施方式的等离子体处理装置具有阻抗调整部31，但能够应用本发明的等离子体处理装置并不限定于此，例如，也可以是不需要阻抗调整部的等离子体处理装置。
在上述各实施方式的等离子体处理装置中，喷淋头12的上部电极板13上连接有高频电源20，但能够应用本发明的等离子体处理装置并不限定于此。例如，也可以是仅在下部电极板23上连接有高频电源的等离子体处理装置，或者，也可以是在上部电极板13和下部电极板23上分别连接有高频电源的等离子体处理装置。
此外，在上述各实施方式的等离子体处理装置中，具有隔着下部绝缘部25支承下部电极板23的接地基板26，和使该接地基板26和腔室11的内壁短路的短路板，但能够应用本发明的等离子体处理装置并不限定于此。例如，也可以是具备隔着上部绝缘部支承上部电极板且配置为离开腔室11的内壁的接地基板，以及使该接地基板和腔室的内壁短路的短路板的等离子体处理装置。

Claims (5)

1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
收容基板的收容容器；配置在该收容容器内、作为载置所述基板的载置台的下部电极；与该下部电极相对配置且向所述收容容器内供给处理气体的上部电极；与所述下部电极或所述上部电极中的至少一方连接的高频电源；隔着绝缘部支承所述下部电极或所述上部电极中的至少一方，并且与所述收容容器的内壁分离配置的接地基板；和使该接地基板与所述收容容器的内壁短路的短路板，其中，
在所述短路板和所述收容容器的内壁之间插入有电容器，该电容器设置在所述收容容器的内壁。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
在所述电容器的电容性电抗为XC，所述短路板的电感性电抗为XL的情况下，
XC＝-XL/2成立。
3.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述电容器由绝缘层和夹持该绝缘层的两个导电体构成，所述绝缘层是选自陶瓷片、喷镀陶瓷层和氟树脂层中的一种。
4.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述短路板和所述接地基板之间插入有另一电容器，该另一电容器设置在所述接地基板上，
在所述电容器的静电电容为C1，所述短路板的自电感为L，所述另一电容器的静电电容为C2，所述高频电源供给的高频电力的频率为f，角频率ω为2πf的情况下，
C1＝C2＝2/(ω2×L)成立。
5.如权利要求1或4所述的等离子体处理装置，其特征在于：
所述短路板由截面为矩形的直线导体构成，在中途至少分支为两个。
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