CN207303334U - 用于产生感应耦合等离子体的天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例中的用于产生感应耦合等离子体的天线包含：一对沿第一方向相互平行地配置的第一天线部及一对沿与所述第一方向垂直的第二方向相互平行地配置的第二天线部，所述第一天线部及所述第二天线部各自由天线导线沿与平行于所述第一方向及所述第二方向的虚拟平面垂直的径向卷绕成螺旋状而形成，所述第一天线部的第一方向长度比所述第二天线部的第二方向长度短。

Description

用于产生感应耦合等离子体的天线

技术领域

本实用新型涉及一种用于产生感应耦合等离子体的天线，特别是在对显示面板等的基板实施处理时所使用的用于产生感应耦合等离子体的天线。

背景技术

在使用等离子体对基板实施CVD、蚀刻等处理的装置中，比较多地使用对包含天线的装置施加高频电力，从而在天线周围形成感应电场并产生等离子体的方式。

另一方面，随着被处理基板的大型化，处理装置也逐渐大型化，为了对大型化的基板实施均匀的处理，使用具有多个天线的基板处理装置渐渐变得普遍。

当具有多个天线的情况下，通常使用将螺旋状的天线二维地配置的结构，此时，在邻接的天线之间存在电流呈相反方向流动的区域，因此，在该区域的感应电场相互抵消，从而形成几乎不生成等离子体或生成低密度等离子体的区域。

现有技术文献

韩国专利公开号第10-2016-0012741号

实用新型内容

技术问题

本实用新型的目的在于，提供一种能够生成用于对矩形基板进行更加均匀的处理的等离子体的用于产生感应耦合等离子体的天线。

本实用新型的目的不限于上述提及的目的，本领域普通技术人员可通过下面的记载明确地理解没有提及的其他目的。

技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型的一个实施例中的用于产生感应耦合等离子体的天线包含一对沿第一方向相互平行地配置的第一天线部及一对沿与所述第一方向垂直的第二方向相互平行地配置的第二天线部，所述第一天线部及所述第二天线部各自由天线导线沿与平行于所述第一方向及所述第二方向的虚拟平面垂直的径向卷绕成螺旋状而形成，所述第一天线部的第一方向长度比所述第二天线部的第二方向长度短。

所述第一天线部的第一方向长度与所述第二天线部的第二方向长度的比例可以在1：1.2至1：1.8之间。

所述第一天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度可以与所述第二天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度相等。

所述第一天线部的天线导线的匝数可以比所述第二天线部的天线导线的匝数多。

所述第一天线部及第二天线部可以各自由所述天线导线在相互平行的两个平面之间连续垂直地弯曲而形成。

所述一对第一天线部和所述一对第二天线部可以以至少形成四角形的四边的一部分的方式配置。

还可以包含配置在所述四角形的角的第三天线部。

所述第三天线部可以由天线导线在相互平行的第一平面和第二平面之间连续垂直地弯曲而形成。

所述第三天线部的天线导线可以卷绕一圈以上，并包含位于所述第一平面上的两根以上的导线和位于所述第二平面上的一根以上的导线。

位于所述第一平面上的两根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分可以形成为与所述第一方向平行，另一部分可以形成为与所述第二方向平行，位于所述第二平面上的一根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分可以形成为与所述第一方向平行，另一部分可以形成为与所述第二方向平行。

位于所述第一平面上的两根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分形成为与所述第一方向平行，另一部分形成为与所述第二方向平行，位于所述第二平面上的一根以上的导线可以形成为以最短的距离连接位于所述第一平面上的两根以上的导线。

