CN113299531A - 电感耦合天线和等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

提供使等离子体密度的均匀性提高的电感耦合天线和等离子体处理装置。一种电感耦合天线，其为矩形框状，在对载置于载置台的载置面的矩形基板进行等离子体处理的处理容器内形成生成所述等离子体的感应电场，并具有与所述载置面相对的相对面，其中，该电感耦合天线具有：平面部，其位于所述相对面且将4个天线线材卷绕为位置各错开90°；以及纵卷部，其位于所述天线线材各自的末端，绕与所述相对面平行且与所述矩形框的角部交叉的卷绕轴线一边形成共用所述相对面的底部平面部一边以纵向卷绕的方式进行卷绕。

Description

电感耦合天线和等离子体处理装置

技术领域

本公开涉及电感耦合天线和等离子体处理装置。

背景技术

专利文献1中公开有一种天线单元，该天线单元构成为：在同一平面内以使角部的匝数多于边的中央部的匝数的方式卷绕多个天线线材并使整体成为涡旋状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-59762号公报

发明内容

发明要解决的问题

本公开提供使等离子体密度的均匀性提高的电感耦合天线和等离子体处理装置。

用于解决问题的方案

本公开的一技术方案为一种电感耦合天线，其为矩形框状，在对载置于载置台的载置面的矩形基板进行等离子体处理的处理容器内形成生成所述等离子体的感应电场，并具有与所述载置面相对的相对面，其中，该电感耦合天线具有：平面部，其位于所述相对面且将4个天线线材卷绕为位置各错开90°；以及纵卷部，其位于所述天线线材各自的末端，绕与所述相对面平行且与所述矩形框的角部交叉的卷绕轴线一边形成共用所述相对面的底部平面部一边以纵向卷绕的方式进行卷绕。

发明的效果

根据本公开，能够提供使等离子体密度的均匀性提高的电感耦合天线和等离子体处理装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式的基板处理装置的一个例子的纵剖视图。

图2是表示金属窗和高频天线的配置的一个例子的俯视图。

图3是中间天线的一个例子的俯视图。

图4是中间天线的一个例子的立体图。

图5是中间天线的另一例子的俯视图。

图6是中间天线的另一例子的立体图。

图7是中间天线的另一例子的主视图。

图8是中间天线的另一例子的俯视图。

图9是中间天线的另一例子的立体图。

图10是中间天线的另一例子的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本公开的实施方式的气体供给方法和基板处理装置(电感耦合等离子体装置)10。此外，在本说明书和附图中，对于实质上相同的构成要素，有时标注相同的附图标记而省略重复的说明。

[第1实施方式的基板处理装置]

参照图1说明本公开的第1实施方式的基板处理装置10。在此，图1是表示第1实施方式的基板处理装置10的一个例子的纵剖视图。

图1所示的基板处理装置10为对平板显示器(Flat Panel Display，以下称作“FPD”)用的俯视矩形的基板G(以下简称作“基板”)执行各种基板处理方法的电感耦合型等离子体(Inductive Coupled Plasma：ICP)处理装置。作为基板G的材料，主要使用玻璃，根据用途，有时也使用透明的合成树脂等。在此，基板处理中包含蚀刻处理、使用了CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法的成膜处理等。作为FPD，能够例示出液晶显示器(Liquid Crystal Display：LCD)、电致发光(Electro Luminescence：EL)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel：PDP)等。基板G除了在其表面对电路图案化的形态以外，还包含支承基板。另外，FPD用基板的平面尺寸随着世代的推移而大规模化，利用基板处理装置10处理的基板G的平面尺寸至少包含例如从第6代的1500mm×1800mm左右的尺寸到第10.5代的3000mm×3400mm左右的尺寸。另外，基板G的厚度为0.2mm至几mm左右。

图1所示的基板处理装置10具有长方体状的箱型的处理容器20、配设于处理容器20内并载置基板G的俯视矩形的外形的基板载置台70、控制部90。此外，处理容器也可以是圆筒状的箱型、椭圆筒状的箱型等形状，在该形态中，基板载置台也成为圆形或者椭圆形，载置于基板载置台的基板也成为圆形等。

处理容器20利用金属窗50划分为上下两个空间，作为上方空间的天线室A由上腔室13形成，作为下方空间的处理区域S(处理室)由下腔室17形成。在处理容器20，在成为上腔室13与下腔室17之间的边界的位置以向处理容器20的内侧突出设置的方式配设有矩形环状的支承框14，在支承框14安装有金属窗50。

