CN1231097C - 电感耦合等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不使大型基板产生因电容耦合成分引起的等离子体密度降低和由电场分布偏差引起的等离子体密度不均匀，可用更高密度的等离子体来进行均匀等离子体处理的电感耦合等离子体处理装置。在通过向高频天线(13)供给高频电，在处理室(4)内形成电感耦合等离子体，对基板(G)实施等离子体处理的等离子体处理装置中，高频天线13构成为具有天线(46、47、48、49、50、51、52)的存在密度变疏松的部分(63)和变紧密的部分(61、62)，同时，在其中心部分(60)中不存在天线。

Description

电感耦合等离子体处理装置

技术领域

本发明涉及一种对基板实施蚀刻等处理的电感耦合等离子体处理装置。

背景技术

在液晶显示装置(LCD)等制造工序中，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，目前多使用电容耦合等离子体处理装置，但近来，具有在高真空度下获得高密度等离子体的突出优点的电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)处理装置引人注目。

电感耦合等离子体处理装置在容纳被处理基板的处理容器的电介质窗外侧配置高频天线，在向处理容器内供给处理气体的同时向该高频天线供给高频电，在处理容器内产生电感耦合等离子体，通过该电感耦合等离子体，对被处理基板实施规定的等离子体处理。多采用旋涡形的平面天线作为电感耦合等离子体处理装置的高频天线。

可是，近来，随着LCD玻璃基板的大型化的推进，电感耦合等离子体处理装置也不得不大型化，与之相对应，高频天线也大型化。

但是，一旦原样地使旋涡形的高频天线大型化，则天线长度变长，天线阻抗变高，供给给高频天线的高频电难以匹配，并且还存在天线电位变高的问题。一旦天线电位变高，则高频天线与等离子体之间的电容耦合增强，不能有效形成电感耦合等离子体，同时，电场分布产生偏差，等离子体密度变得不均匀，产生处理不均匀的问题。

作为降低天线阻抗的技术，已知在平面内采用多重高频天线来降低阻抗(特开平8-83696号公报等)。

但是，由于现有的多重天线在中央存在分支部，随着多重天线的增加，则分支部平板化，电容耦合成分增加，不能得到充分的等离子体密度，另外，在上述基板大型化的情况下，防止采用多重天线引起的电场分布偏差的效果也是有限的。因此，强烈希望进一步减少电容耦合成分，并进一步改善电场分布偏差引起的处理不均匀，由更高密度的等离子体来实现均匀的等离子体处理。

发明内容

本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供一种不对大型基板产生因电容耦合成分引起的等离子体密度降低和由电场分布偏差引起的等离子体密度不均匀，可用更高密度的等离子体来进行均匀的等离子体处理的电感耦合等离子体处理装置。

为了解决上述问题，本发明提供一种电感耦合等离子体处理装置，具备容纳被处理基板并实施等离子体处理的处理室；在上述处理室内载置被处理基板的基板载置台；向上述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统；对上述处理室内进行排气的排气系统；构成上述处理室的上部壁的电介质壁；将天线形成为规定图案并设置在上述处理室外的对应于上述电介质壁的部分中，通过供给规定高频电而在上述处理室内形成电感电场的高频天线；以及向上述高频天线中心部附近供给高频电的供电部件，通过向上述高频天线供给高频电而在上述处理室内形成电感耦合等离子体，从而对被处理基板实施等离子体处理，其中，上述高频天线构成为具有上述天线的存在密度变疏松的部分和变紧密的部分，同时，在其中心部分不存在天线。

由此，通过使高频天线中具有天线的存在密度变疏松的部分和变紧密的部分，实现电感电场的均匀化(消除电感电场分布的偏差)，可产生均匀的等离子体，通过在对应于供电部分的中心部分中不存在天线，即使是大型基板，也可降低天线与等离子体的电容耦合，抑制等离子体密度的降低。

在上述电感耦合型等离子体处理装置中，上述高频天线优选从上述供电部件分支为多个天线后采用多重。通过采用多重降低感应系数并降低天线阻抗，可降低天线电位，从而进一步有效消除上述电场分布的不均匀，并且难以产生电容耦合。通过使天线数量为8根而8重化，可取得较好效果。