所述第一天线部可以包含沿所述第一方向排成一列的多个第一天线段，所述第二天线部可以包含沿所述第二方向排成一列的多个第二天线段。

所述第一天线段的第一方向长度可以比所述第二天线段的第二方向长度短。

所述多个第一天线段的数量可以比所述多个第二天线段的数量少。

所述第一天线段及所述第二天线段可以各自由所述天线导线在相互平行的两个平面之间连续垂直地弯曲而形成。

为解决上述技术问题，本实用新型的一个实施例中的用于产生感应耦合等离子体的天线包含一对沿第一方向相互平行地配置的第一天线部及一对沿与所述第一方向垂直的第二方向相互平行地配置的第二天线部，所述第一天线部及所述第二天线部各自由天线导线沿与平行于所述第一方向及所述第二方向的虚拟平面垂直的径向卷绕成螺旋状而形成，所述第一天线部的天线导线的匝数比所述第二天线部的天线导线的匝数多。

所述第一天线部的第一方向长度可以比所述第二天线部的第二方向长度短。

所述第一天线部的第一方向长度与所述第二天线部的第二方向长度的比例可以在1：1.2至1：1.8之间。

所述第一天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度可以与所述第二天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度相等。

本实用新型的其他具体事项包含在详细描述和附图中。

有益效果

根据本实用新型的实施例至少具有下述的效果。

可以生成更加均匀的等离子体。

本实用新型的效果不限于上述提及的内容，本说明书将包含其他更多样的技术效果。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置的概要图。

图2是表示本实用新型的第一实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

图3是表示图2的天线的第一天线部的立体图。

图4是表示图2的天线的第三天线部的立体图。

图5是表示第三天线部的其它实施例的立体图。

图6是表示在图2的天线中用于生成感应耦合等离子体的有效区域的电流流动的图。

图7是表示本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置的电力供给结构的概要图。

图8是表示本实用新型的第二实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

图9是表示本实用新型的第三实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

图10是表示本实用新型的第四实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

图11是表示本实用新型的第五实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

图12是表示本实用新型的第六实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

【附图标记】

1：感应耦合等离子体处理装置 10：腔室

20：底座支承部件 30：底座

50：窗 61、71：供电线

62、72：高频电源 63、73：匹配器

100、200、300、400、500、600：天线

110：中央天线部 110a：中央电力输入端

110b：中央电力输出端 111、112、113、114：中央天线导线

120、220：中间天线部 121、122、123、124：中间天线导线

121a、122a、123a、124a：中间电力输入端

121b、122b、123b、124b：中间电力输出端

130、230、330、430：第一天线部

130a、331f：第一电力输入端 130b、331g：第一电力输出端

140、340：第二天线部 140a、341f：第二电力输入端

140b、341g：第二电力输出端 150、150’、250：第三天线部

150a、250a：第三电力输入端 150b、250b：第三电力输出端

221：第一中间天线段 222：第二中间天线段

251：第三天线导线

331、332、333、344、345：第一天线段

341、342、343：第二天线段 C1、C2、C3、C4：可变电容器

D1：第一方向 D2：第二方向

L1：第一方向长度 L2：第二方向长度

P1：第一平面 P2：第二平面

T1、T2、T3、T4：输出口

具体实施方式

参照附图和以下详细记述的实施例，会更明确地了解本实用新型的优点及特点并达成这些的方法。但是本实用新型并不局限于以下公开的实施例，而是可以对其作出其他多样的变形，以下多个的实施例旨在完整地公开本实用新型，为本领域技术人员提供完整的实用新型范畴，本实用新型的范畴仅被权利要求所限定。说明书全文中同一参照符号指定同一构成要素。

另外，本说明书所记述的实施例会参照作为本实用新型的示例图的截面图及/或概要图进行说明。因此，示例图的形态可以根据制造技术及/或允许误差有所变形。另外，为了便于说明各组成要素，本实用新型所图示的附图多少有扩大或缩小的情况。在说明书全文中同一参照符号指定同一构成要素。

以下，将参照用以说明本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置和用于该装置的多个实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的附图，对本实用新型进行说明。

图1是表示本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置的概要图。本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置1是通过向腔室10内部供给工序用气体生成等离子体，对位于腔室10内部的基板S进行处理工序的装置。

如图1所示，本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置1包含腔室10、底座30、窗50及天线100。天线100是指用于产生感应耦合等离子体的天线。