形成天线室A的上腔室13由侧壁11和顶板12形成，上腔室13的整体由铝、铝合金等金属形成。

内部具有处理区域S的下腔室17由侧壁15和底板16形成，下腔室17的整体由铝、铝合金等金属形成。另外，侧壁15利用接地线21接地。

而且，支承框14由导电性的铝、铝合金等金属形成，也能够称作金属框。

在下腔室17的侧壁15的上端形成有矩形环状(环形)的密封槽22，在密封槽22嵌入有O形密封圈等密封构件23，支承框14的抵接面保持密封构件23，从而形成下腔室17与支承框14之间的密封构造。

在下腔室17的侧壁15开设有用于相对于下腔室17送入送出基板G的送入送出口18，送入送出口18构成为利用闸阀24开闭自如。下腔室17与内置输送机构的输送室(均未图示)相邻，对闸阀24进行开闭控制，而利用输送机构经由送入送出口18进行基板G的送入送出。

另外，在下腔室17所具有的底板16开设有多个排气口19，在各排气口19连接有气体排气管25，气体排气管25经由开闭阀26连接于排气装置27。由气体排气管25、开闭阀26以及排气装置27形成气体排气部28。排气装置27构成为具有涡轮分子泵等真空泵，能够在工艺过程中将下腔室17内抽真空到预定的真空度。此外，在下腔室17的适当位置设有压力计(未图示)，向控制部90发送由压力计得到的监视信息。

基板载置台70具有基材73和形成于基材73的上表面73a的静电卡盘76。

基材73的俯视形状为矩形，具有与载置于基板载置台70的FPD相同程度的平面尺寸。例如，基材73具有与载置的基板G相同程度的平面尺寸，长边的长度能够设定为1800mm至3400mm左右的尺寸，短边的长度能够设定为1500mm至3000mm左右的尺寸。相对于该平面尺寸，基材73的厚度能够成为例如50mm至100mm左右。

在基材73设有调温介质流路72a，该调温介质流路72a以覆盖矩形平面的整个区域的方式蛇形行进，并由不锈钢、铝、铝合金等形成。另外，基材73也可以不是图示例那样的单一的构件，而是由上方基材和下方基材这两个构件的层叠体形成。此时，调温介质流路72a既可以设于下方基材，也可以设于上方基材。

在下腔室17的底板16上固定有箱型的基座78，该基座78由绝缘材料形成并在内侧具有台阶部，基板载置台70载置于基座78的台阶部上。

在基材73的上表面形成有直接载置基板G的静电卡盘76。静电卡盘76具有：陶瓷层74，其为通过喷镀氧化铝等陶瓷而形成的电介质覆膜；以及导电层75(电极)，其埋设于陶瓷层74的内部并具有静电吸附功能。

导电层75经由供电线84连接于直流电源85。在利用控制部90打开插入于供电线84的开关(未图示)时，自直流电源85向导电层75施加直流电压，从而产生库仑力。在该库仑力的作用下，基板G被静电吸附于静电卡盘76的上表面，而被保持为载置于基材73的上表面的状态。

在构成基板载置台70的基材73设有调温介质流路72a，该调温介质流路72a以覆盖矩形平面的整个区域的方式蛇形行进。在调温介质流路72a的两端连通有输送配管72b和返回配管72c，该输送配管72b对调温介质流路72a供给调温介质，该返回配管72c将流过调温介质流路72a而被升温或降温了的调温介质排出。

如图1所示，输送配管72b与输送流路87连通，返回配管72c与返回流路88连通，输送流路87以及返回流路88与调温部件、例如冷却器86连通。冷却器86具有控制调温介质的温度、排出流量的主体部和加压输送调温介质的泵(均未图示)。作为调温介质，例如应用制冷剂，该制冷剂能够应用Galden(注册商标)、Fluorinert(注册商标)等。由输送流路87、返回流路88以及冷却器86构成温度控制装置89。

在基材73配设有热电偶等温度传感器，向控制部90随时发送由温度传感器得到的监视信息。而且，基于发送出的监视信息，利用控制部90执行基材73和基板G的调温控制。更具体而言，利用控制部90调整自冷却器86向输送流路87供给的调温介质的温度、流量。而且，通过使进行了温度调整、流量调整的调温介质在调温介质流路72a循环，从而执行基板载置台70的调温控制。此外，热电偶等温度传感器也可以配设于例如静电卡盘76。