优选在天线中串联存在一个或多个电容。由此，可降低天线阻抗，降低电线电位。另外，在采用多重后的天线中，通过在多个天线中的任一个中都串联存在一个或多个电容，可通过与多重的相乘作用来进一步提高降低天线阻抗的效果。

优选高频天线的一部分或全部离开电介质壁。通过使高频天线适当离开电介质壁，可降低高频天线与等离子体之间的电容耦合。另外，在高频天线中，也使中央部分比边缘部分离开电介质壁的距离大。由此，使天线电位最高的供电部附近部分更远离电介质壁，可有效降低电容耦合部分。在这种情况下，也可使天线的边缘部分与电介质壁接触，仅中央部分离开电介质壁。

另外，在天线为8根的情况下，高频天线优选构成为在其中心部的周围具有以距中心大致相同半径位置上每隔90度的位置处配置的连接于上述供电部件上的四个供电部，从各供电部向外侧延伸两根天线，从各供电部延伸的两根天线彼此接近且平行设置，具有从供电部延伸到天线边缘中间位置的第一直线部，在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部，在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲后延伸到天线边缘部的第三直线部，以及在第三直线部的终端位置弯曲与上述第一直线部大致平行延伸的第四直线部，从相邻供电部延伸的天线的第一直线部依次偏离90度，通过从四个供电部延伸的各两个天线的第一直线部和第二直线部，形成紧密配置天线的中央部，通过第四直线部形成紧密配置天线的边缘部，通过上述第三直线部形成疏松配置天线的中间部，在上述四个供电部的内侧中心部不存在天线。

通过如此结构，在高频天线中可使天线的松密适当，使电场分布均匀化，并且由于8重化天线，所以可降低天线阻抗，另外，在中心部周围设置供电部，不产生伴随采用多重而引起的电容耦合成分增加，所以即使是大型基板，也不会产生因电容耦合成分引起的等离子体密度降低和因电场分布偏差引起的等离子体密度不均匀，可用较高密度的等离子体来进行均匀的等离子体处理。

此时，8根天线优选由每隔1根长度相等的4根一组的两组天线构成。由此，因为每偏离90度地配置四个完全相同的天线对，因此天线配置对称，电场强度均匀化效果高。另外，8根天线也可具有相等的长度。另外，从各供电部延伸的两个天线中内侧部分的天线也可具有在第四直线部的终端位置处向内侧弯曲90度后延伸的第五直线部。由此，可容易地使8根天线长度相等。另外，上述8根天线的边缘侧端部优选通过电容接地。由此可降低天线阻抗。

另外，高频天线构成为在其中心部周围具有在距中心大致相同半径的位置上每隔90度的位置处配置的连接于上述供电部件的四个供电部，从各供电部向外侧延伸一根总共四根天线，从各供电部延伸的天线优选构成为具有从供电部延伸到天线边缘中间位置的第一直线部，在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部，在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲后延伸到天线边缘部的第三直线部，以及在第三直线部的终端位置弯曲并与上述第一直线部大致平行延伸的第四直线部，从相邻供电部延伸的天线的第一直线部依次偏离90度，通过从四个供电部延伸的各一根天线的第一直线部和第二直线部，形成紧密配置天线的中央部，通过第四直线部形成紧密配置天线的边缘部，通过上述第三直线部形成疏松配置天线的中间部，在上述四个供电部的内侧中心部不存在天线。

该结构与上述8根天线形成的高频天线一样具有四个供电部，从这些供电部分别延伸出与上述相同结构的一根天线，与上述结构相同，可在高频天线中使天线的松密适当，电场分布均匀化，虽然是4重化天线，而不是8重化，但仍可降低天线阻抗，并且，在中心部周围设置供电部，不产生伴随多重化而引起的电容耦合成分增加，所以即使是大型基板，也不会产生因电容耦合成分引起的等离子体密度降低和因电场分布偏差引起的等离子体密度不均匀，可以较高密度的等离子体来进行均匀的等离子体处理。

此时，在上述各天线部的边缘侧端部和上述第三直线部中优选存在电容。由此，可进一步降低天线阻抗，在中途降低天线的电位。另外，通过使存在于上述第三直线部的电容位于天线长度的中心，可进一步提高这种效果。