腔室10的内部形成为形成有可以设置底座30、窗50及天线100的空间的密封结构。腔室10可以是由内壁被阳极氧化处理过的铝构成。

如图1所示，底座30位于腔室10内部的下部。底座30构成为支承被搬入腔室10内部的基板S，通过供电线61与偏置用的高频电源62电连接，将等离子体中的离子引入基板S。偏置用的高频电源62可以对底座30施加6MHz的高频电力。

偏置用的高频电源62与底座30之间可以配置匹配器63。匹配器63通过供电线61可以在偏置用高频电源62与底座30之间进行阻抗匹配。

底座30内可以设置有加热器及/或制冷剂流路等的温度控制机构，用以控制处理中的基板S的温度。

底座30可以由底座支承部件20支承，底座支承部件20可以在维持腔室10的气密状态下贯通腔室10的下部面，并向腔室10的外部延长。底座支承部件20可以通过配置在腔室10外部的升降机构，在腔室10内部升降底座30。

为了即使底座30升降，也能够维持腔室10内部的气密状态并防止外部异物流入到腔室10内部，可以在底座30与腔室10的下部面之间以包围底座支承部件20方式配置波纹管40。

另一方面，腔室10内部的上部设置有窗50。窗50可以将腔室10内的上部空间区划成设置有天线结构体100的天线设置空间和生成等离子体的处理空间。从而，窗50既是天线设置空间的底部，同时也是处理空间的顶部。

窗50可以由陶瓷、石英等电介质构成，或者由例如铝或铝合金的导电体构成。

窗50的上部设置有天线100。

天线100通过供电线71从高频电源72得到高频电力的供给。高频电源72可以向天线供给13.56MHz的高频电力。

天线100与高频电源72之间配置有匹配器73，匹配器73通过供电线71可以在高频电源72与天线100之间进行阻抗匹配。

由高频电源72供给的高频电力施加到天线100时，通过窗50在处理空间内生成感应电场，供给到处理空间的处理气体通过感应电场被等离子化，从而生成感应耦合等离子体。

虽然没有在图1示出，但是腔室10内可以设置有从外部传送处理气体到处理空间的气体流路及喷淋头。另外，腔室10的侧壁可以形成有用于基板S的搬入搬出的口。

以下，对天线进行具体说明。

图2是表示本实用新型的第一实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

如图2所示，本实用新型的第一实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线100包含一对第一天线部130、一对第二天线部140、四个第三天线部150、中央天线部110及中间天线部120。

中央天线部110包含从中央电力输入端110a呈螺旋状延伸的多个中央天线导线111、112、113、114。图2示出了多个中央天线导线111、112、113、114配置成从中央电力输入端110a沿顺时针方向旋转的螺旋形状的例子。

如图2所示，各中央天线导线111、112、113、114可以具有沿垂直方向弯曲两次而成的三面包围的形状，并配置成分别以中央电力输入端110a为中心相隔90度。因本实施例示出的是使用四个天线导线111、112、113、114的例子，所以各中央天线导线111、112、113、114配置成相隔90度，但是随着中央天线导线111、112、113、114数量的变化，各中央天线导线111、112、113、114之间的配置间隔也可以随之变化。

各中央天线导线111、112、113、114的末端形成有中央电力输出端110b、110c、110d、110e，通过中央电力输入端110a供给的电力可以沿着各中央天线导线111、112、113、114流过。

另一方面，中间天线部120包含相互分离的四个中间天线导线121、122、123、124。如图2所示，各中间天线导线121、122、123、124具有沿垂直方向弯曲两次而成的三面包围的形状，并配置成其一部分与另外两个中间天线导线121、122、123、124重叠，使中央天线部110被中间天线部120包围。

各中间天线导线121、122、123、124的一端形成有中间电力输入端121a、122a、123a、124a，另一端形成有中间电力输出端121b、122b、123b、124b。从而，通过各中间电力输入端121a、122a、123a、124a供给的电力可以沿着各中间天线导线121、122、123、124流过。