由静电卡盘76的外周、基材73的外周以及基座78的上表面形成台阶部，在该台阶部载置有矩形框状的聚焦环79。在台阶部设有聚焦环79的状态下，设定为聚焦环79的上表面低于静电卡盘76的上表面。聚焦环79由氧化铝等陶瓷或石英等形成。

在基材73的下表面连接有供电构件80。在供电构件80的下端连接有供电线81，供电线81经由进行阻抗匹配的匹配器82连接于作为偏压电源的高频电源83。通过自高频电源83对基板载置台70施加例如3.2MHz的高频电力，从而能够产生RF偏压，将以下说明的作为等离子体产生用的源头的高频电源59生成的离子向基板G吸引。因而，在等离子体蚀刻处理中，能够同时提高蚀刻速率和蚀刻选择比。如此，基板载置台70载置基板G并形成产生RF偏压的偏压电极。此时，腔室内部的成为接地电位的部位作为偏压电极的相对电极发挥功能，并构成高频电力的回流电路。此外，也可以将金属窗50构成为高频电力的回流电路的局部。

金属窗50由多个分割金属窗57形成。形成金属窗50的分割金属窗57的数量(图1中在截面方向上示出6个)能够设定12个、24个等各种个数。

各个分割金属窗57利用绝缘构件56与支承框14、相邻的分割金属窗57绝缘。在此，绝缘构件56由PTFE(Polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯)等氟树脂形成。

分割金属窗57具有导体板30和喷淋板40。导体板30和喷淋板40均由作为非磁性且具有导电性、并且具有耐腐蚀性的金属或施加了耐腐蚀性的表面加工的金属的铝、铝合金、不锈钢等形成。具有耐腐蚀性的表面加工例如为阳极氧化处理、陶瓷喷镀等。另外，也可以在喷淋板40的面向处理区域S的下表面施加利用阳极氧化处理、陶瓷喷镀进行的耐等离子体涂敷。导体板30也可以经由接地线(未图示)接地。喷淋板40和导体板30以相互导通的方式接合。

如图1所示，在各个分割金属窗57的上方配设有由绝缘构件形成的间隔件(未图示)，利用该间隔件自导体板30分开地配设有高频天线54。高频天线54通过将由铜等导电性良好的金属形成的天线线材卷绕组装成环状或涡旋状而形成。例如，也可以将环状的天线线材多重配设。

另外，在高频天线54连接有向上腔室13的上方延伸设置的供电构件57a，在供电构件57a的上端连接有供电线57b，供电线57b经由进行阻抗匹配的匹配器58连接于高频电源59。通过自高频电源59对高频天线54施加例如13.56MHz的高频电力，从而在分割金属窗57诱发感应电流，利用在分割金属窗57被诱发的感应电流，在下腔室17内形成感应电场。在该感应电场的作用下，自喷淋板40供给到处理区域S的处理气体被等离子体化而生成电感耦合型等离子体，并向基板G提供等离子体中的离子。此外，也可以是，各分割金属窗57具有固有的高频天线，对各高频天线单独地执行施加高频电力的控制。

高频电源59为等离子体产生用的源头，连接于基板载置台70的高频电源83成为对产生的离子进行吸引并赋予其动能的偏压源。如此，在离子源利用电感耦合生成等离子体，将另一电源即偏压源与基板载置台70连接并进行离子能量的控制，从而能够独立地进行等离子体的生成和离子能量的控制，提高工艺的自由度。自高频电源59输出的高频电力的频率优选设定在0.1至500MHz的范围内。

金属窗50由多个分割金属窗57形成，各分割金属窗57利用多根吊杆(未图示)悬挂于上腔室13的顶板12。由于有助于等离子体的生成的高频天线54配设于分割金属窗57的上表面，因此高频天线54借助分割金属窗57悬挂于顶板12。

在形成导体板30的导体板主体31的下表面形成有气体扩散槽32。此外，气体扩散槽也可以开设在喷淋板的上表面。另外，构成气体扩散槽的形状中不仅包含形成为长条状的凹部形状，还包含形成为面状的凹部形状。

在形成喷淋板40的喷淋板主体41开设有多个气体排出孔42，该多个气体排出孔42贯通喷淋板主体41并与导体板30的气体扩散槽32以及处理区域S连通。

如图1所示，各个分割金属窗57所具有的气体导入管55在天线室A内集中于一个位置，向上方延伸的气体导入管55气密地贯穿于开设在上腔室13的顶板12的供给口12a。而且，气体导入管55经由气密地结合在一起的气体供给管61连接于处理气体供给源64。