附图说明

图1是本发明一实施方式的电感耦合等离子体蚀刻装置的截面图。

图2是图1所示装置中设置的高频天线结构的平面图。

图3是图2的高频天线正下位置处的电子密度分布图。

图4是高频天线其它实例结构的平面图。

图5是高频天线其它配置状态的截面图。

符号说明：1主体容器；2电介质壁；3天线室；4处理室；13高频天线；15高频电源；16供电部件；20处理气体供给系统；22支持台；30排气装置；41，42，43，44供电部；45，46，47，48，49，50，51，52天线45a，46a，47a，48a，49a，50a，51a，52a第一直线部；45b，46b，47b，48b，49b，50b，51b，52b第二直线部；45c，46c，47c，48c，49c，50c，51c，52c第三直线部；45d，46d，47d，48d，49d，50d，51d，52d第四直线部；60中心部分；61中央部；62边缘部；63中间部。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示本发明一实施方式的电感耦合等离子体蚀刻装置的截面图。该装置用于在例如LCD制造中在LCD玻璃基板上形成薄膜晶体管时蚀刻金属膜、ITO膜、氧化膜等。

该等离子体蚀刻装置具有导电性材料、例如内壁面阳极氧化处理的由氧化铝构成的矩形的气密主体容器1。该主体容器1可分解地组装，通过地线1a接地。主体容器1由电介质壁2上下区分成天线室3和处理室4。另外，电介质壁2构成处理室4的顶壁。电介质壁2由Al₂O₃等陶瓷、石英等构成。

在电介质壁2的下侧部分中嵌入处理气体供给用的喷淋筐体11。喷淋筐体11设置成十字形，从下面支持电介质壁2。支持上述电介质壁2的喷淋筐体11处于通过多个吊杆(未图示)吊在主体容器1的顶棚中的状态。

喷淋筐体11由导电性材料、希望是金属例如不产生污染物地在其内表面进行阳极氧化处理后的氧化铝构成。在该喷淋筐体11中形成沿水平延伸的气体流路12，在该气体流路12中连通向下方延伸的多个气体喷出孔12a。另一方面，在电介质壁2的上面中央处连通该气体流路12地设置气体供给管20a。气体供给管20a从主体容器1的天井贯通到其外侧，连接到包含处理气体供给源和阀系统等的处理气体供给系统20。因此，在等离子体处理中，从处理气体供给系统供给的处理气体经气体供给管20a供给给喷淋筐体11内，从其下面的气体供给孔12a喷出到处理室4内。

在主体容器1的天线室3的侧壁3a和处理室4的侧壁4a之间设置向内侧突出的支持棚5，在该支持棚5上载置电介质壁2。

在天线室3内面向电介质壁2地在电介质壁2上配置高频(RF)天线13。该高频天线13经绝缘部件构成的隔板13a距离电介质壁2在50mm以下的范围内。在天线室3的中央部附近设置垂直延伸的四个供电部件16，在这些供电部件16上经匹配器14连接高频电源15。供电部件16设置在上述气体供给管20a的周围。后面详细描述高频天线13。

在等离子体处理中，从高频电源15向高频天线13供给用于形成电感电场的例如频率为13.56MHz的高频电。因此，通过供给高频电的高频天线13，在处理室4内形成电感电场，通过该电感电场使从喷淋筐体11供给的处理气体等离子化。此时的高频电源15的输出适当设置成可足够产生等离子体的值。

在处理室4内的下方，通过夹持电介质壁2与高频天线13相对地设置作为载置LCD玻璃基板G的载置台的支持台22。支持台22由导电性材料、例如表面被阳极气体处理后的氧化铝构成。载置于支持台22上的LCD玻璃基板G通过静电吸盘(未图示)吸附保持在支持台22上。

支持台22容纳于绝缘体框24内，并支持在中空的支柱25上。支柱25一面维持气密状态一面贯通主体容器1的底部，并支持在配置在主体容器1外的升降机构(未图示)上，在搬入搬出基板G时，经升降机构在上下方向上驱动支持台22。另外，在容纳支持台22的绝缘体框24与主体容器1的底部之间配置气密包围支柱25的波纹管26，由此，即使支持台22上下运动也能保证处理容器4内的气密性。另外，在处理室4的侧壁4a上设置用于搬入搬出基板G的搬入搬出口27a和开闭搬入出口的闸阀27。