如图2所示，中间电力输入端121a、122a、123a、124a和中间电力输出端121b、122b、123b、124b形成为使流经各中间天线导线121、122、123、124的电流的流动整体呈顺时针方向。

另一方面，一对第一天线部130、一对第二天线部140及四个第三天线部150以整体形成四角形的框的方式配置以包围中间天线部120。

如图2所示，一对第一天线部130沿第一方向D1相互平行地配置，一对第二天线部140沿第二方向相互平行地配置，并至少形成四角形的各边的一部分。

另外，四个第三天线部150以形成四角形的各角的方式配置。

如图2所示，第一天线部130的第一方向长度L1形成为比第二天线部140的第二方向长度L2短。第一天线部130的第一方向长度L1与所述第二天线部140的第二方向长度L2的比例可以在1：1.2至1.8之间。

从而，由一对第一天线部130、一对第二天线部140及四个第三天线部150形成的四角形可以成为矩形，第一天线部130位于矩形的短边侧，第二天线部140位于矩形的长边侧。

为了对矩形的基板S进行更有效的处理，优选处理室内的等离子体分布整体上具有与基板S形状类似的矩形形状。

因此，使参与生成对应于基板S的边缘区域的等离子体的第一天线部130和第二天线部140的长度不等，使天线100的外廓形状整体上构成矩形。

图3是表示图2的天线的第一天线部的立体图。

如图3所示，第一天线部130由第一天线导线沿与平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟平面P1、P2垂直的径向卷绕成螺旋状而形成。

更具体地讲，第一天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面P1和第二平面P2之间连续垂直地弯曲以形成第一天线部130。

图3示出了由第一天线导线卷绕两圈形成的第一天线部130。

第一天线导线在第一平面P1与第二平面P2之间卷绕两圈，以使一端和另一端位于第一平面P1。

从而，如图3所示，第一天线导线包含位于在相对下部的第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c和位于在相对上部的第二平面P2上的两根导线132a、132b。并且，包含垂直于第一平面P1和第二平面P2并连接三根导线131a、131b、131c和两根导线132a、132b的四个导线133a、133b、133c、133d。

位于第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c形成为呈相互平行的直线状。虽然位于第二平面P2上的两根导线132a、132b同样形成为呈相互平行的直线状，却可以在与第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c斜交的位置。

在图2中，位于第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c用实线表示，位于第二平面P2上的两根导线132a、132b用虚线表示。

如图2所示，第一天线导线的一端形成有第一电力输入端130a，另一端形成有第一电力输出端130b。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第一电力输入端130a施加到第一天线导线后通过第一电力输出端130b流出。

在本实施例中，以由第一天线导线卷绕两圈而形成的第一天线部130为例进行了说明，但是第一天线导线的卷绕圈数可以根据实施例进行变化。例如，当第一天线导线卷绕一圈形成第一天线部130时，位于第一平面P1上的导线可以为两根，位于第二平面P2上的导线可以为一根。或者，当第一天线导线的卷绕圈数大于两圈时，位于第一平面P1上的导线可以为三根以上，位于第二平面P2上的导线可以为两根以上。

第二天线部140同样与第一天线部130类似地形成。

即，第二天线部140同样是由第二天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面和第二平面之间连续垂直地弯曲成具有与各平面垂直的径向的螺旋状而形成。

优选地，第一天线导线与第二天线导线具有同样的阻抗，第二天线导线形成为具有与第一天线导线同样的截面积，并形成为整体长度与第一天线导线相等。

各天线导线的整体长度是指将各天线导线展开成一条直线的状态时，从一端到另一端的长度。

第二天线导线同样包含位于第一平面上的三根导线141a、141b、141c和位于在相对上部的第二平面P2上的两根导线142a、142b，并包含垂直于第一平面和第二平面并连接三根导线141a、141b、141c和两根导线142a、142b的四个导线(未图示)。