在气体供给管61的中途位置插入有开闭阀62和质量流量控制器这样的流量控制器63。由气体供给管61、开闭阀62、流量控制器63以及处理气体供给源64形成气体供给装置60。此外，由于向处理区域S内的多个区域供给气体，因而气体供给管61在中途分支，在各分支管连通有开闭阀、流量控制器以及与处理气体种类对应的处理气体供给源(未图示)。

在等离子体处理中，自气体供给装置60供给的处理气体经由气体供给管61和气体导入管55向各分割金属窗57所具有的导体板30的气体扩散槽32供给。然后，自各气体扩散槽32经由各喷淋板40的气体排出孔42向处理区域S排出。

此外，也可以是，各分割金属窗57具有固有的高频天线，对各高频天线单独地执行施加高频电力的控制。

控制部90控制基板处理装置10的各结构部，例如冷却器86、高频电源59、83、气体供给装置60、基于自压力计发送的监视信息的气体排气部28等的动作。控制部90具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。CPU依据存储于RAM、ROM的存储区域的制程执行预定的处理。在制程中设定有基板处理装置10的针对工艺条件的控制信息。控制信息中包含例如气体流量、处理容器20内的压力、处理容器20内的温度、基材73的温度、工艺时间等。

制程和控制部90所应用的程序也可以存储于例如硬盘、光盘、磁光盘等。另外，制程等也可以是如下形态：以存储于CD－ROM、DVD、存储卡等便携性的能够由计算机读取的存储介质的状态加载于控制部90并能被读出。控制部90除上述外还具有进行命令的输入操作等的键盘、鼠标等输入装置、可视化地显示基板处理装置10的运行状况的显示器等显示装置以及打印机等输出装置这样的用户接口。

图2是表示金属窗50和高频天线54的配置的一个例子的俯视图。此外，在图2中，将自金属窗50的中央去向外周的方向作为径向、将沿着金属窗50的外周的方向作为周向进行说明。另外，在图2中，高频天线54的形状和配置示意性地进行了图示，但并不限定于图2所示的形状、配置。

金属窗50借助绝缘构件56分割成多个分割金属窗57。具体而言，金属窗50在径向上被分割成三部分。另外，在径向上被分割成三部分后的金属窗50在周向上自中央侧依次被分割成四部分、八部分、十二部分。

另外，被绝缘构件56分割的金属窗50具有：第1分割线51，其自金属窗50的四角向45°的方向延伸；以及第2分割线52，其连结将金属窗50的短边夹在中间的两个第1分割线51相交的两个交点，并与长边平行。在此，将金属窗50的短边的长度设为W。由金属窗50的短边和两个第1分割线51包围的三角形状的区域的径向上的宽度成为W/2。另外，由金属窗50的长边、第2分割线52以及两个第1分割线51包围的梯形状的区域的径向上的宽度成为W/2。利用这样的结构，在三角形状的区域和梯形状的区域中，使高频天线54的匝数相等，并使径向上的宽度相等，从而能够使形成于分割金属窗57的感应电场的电场强度相等。由此，能够形成均匀的等离子体。

另外，被绝缘构件56分割的金属窗50相对于各边的周向在外周侧被分割成三部分且在中间侧被分割成两部分。利用这样的结构，能够增大金属窗50的分割数量并减小各分割金属窗57的大小，能够细致地调整感应电场的电场强度分布。由此，能够高精度地控制等离子体分布。

高频天线54具有外侧天线110、中间天线120、内侧天线130。这些外侧天线110、中间天线120、内侧天线130具有生成有助于等离子体生成的感应电场的平面区域，具体而言具有平面状的边框状区域141、142、143。边框状区域141、142、143形成为面向导体板30并与基板G相对。另外，边框状区域141、142、143以形成同心状的方式配置，其整体构成与矩形的基板G对应的矩形状平面。

另外，与外侧天线110对应的边框状区域141配置于在径向上被分割成三部分的金属窗50中的外周侧的分割金属窗57上。与中间天线120对应的边框状区域142配置于在径向上被分割成三部分的金属窗50中的中间的分割金属窗57上。与内侧天线130对应的边框状区域143配置于在径向上被分割成三部分的金属窗50中的中央侧的分割金属窗57上。

外侧天线110例如构成为涡旋状的平面天线(图2中为了方便描绘成同心状)，各个天线面向导体板30形成的平面整体构成边框状区域141。此外，在图2中，外侧天线110的形状并不限定于此。

中间天线120构成为涡旋状的平面天线，各个天线面向导体板30形成的平面整体构成边框状区域142。中间天线120也可以构成通过卷绕由导电性材料、例如铜等形成的多条(例如4条)天线线材并使其整体成为涡旋状而成的多重(四重)天线。中间天线120的天线线材的配置区域构成边框状区域142。