高频电源29由设置在中空支柱25内的供电棒25a经匹配器28连接于支持台22上。该高频电源29在等离子体处理中，向支持台22施加偏压用高频电、例如频率为6MHz的高频电。通过该偏压用高频电，可有效地将处理室4内生成的等离子体中的离子引入基板G。

并且，在支持台22中，为了控制基板G的温度还设置有由陶瓷加热器等加热部件和冷媒流路等构成的温度控制机构以及温度传感器(均未图示)。对这些机构和部件的配管和配线都通过中空的支柱25导出到主体容器1外。

在处理室4的底部经排气管31连接包含真空泵等的排气装置30，处理室4通过该排气装置30排气，在等离子体处理中，将处理室4内设定、维持在规定的真空环境(例如1.33Pa)。

下面说明上述高频天线13的详细结构。

图2是表示高频天线13的平面图。如图2所示，高频天线13是外形为正方形的8重天线。下面，为了方便，用以高频天线13的中心为原点O的XY坐标系来说明该高频天线13。

高频天线13在其中心部周围以距中心基本相同半径位置上每隔大致90度的位置上具有连接于供电部件16上的四个供电部41、42、43、44，从各供电部分别向外侧延伸两根天线。具体而言，从供电部41延伸两根天线45和46，从供电部42延伸天线47和48，从供电部43延伸天线49和50，从供电部44延伸天线51和52。另外，从各供电部延伸的两根天线彼此接近且平行设置。

从供电部41延伸的天线45和46分别具有沿Y轴负方向从供电部41延伸到天线边缘中间位置的第一直线部45a、46a；在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部45b、46b；在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲约45度后延伸到天线边缘部的第三直线部45c、46c；和在第三直线部45c、46c的终端位置弯曲与上述第一直线部45a、46a基本平行延伸的第四直线部45d、46d。另外，内侧天线46具有在第四直线部46d的终端位置处向内侧弯曲90度的第五直线部46e，从而与外侧天线45的长度相同。另外，天线45经串联连接在第四直线部45d终端上的电容18接地，天线46经串联连接到第五直线部46e终端上的电容18接地。

在供电部41的顺时针方向相邻的从供电部42延伸的天线47和48分别具有从上述天线45、46的第一直线部45a、46a的方向偏移90度的方向、即向着X轴负方向从供电部42延伸到天线边缘中间位置的第一直线部47a、48a；在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部47b、48b；在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲约45度后延伸到天线边缘部的第三直线部47c、48c；和在第三直线部47c、48c的终端位置弯曲与上述第一直线部47a、48a基本平行延伸的第四直线部47d、48d。另外，内侧天线48具有在第四直线部48d的终端位置处向内侧弯曲90度的第五直线部48e，从而与外侧天线47的长度相同。另外，天线47经串联连接在第四直线部47d终端上的电容18接地，天线48经串联连接到第五直线部48e终端上的电容18接地。

在供电部42的顺时针方向相邻的从供电部43延伸的天线49和50分别具有从上述天线47、48的第一直线部47a、48a的方向偏移90度的方向、即向着Y轴正方向从供电部43延伸到天线边缘中间位置的第一直线部49a、50a；在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部49b、50b；在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲约45度后延伸到天线边缘部的第三直线部49c、50c；和在第三直线部49c、50c的终端位置弯曲与上述第一直线部49a、50a基本平行延伸的第四直线部49d、50d。另外，内侧天线50具有在第四直线部50d的终端位置处向内侧弯曲90度的第五直线部50e，从而与外侧天线49的长度相同。另外，天线49经串联连接在第四直线部49d终端上的电容18接地，天线50经串联连接到第五直线部50e终端上的电容18接地。

在供电部43的顺时针方向相邻的从供电部44延伸的天线51和52分别具有从上述天线49、50的第一直线部49a、50a的方向偏移90度的方向、即向着X轴正方向从供电部44延伸到天线边缘中间位置的第一直线部51a、52a；在上述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部51b、52b；在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲约45度后延伸到天线边缘部的第三直线部51c、52c；和在第三直线部51c、52c的终端位置弯曲与上述第一直线部51a、52a基本平行延伸的第四直线部51d、52d。另外，内侧天线52具有在第四直线部52d的终端位置处向内侧弯曲90度的第五直线部52e，从而与外侧天线51的长度相同。另外，天线51经串联连接在第四直线部51d终端上的电容18接地，天线52经串联连接到第五直线部52e终端上的电容18接地。