在图2中，位于第一平面上的三根导线141a、141b、141c用实线表示，位于第二平面上的两根导线142a、142b用虚线表示。

只是，如上所述，第一天线部130的第一方向长度L1形成为比第二天线部140的第二方向长度L2短，所以第一天线部130的位于第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c的长度比第二天线部140的位于第一平面上的三根导线141a、141b、141c的长度短。

优选地，第一天线部130的位于第一平面P1上的三根导线131a、131b、131c和第二天线部140的位于第一平面上的三根导线141a、141b、141c位于同一平面P1上。

但是，第一天线部130的位于第二平面P2上的两根导线132a、132b和第二天线部140的位于第二平面上的两根导线142a、142b可以不位于同一平面上。

当第一天线导线的整体长度和第二天线导线的整体长度相同时，第一天线部130的两根导线132a、132b所在的第二平面P2可以位于第二天线部140的两根导线142a、142b所在的第二平面的上部。

如图2所示，第二天线导线的一端形成有第二电力输入端140a，另一端形成有第二电力输出端140b。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第二电力输入端140a施加到第二天线导线后通过第二电力输出端140b流出。

在本实施例中，以由第二天线导线卷绕两圈而形成的第二天线部140为例进行了说明，但是第二天线导线的卷绕圈数可以根据实施例进行变化。例如，当第二天线导线卷绕一圈形成第二天线部140时，位于第一平面上的导线可以为两根，位于第二平面上的导线可以为一根。或者，当第二天线导线的卷绕圈数大于两圈时，位于第一平面上的导线可以为三根以上，位于第二平面上的导线可以为两根以上。

图4是表示图2的天线的第三天线部的立体图。

如图4所示，第三天线部150与将第一天线部130或第二天线部140弯曲成90度之后的形状类似。

第三天线部150是由第三天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面P1及第二平面P2之间连续垂直地弯曲成整体呈L形状的螺旋状而成。

第三天线导线在第一平面P1与第二平面P2之间卷绕两圈，以使一端和另一端位于第一平面P1。

从而，如图4所示，第三天线导线包含位于在相对下部的第一平面P1上的三根导线151a、151b、151c和位于在相对上部的第二平面P2上的两根导线152a、152b。并且，包含垂直于第一平面P1和第二平面P2并连接三根导线151a、151b、151c和两根导线152a、152b的四个导线153a、153b、153c、153d。

位于第一平面P1上的三根导线151a、151b、151c各自在中间部分大致弯曲成90度且一部分平行于第一方向D1，另一部分平行于第二方向D2。并且，三根导线151a、151b、151c配置成同心。

同样，位于第二平面P2上的两根导线152a、152b各自在中间部分大致弯曲成90度且一部分平行于第一方向D1，另一部分平行于第二方向D2，两根导线152a、152b配置成同心。

在图2中，位于第一平面P1上的三根导线151a、151b、151c用实线表示，位于第二平面P2上的两根导线152a、152b用虚线表示。

如图2和图4所示，两根导线152a、152b中位于内侧的导线152a可以以一部分(与第一方向D1平行的部分)与三根导线151a、151b、151c中位于最内侧的导线151a平行且重叠，另一部分(与第二方向D2平行的部分)与三根导线151a、151b、151c中位于中央的导线151b平行且重叠的方式形成。

并且，两根导线152a、152b中位于外侧的导线152b可以以一部分(与第一方向D1平行的部分)与三根导线151a、151b、151c中位于中央的导线151b平行且重叠，另一部分(与第二方向D2平行的部分)与三根导线151a、151b、151c中位于最外侧的导线151c平行且重叠的方式形成。

如图2所示，第三天线导线的一端形成有第三电力输入端150a，另一端形成有第三电力输出端150b。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第三电力输入端150a施加到第三天线导线后通过第三电力输出端150b流出。

在本实施例中，以由第三天线导线卷绕两圈而形成的第三天线部150为例进行了说明，但是第三天线导线的卷绕圈数可以根据实施例进行变化。例如，当第三天线导线卷绕一圈形成第三天线部150时，位于第一平面P1上的导线可以为两根，位于第二平面P2上的导线可以为一根。或者，当第三天线导线的卷绕圈数大于两圈时，位于第一平面P1上的导线可以为三根以上，位于第二平面P2上的导线可以为两根以上。