内侧天线130构成为涡旋状的平面天线，各个天线面向导体板30形成的平面整体构成边框状区域143。内侧天线130也可以构成通过卷绕由导电性材料、例如铜等形成的多条(例如两条)天线线材并使其整体成为涡旋状而成的多重(双重)天线。另外，内侧天线130也可以通过将一条天线线材卷绕成涡旋状而构成。内侧天线130的天线线材的配置区域构成边框状区域143。

此外，高频天线54并不限定于具有三个环状天线(外侧天线110、中间天线120、内侧天线130)的结构，也可以是具有两个或4个以上的环状天线的结构。另外，外侧天线110也可以是涡旋状的平面天线以外的形状的天线，例如可以是将相对于导体板30的平面以纵向卷绕的方式卷绕的多个天线段呈环状配置而成的多分割环状天线。

＜中间天线＞

接着，使用图3和图4进一步说明中间天线120的一个例子。图3是中间天线120的一个例子的俯视图。图4是中间天线120的一个例子的立体图。

如图3所示，中间天线120构成以使位置各错开90°的方式卷绕4条天线线材121～124并使其整体成为涡旋状的四重天线。此外，在图3中，以对作为4条天线线材121～124中的一者的天线线材121绘制网点而使其容易与其他的天线线材122～124区分的方式进行图示。另外，在以下的说明中，将中间天线120的长度方向作为X方向、将中间天线120的宽度方向作为Y方向、将中间天线120的高度方向(纵向)作为Z方向进行说明。

天线线材121具有第1角部121a、第1边部121b、第2角部121c、第2边部121d、第3角部121e、连接部121f。第1边部121b、第2角部121c、第2边部121d、第3角部121e配置于与基板载置台70的载置面相对的相对面，形成中间天线120的平面部。在天线线材121的一端形成有连接部121f。连接部121f经由供电构件57a(参照图1)与高频电源59连接。在天线线材121的另一端(末端)形成有作为以纵向卷绕的方式进行卷绕的纵卷部的第1角部121a。天线线材121的另一端与接地电位连接(未图示)。

同样，天线线材122具有第1角部122a、第1边部122b、第2角部122c、第2边部122d、第3角部122e、连接部122f。天线线材123具有第1角部123a、第1边部123b、第2角部123c、第2边部123d、第3角部123e、连接部123f。天线线材124具有第1角部124a、第1边部124b、第2角部124c、第2边部124d、第3角部124e、连接部124f。连接部122f～124f经由供电构件57a(参照图1)与高频电源59连接。天线线材122～124的另一端与接地电位连接(未图示)。

第1角部121a～124a分别配置于边框状区域142(参照图2)的角部。天线线材124的第2角部124c和天线线材123的第3角部123e配置于天线线材121的第1角部121a的内侧。同样地，天线线材121的第2角部121c和天线线材124的第3角部124e配置于天线线材122的第1角部122a的内侧。天线线材122的第2角部122c和天线线材121的第3角部121e配置于天线线材123的第1角部123a的内侧。天线线材123的第2角部123c和天线线材122的第3角部122e配置于天线线材124的第1角部124a的内侧。

天线线材121的第1边部121b和天线线材124的第2边部124d配置于边框状区域142的配置第1角部121a的角部与边框状区域142的配置第1角部122a的角部之间的边部。形成中间天线120的平面部的第1边部121b和第2边部124d构成生成有助于等离子体生成的感应电场的边框状区域142的局部(边部)。

第1边部121b具有直线部121b1、弯折部121b2、直线部121b3。另外，第2边部124d具有直线部124d1、弯折部124d2、直线部124d3。直线部121b1与直线部124d1具有预定间隔地配置。直线部121b3与直线部124d3具有预定间隔地配置。另外，直线部121b3与直线部124d1配置于同一直线上。另外，弯折部121b2、124d2设于边框状区域142的边的中央部。