另外，在四个供电部41、42、43、44之间不存在天线的中心部分60的外侧部分，形成配置了天线45、46、47、48、49、50、51、52的第一直线部45a、46a、47a、48a、49a、50a、51a、52a和第二直线部45b、46b、47b、48b、49b、50b、51b、52b的天线紧密存在的大致呈正方形的中央部61，并形成配置了第四直线部45d、46d、47d、48d、49d、50d、51d、52d的天线紧密存在的大致呈正方形的边缘部62，在中央部61和边缘部62之间形成配置了第三直线部45c、46c、47c、48c、49c、50c、51c、52c的天线疏松存在的中间部63。

天线45、46、47、48、49、50、51、52均都具有相同的长度，且连接于各天线上的电容18全部具有相同的容量。因此，各天线中流过的电流值相等。

下面说明使用如上构成的电感耦合等离子体蚀刻装置对LCD玻璃基板G实施等离子体蚀刻处理时的处理动作。

首先，在打开闸阀27的状态下从闸阀经搬运机构(未图示)将基板G搬入处理室4内，载置于支持台22的载置面上后，经静电吸盘(未图示)将基板G固定在支持台22上。接着，在处理室4内从处理气体供给系统20将包含蚀刻气体的处理气体从喷淋筐体11的气体喷出孔12a喷出到处理室4内，同时，通过排气装置30经排气管31真空排气到处理室4内，从而将处理室内维持在例如1.33Pa左右的压力气氛下。

接着，从高频电源15向高频天线13施加13.56MHz的高频，从而通过电介质壁2在处理室4内形成均匀的电感电场。通过由此形成的电感电场，在处理室4内等离子体化处理气体，生成高密度的电感耦合等离子体。

此时，如上所述，高频天线13构成为形成紧密配置天线的中央部61和边缘部62、疏松配置天线的中间部63，天线紧密存在的部分和疏松存在的部分彼此交互存在，因为在对应于供电部分的中心部分60中不存在天线，所以即使基板G为一边大于1m的超大型基板，也不会产生因电场分布偏差而引起的等离子体密度不均匀和因电容耦合成分引起的等离子体密度降低。

从天线中央部分供电的类型中，电容电场强度倾向于在处理容器的中心部分大，在周边部分小，因此，在中心部分中不存在天线，且在天线存在密度上形成疏密，由此在处理室4内的高频天线13正下部分中形成图3所示的电感电场强度分布，在处理室4内的基板G的配置部分中电感电场强度分布被平均，电场强度分布均匀。

另外，因为高频天线13从供电部件分支为8根天线后采用多重，所以与一根天线的情况相比，感应系数降低到1/8，并可降低天线阻抗。因此，可有效降低天线电位，从而难以产生电场分布不均匀或电容耦合成分增加。

并且，由于在天线45、46、47、48、49、50、51、52的终端部分串联存在电容18，所以可降低天线阻抗，降低天线电位。

再者，因为高频天线13经隔板13a离开电介质壁2，从而可降低高频天线13与等离子体之间的电容耦合。另外，此时的间隔距离可对应于由高频电的频率、输出得到的等离子体密度而适当设定在50mm以下的范围内。

再者，天线45、46、47、48、49、50、51、52任一都具有相同的长度，且连接于各天线上的电容18全部具有相同的电容，所以流过各天线的电流值相等，电场强度均匀化效果高。另外，使8根天线由每隔1根长度相等的4根一组的两组天线构成，则每隔90度配置四个全部相同的天线对，从而天线配置对称，可得到电场强度均匀化效果。

如上所述，因为防止了因等离子体密度不均匀和电容耦合成分引起的等离子体密度降低，所以即使基板G是一边大于1m的超大型基板，也可由较高密度的等离子体来进行均匀的等离子体蚀刻处理。

如上所述，在实施蚀刻处理后，停止从高频电源15和29施加高频电，将处理室4内的压力上升到规定压力后，闸阀27变为打开状态，基板从处理室4内经搬入搬出口27搬出到未图示的负载锁定室内，从而基板G的蚀刻处理结束。