同样地，天线线材122的第1边部122b和天线线材121的第2边部121d配置于边框状区域142的配置第1角部122a的角部与边框状区域142的配置第1角部123a的角部之间的边部。形成中间天线120的平面部的第1边部122b和第2边部121d构成生成有助于等离子体生成的感应电场的边框状区域142的局部(边部)。天线线材123的第1边部123b和天线线材122的第2边部122d配置于边框状区域142的配置第1角部123a的角部与边框状区域142的配置第1角部124a的角部之间的边部。形成中间天线120的平面部的第1边部123b和第2边部122d构成生成有助于等离子体生成的感应电场的边框状区域142的局部(边部)。天线线材124的第1边部124b和天线线材123的第2边部123d配置于边框状区域142的配置第1角部124a的角部与边框状区域142的配置第1角部121a的角部之间的边部。形成中间天线120的平面部的第1边部124b和第2边部123d构成生成有助于等离子体生成的感应电场的边框状区域142的局部(边部)。另外，第1边部122b、123b、124b、第2边部121d、122d、123d分别具有与第1边部121b、第2边部124d同样的弯折部。

如图4所示，天线线材121的第1角部121a具有天线线材211～213、天线线材221～223、天线线材231～232、天线线材241～242。

天线线材121的第1角部121a构成为将天线线材以与基板G(导体板30)的表面正交的方向即纵向成为卷绕方向的纵向卷绕的方式呈螺旋状进行卷绕的纵卷部。另外，第1角部121a的卷绕轴线平行于与基板载置台70的载置面相对的相对面，且俯视时与边框状区域142的角部交叉。

天线线材211～213配置于与基板载置台70的载置面相对的相对面上。即，由第1角部121a的天线线材211～213形成的底部平面部201共用与载置面相对的相对面。另外，第1角部121a的形成底部平面部201的天线线材211～213与天线线材124的形成中间天线120的平面部的第2角部124c以及天线线材123的形成中间天线120的平面部的第3角部123e构成生成有助于等离子体生成的感应电场的边框状区域142的局部(角部)。此外，天线线材124的第2角部124c和天线线材123的第3角部123e也和天线线材211～213共用与载置面相对的相对面。

具体而言，3条天线线材211～213配置于相对面，并以形成角部的方式形成为L字状。即，天线线材211～213具有向+Y方向(自一端去向角部的方向)延伸的一端侧的直线部分、90°弯折的角部、向+X方向(自角部去向另一端的方向)延伸的另一端侧的直线部分。另外，天线线材211～213的一端侧的直线部分具有预定间隔(一个天线线材的接近面与另一天线线材的接近面之间的距离)G1地互相平行配置。另外，天线线材211～213的另一端侧的直线部分具有预定间隔G1地互相平行配置。此外，预定间隔G1例如优选为10mm以上且30mm以下。由此，能够防止天线线材之间的异常放电。

在天线线材211～213的另一端分别连接有向+Z方向(自相对面离开的方向)延伸的天线线材221～223。另外，在天线线材212～213的一端分别连接有向+Z方向(自相对面离开的方向)延伸的天线线材241～242。天线线材221～223和天线线材241～242形成了在底部平面部201的两侧弯折成立起的两个侧部。另外，天线线材221～222的上端和天线线材241～242的上端分别由水平延伸的天线线材231～232连接。天线线材221～222的上端与天线线材231～232的一端连接，天线线材241～242的上端与天线线材231～232的另一端连接。天线线材231～232形成第1角部121a的上表面部。此外，由天线线材231～232形成的第1角部121a的上表面部形成为与相对面(底部平面部201)平行。另外，天线线材223与接地电位连接(未图示)。

在图3和图4所示的第1角部121a，天线线材231形成为将天线线材221的上端和天线线材241的上端直线连结(倾斜延伸)。另外，天线线材232形成为将天线线材222的上端和天线线材242的上端直线连结(倾斜延伸)。

此外，天线线材231、232也可以与天线线材211～213的形状对应地以形成角部的方式弯折形成为L字状，并将天线线材221～222和天线线材241～242连结。即，天线线材231具有向－X方向(自天线线材231的一端去向角部的方向)延伸的一端侧的直线部分、90°弯折的角部、向－Y方向(自角部去向天线线材231的另一端的方向)延伸的另一端侧的直线部分。天线线材231的一端侧的直线部分配置为俯视时与天线线材211的另一端侧的直线部分重叠。天线线材231的另一端侧的直线部分配置为俯视时与天线线材212的一端侧的直线部分重叠。同样地，天线线材232也可以以形成角部的方式形成为L字状。

天线线材124的第2角部124c配置于3条天线线材211～213的角部的内侧。天线线材123的第3角部123e配置于3条天线线材211～213的角部以及天线线材124的第2角部124c的内侧。此外，天线线材211～213、第2角部124c以及第3角部123e具有预定间隔G1地以相等间隔配置。