下面说明高频天线的其它实例。

图4是表示高频天线其它实例结构的平面图。高频天线13’具有与图2的高频天线13的供电部41、42、43、44同样设置的四个供电部41’、42’、43’、44’，是分别从这些供电部延伸一根天线的四重天线。具体而言，从供电部41’延伸天线45’，从供电部42’延伸天线47’，从供电部43’延伸天线49’，从供电部44’延伸天线51’。

这些天线45’、47’、49’、51’分别具有第一直线部45a’、47a’、49a’、51a’、第二直线部45b’、47b’、49b’、51b’、第三直线部45c’、47c’、49c’、51c’、第四直线部45d’、47d’、49d’、51d’，这些天线45’、47’、49’、51’除在第三直线部45c’、47c’、49c’、51c’中存在电容19外，具有与图2的天线45、47、49、51相同的结构和配置。

从而，高频天线13’与图2的高频天线13一样，在四个供电部41’、42’、43’、44’之间不存在天线的中心部分60’的外侧部分中形成配置了天线45’、47’、49’、51’的第一直线部45a’、47a’、49a’、51a’和第二直线部45b’、47b’、49b’、51b’的天线紧密存在的大致呈正方形的中央部61’，形成配置了第四直线部45d’、47d’、49d’、51d’的天线紧密存在的大致呈正方形的边缘部62’，在中央部61’和边缘部62’之间形成配置了第三直线部45c’、47c’、49c’、51c’的天线疏松存在的中间部63’。

天线45’、47’、49’、51’任一都具有相同的长度，且连接于各天线上的终端电容18和设置在第三直线部中的电容19分别全部具有相同的容量，因此，各天线中流过的电流值相等。

如此，图4的高频天线13’也与图2的高频天线一样，构成为形成紧密配置天线的中央部61’和边缘部62’、疏松配置天线的中间部63’，天线紧密存在的部分和疏松存在的部分彼此交互存在，并且因为在对应于供电部分的中心部分60’中不存在天线，所以即使基板G为一边大于1m的超大型基板，也不会产生因电场分布偏差而引起的等离子体密度不均匀和因电容耦合成分引起的等离子体密度降低。

另外，因为高频天线13’从供电部件分支为4根天线后采用多重化，所以与一根天线的情况相比，感应系数降低到1/4，并可降低天线阻抗。因此，可有效降低天线电位，从而难以产生电场分布不均匀或电容耦合成分增加。

因为在天线45’、47’、49’、51’的终端部分和第三直线部中分别存在对各天线串联的电容18和19，所以可降低天线阻抗，降低天线电位。另外，由于高频天线13’是4重天线，所以与图2的8重高频天线相比，本质上天线阻抗降低效果小，但因为各天线中存在两个电容18、19，所以可得到天线阻抗降低效果和在中途降低天线电位的效果，可得到接近于图2的高频天线13的效果。此时，通过使电容19位于各天线长度的中心，可进一步提高上述效果。

本发明不限于上述实施方式，可进行各种变形。例如，在上述实施方式中，高频天线为图2所示图案，但不限于此，只要形成天线疏密而使得被处理基板配置部分的电场变均匀即可。例如，图2的实例中设置了四个供电部，但既可以少于三个，也可以多于五个，另外，从各供电部延伸的天线数量也不限于一个或两个，可以是三个(天线总数为12根)以上。另外，弯曲各天线形成正方形，但不限于此，也可以是对应于基板形状等弯曲成包含曲线等的其它形状。虽然越增加天线根数阻抗降低效果越大，但存在随着多重化的进展而难以配置天线，并且电容耦合成分也易增加的倾向，所以从不产生这种不适合而有效发挥阻抗降低效果的观点来看，最好是图2所示的8重天线。

在上述实施方式中，虽然高频天线全部以一样的距离离开电介质壁，但如图5所示，也可以是中央部分比边缘部分距上述电介质壁的距离大。由此，使天线电位最高的供电部附近部分进一步离开电介质壁，可有效降低电容耦合成分。另外，基于同样的理由，也可仅使天线的中央部分离开。在其它对策中，在充分降低电容耦合成分的情况下，也可不使高频天线离开电介质壁。

在上述实施方式中，在各天线中设置一个或两个电容，但也可以是三个以上。另外，设置电容的位置也不限于上述实施方式。

并且，在上述实施方式中，表示了将本发明适用于蚀刻装置的情况，但不限于蚀刻装置，也可适用于溅射或CVD成膜等其它等离子体处理装置。另外，虽然将LCD基板用作被处理基板，但本发明不限于此，也可适用于处理半导体晶片等其它基板的情况。