对于天线线材122的第1角部122a、天线线材123的第1角部123a以及天线线材124的第1角部124a，也具有与天线线材121的第1角部121a同样的结构。

利用这样的结构，中间天线120能够使边框状区域142的角部的匝数多于边框状区域142的边中央部的匝数。具体而言，在图3和图4所示的中间天线120的一个例子中，将角部的匝数设为5，将边的中央部的匝数设为2。根据中间天线120，使角部的匝数多于边的中央部的匝数，而能够增强边框状区域142的角部的感应电场。由此，对于存在等离子体变弱(等离子体密度变低)的倾向的边框状区域142的角部，能够增强等离子体(提高等离子体密度)。因而，能够使基板G上的等离子体密度的均匀性提高。

此外，说明了第1角部121a～124a的配置于相对面上的天线线材211～213的数量为3条的情况，但条数并不限定于此。通过改变第1角部121a～124a的配置于相对面上的天线线材的数量，能够控制由中间天线120生成的电场的生成。

接着，使用图5至图7说明另一中间天线120A的一个例子。图5是中间天线120A的另一例子的俯视图。图6是中间天线120A的另一例子的立体图。图7是中间天线120A的另一例子的主视图。

如图5所示，天线线材121中的第2角部121c以及第3角部121e的构造不同。天线线材121的第2角部121c在天线线材122的第1角部122a向外绕行。天线线材121的第3角部121e在天线线材123的第1角部123a向外绕行。对于天线线材122～124也同样。

如图6所示，在天线线材121的第1角部121a，天线线材124的第2角部124c和天线线材123的第3角部123e向外绕行。

天线线材124的第2角部124c具有连结部124c1、外环部124c2、连结部124c3。

外环部124c2以形成角部的方式形成为L字状。即，外环部124c2具有向+Y方向延伸的一端侧的直线部分、90°弯折的角部、向+X方向延伸的另一端侧的直线部分。另外，外环部124c2配置为俯视时重叠在天线线材213的角部上。另外，如图7所示，外环部124c2配置为水平观察时自天线线材213的上端到外环部124c2的下端具有高度为H的间隙。在此，高度H优选设为预定间隔G1以下(H≤G1)。另外，高度H优选设为在外环部124c2与天线线材213之间不产生异常放电的间隔以上。通过这样配置外环部124c2，外环部124c2的感应电场有助于等离子体的生成。

连结部124c1连接第1边部124b的一端和外环部124c2的另一端。连结部124c1具有例如自第1边部124b的一端立起的立起部和自角部的内侧朝向外侧延伸并与外环部124c2的另一端连接的延伸部。连结部124c3连接第2边部124d的另一端和外环部124c2的一端。连结部124c3具有例如自第2边部124d的另一端立起的立起部和自角部的内侧朝向外侧延伸并与外环部124c2的一端连接的延伸部。

同样，天线线材123的第3角部123e具有连结部123e1、外环部123e2、连结部123e3。外环部123e2配置为俯视时重叠在天线线材212的角部上。

利用这样的结构，中间天线120A能够使边框状区域142的角部的匝数多于边框状区域142的边中央部的匝数。此外，中间天线120A能够将在天线线材121的纵卷部即第1角部121a配置的其他的天线线材即天线线材124的第2角部124c、天线线材123的第3角部123e配置于角部的外侧部分。由此，能够增强边框状区域142的角部的感应电场。

此外，对于图5和图6所示的中间天线120A，说明了使第2角部124c和第3角部123e这两者作为向外绕行的结构，但并不限定于此，也可以是仅使第3角部123e这一者作为向外绕行的结构。该情况下，第3角部123e的外环部123e2也可以配置为俯视时重叠在天线线材213的角部上。另外，也可以是使3条以上作为向外绕行的结构。此外，向外绕行的条数优选为边框状区域142的角部的匝数的一半以下。

接着，使用图8和图9说明再另一中间天线120B的一个例子。图8是中间天线120A的另一例子的俯视图。图9是中间天线120A的另一例子的立体图。

如图8所示，天线线材121的第2角部121c以及第3角部121e的构造不同。天线线材121的第2角部121c在天线线材122的第1角部122a以走捷径的方式倾斜地布线于角部的内侧。天线线材121的第3角部121e在天线线材123的第1角部123a以走捷径的方式倾斜地布线于角部的内侧。对于天线线材122～124也同样。

如图9所示，在天线线材121的第1角部121a，相对面上的天线线材(形成底部平面部201的天线线材)即天线线材123的第3角部123e、天线线材124的第2角部124c、天线线材211～213中的内侧的天线线材即天线线材123的第3角部123e、天线线材124的第2角部124c未构成角部而形成为直线短距离连接。即，第2角部124c将沿着边框状区域142的一边部配置的天线线材(第1边部124b)的端部与沿着边框状区域142的另一边部配置的天线线材(第2边部124d)的端部直线短距离连接。另外，第3角部123e将沿着边框状区域142一边部配置的天线线材(第2边部123d)的端部与沿着边框状区域142另一边部配置的天线线材(连接部123f)的端部直线短距离连接。

利用这样的结构，中间天线120B能够使边框状区域142的角部的匝数多于边框状区域142的边中央部的匝数。由此，能够增强边框状区域142的角部的感应电场。另外，中间天线120B能够辅助角部内侧的电场生成。

此外，对于图8和图9所示的中间天线120B，说明了使第3角部123e、第2角部124c这两者作为直线短距离连接的结构，但并不限定于此，也可以是仅使第3角部123e这一者作为直线短距离连接的结构。另外，还可以是使三条以上作为直线短距离连接的结构。

也可以是将上述实施方式中列举的结构等与其他的构成要素组合等而成的其他的实施方式，另外，本公开并不限定于在此示出的结构。关于这一点，在不偏离本公开的主旨的范围内能够进行变更，能够根据其应用方式来适当地选定。

例如，说明了图1的基板处理装置10是具备作为处理容器20的窗构件的金属窗50的电感耦合型的等离子体处理装置的情况，但并不限定于此，也可以是作为窗构件而具备电介质窗的电感耦合型的等离子体处理装置。另外，还可以是其他形态的等离子体处理装置。

图10为中间天线120C的一个例子的俯视图。在图3等所示的中间天线120(120A、120B)中，说明了在边框状区域142的边的中央部设置天线线材的弯折部(121b2、124d2)的情况，但并不限定于此。如图10所示，也可以将弯折部(121b2、124d2)设于边框状区域142的角部附近。

在图2中，说明了在中间天线120的天线线材121～124设置纵卷部(121a～124a)的情况，但并不限定于此。也可以是，将内侧天线130也设为由具有纵卷部的天线线材构成的四重天线。

Claims (8)

1.一种电感耦合天线，其为矩形框状，在对载置于载置台的载置面的矩形基板进行等离子体处理的处理容器内形成生成所述等离子体的感应电场，并具有与所述载置面相对的相对面，其中，

该电感耦合天线具有：

平面部，其位于所述相对面且将4个天线线材卷绕为位置各错开90°；以及

纵卷部，其位于所述天线线材各自的末端，绕与所述相对面平行且与所述矩形框的角部交叉的卷绕轴线一边形成共用所述相对面的底部平面部一边以纵向卷绕的方式进行卷绕。

2.根据权利要求1所述的电感耦合天线，其中，

所述纵卷部具有：

两个侧部，其在所述底部平面部的两侧弯折成立起；以及

上表面部，其位于所述两个侧部之间并与所述底部平面部相对。

3.根据权利要求2所述的电感耦合天线，其中，

在所述上表面部，

所述天线线材在所述两个侧部的天线线材之间直线连结。

4.根据权利要求2所述的电感耦合天线，其中，

在所述上表面部，

所述天线线材在所述两个侧部的天线线材之间以与所述底部平面部的形状对应的方式弯折连结。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电感耦合天线，其中，

在一个天线线材的所述底部平面部的角部的内侧配置的另一天线线材具有层叠部，该层叠部与构成所述底部平面部的角部外侧的天线线材分离开地配置于其上方。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的电感耦合天线，其中，

在一个天线线材的所述底部平面部的角部的内侧配置的另一天线线材将沿着所述矩形框的一个边部配置的天线线材的端部与沿着所述矩形框的另一边部配置的天线线材的端部直线短距离连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电感耦合天线，其中，

所述天线线材在沿着所述矩形框的边部配置的天线线材具有弯折部。

8.一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置包括：

处理容器，其利用等离子体处理矩形基板并在上部具有窗构件；

载置台，其位于所述处理容器内且具有载置所述矩形基板的载置面；以及

电感耦合天线，其在所述处理容器内形成生成所述等离子体的感应电场，具有与所述载置面相对的相对面，其中，

所述电感耦合天线具有：

平面部，其位于所述相对面且将4个天线线材卷绕为位置各错开90°；以及

纵卷部，其位于所述天线线材各自的末端，绕与所述相对面平行且与所述矩形框的角部交叉的卷绕轴线一边形成共用所述相对面的底部平面部一边以纵向卷绕的方式进行卷绕。

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