如上所述，根据本发明，大致平面地配置的高频天线构成为具有天线的存在密度变疏松的部分和变紧密的部分，并且，在对应于供电部分的中心部分中不存在天线，不增加电容耦合成分，所以即使是大型基板，也不会产生因电容耦合成分引起的等离子体密度降低和由电场分布偏差引起的等离子体密度不均匀，可用更高密度的等离子体来进行均匀等离子体处理。

Claims (14)

1.一种电感耦合等离子体处理装置，具备

容纳被处理基板并实施等离子体处理的处理室；

在所述处理室内载置被处理基板的基板载置台；

向所述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统；

对所述处理室内进行排气的排气系统；

构成所述处理室的上部壁的电介质壁；

将天线形成为规定图案并设置在所述处理室外对应于所述电介质壁的部分中，通过供给规定的高频电而在所述处理室内形成电感电场的高频天线；以及

向所述高频天线中心部附近供给来自高频电源的高频电的供电部件，

通过向所述高频天线供给高频电来在所述处理室内形成电感耦合等离子体，从而对被处理基板实施等离子体处理，其特征在于，

所述高频天线构成为具有所述天线的存在密度变疏松的部分和变紧密的部分，同时，在其中心部分不存在天线。

2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述高频天线从所述供电部件分支为多根天线而多重化。

3.根据权利要求2所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述天线为8根。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，在所述天线上串联连接一个或多个电容。

5.根据权利要求2或3所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，在所述多个天线中的任一个中都串联存在一个或多个电容。

6.根据权利要求1至3任一项所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述高频天线的一部分或全部离开所述电介质壁。

7.根据权利要求6所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述高频天线的中央部分比边缘部分离开电介质壁的距离大。

8.根据权利要求3所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述高频天线构成为在其中心部的周围具有以距中心大致相同半径位置上每隔90度的位置处配置的连接于所述供电部件上的四个供电部，从各供电部各外侧延伸两根天线，从各供电部延伸的两根天线彼此接近且平行地设置，具有从供电部延伸到天线边缘中间位置的第一直线部，在所述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部，在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲后延伸到天线边缘部的第三直线部，以及在第三直线部的终端位置弯曲且与所述第一直线部大致平行延伸的第四直线部，从相邻供电部延伸的天线的第一直线部依次偏离90度，通过从四个供电部延伸的各两个天线的第一直线部和第二直线部，形成紧密配置天线的中央部，通过第四直线部形成紧密配置天线的边缘部，通过所述第三直线部形成疏松配置天线的中间部，在所述四个供电部的内侧中心部不存在天线。

9.根据权利要求8所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述8根天线由4根一组的两组天线构成，每隔1根长度相等。

10.根据权利要求8所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，从各供电部延伸的两个天线中内侧部分的天线具有在第四直线部的终端位置处向内侧弯曲90度后延伸的第五直线部。

11.根据权利要求8至10任一项所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述各天线的边缘侧端部通过电容接地。

12.根据权利要求2所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，所述高频天线构成为在其中心部周围具有在距中心大致相同半径的位置上每隔90度的位置处配置的连接于所述供电部件的四个供电部，从各供电部向外侧延伸一根总共四根天线，从各供电部延伸的天线构成为具有从供电部延伸到天线边缘中间位置的第一直线部，在所述第一直线部的终端位置向内侧弯曲90度后延伸到天线边缘的中间位置的第二直线部，在第二直线部的终端位置斜向外侧弯曲后延伸到天线边缘部的第三直线部，以及在第三直线部的终端位置弯曲并与所述第一直线部大致平行延伸的第四直线部，从相邻供电部延伸的天线的第一直线部依次偏离90度，通过从四个供电部延伸的各一个天线的第一直线部和第二直线部，形成紧密配置天线的中央部，通过第四直线部形成紧密配置天线的边缘部，通过所述第三直线部形成疏松配置天线的中间部，在所述四个供电部的内侧中心部不存在天线。

13.根据权利要求12所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，在所述各天线的边缘侧端部和所述第三直线部中存在电容。

14.根据权利要求13所述的电感耦合等离子体处理装置，其特征在于，存在于所述第三直线部中的电容位于天线长度的中心。

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