图5是表示第三天线部的其它实施例的立体图。

如图5所示，其他实施例中的第三天线部150’相较于图4所示的第三天线部150，其位于第二平面P2上的两根导线152a’、152b’的形状是不同的。

位于第二平面P2上的两根导线152a’、152b’不同于图4所示出的两根导线152a、152b，其中间部分未弯曲且整体呈直线形状。

因此，位于第二平面P2上的两根导线152a’、152b’处于与三根导线151a、151b、151c斜交的位置。

更具体地讲，如图5所示，两根导线152a’、152b’中位于内侧的导线152a’以最短的距离连接从三根导线151a、151b、151c中位于最内侧的导线151a的另一端沿垂直方向延长的导线153a和从三根导线151a、151b、151c中位于中央的导线151b的一端沿垂直方向延长的导线153b。

并且，两根导线152a’、152b’中位于外侧的导线152b’以最短的距离连接从三根导线151a、151b、151c中位于中央的导线151b的另一端沿垂直方向延长的导线153c和从三根导线151a、151b、151c中位于最外侧的导线151c的一端沿垂直方向延长的导线153d。

图6是表示在图2的天线中用于生成感应耦合等离子体的有效区域的电流流动的图。

在天线100中用于生成等离子体的是位于第一平面P1的天线导线。因此，用于生成等离子体的有效区域是天线100的下部，即与第一平面P1在同一平面上的区域。

如图6所示，在有效区域内第一天线部130、第二天线部140及第三天线部150的电流流动整体呈顺时针方向。

并且，中央天线部110及中间天线部120的电流流动同样整体呈顺时针方向。

从而，因在有效区域内沿天线导线流过的电流全部沿顺时针方向流动，所以等离子体可以整体均匀地形成(当存在电流呈逆向流动的部分时，相应部分的感应电场相互抵消，因此会出现形成几乎不生成等离子体或生成低密度等离子体的区域的问题)。

图7是表示本实用新型的一个实施例的感应耦合等离子体处理装置的电力供给结构的概要图。

在本实施例的感应耦合等离子体处理装置1中，向天线100供给高频电力的供电线71经过匹配器73后，分支到各天线部110、120、130、140、150。

如图7所示，供电线71被分支为连接到第一天线部130及第二天线部140的第一供电线、连接到第三天线部150的第二供电线、连接到中央天线部110的第三供电线及连接到中间天线部120的第四供电线。

另外，各供电线上连接有可变电容器C1、C2、C3、C4和输出关于流向各供电线的电力的信息的输出口T1、T2、T3、T4。

使用者可以调节可变电容器C1、C2、C3、C4的电容，以独立地调节供给到第一、二天线部130、140、第三天线部150、中央天线部110、中间天线部120的电力。

另外，可以将由于调节供给到第一、二天线部130、140、第三天线部150、中央天线部110及中间天线部120中的任何一个天线部的电力而产生的对供给到其他天线部的电力的影响降到最低。

另外，可以利用连接到各供电线的输出口T1、T2、T3、T4实时确认供给到各天线部的电力的状况。通过各输出口T1、T2、T3、T4输出的关于电力的信息可以是电压、电流、频率等。

通过各输出口T1、T2、T3、T4输出的信息可以通过额外的显示装置(未图示)以画面信息输出，使用者可以实时确认关于供给到第一、二天线部130、140、第三天线部150、中央天线部110及中间天线部120的电力的信息，并且可以根据需要调节可变电容器C1、C2、C3、C4的电容以调节在对应于各天线部的领域内生成的等离子体的密度。

本实施例采用了第一天线部130及第二天线部140共用供电线的例子，但可以根据实施例，将连接到第一天线部130的供电线和连接到第二天线部140的供电线独立地分开。

下面将对本实用新型的其他实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线进行说明。为了便于说明，与第一实施例相似的部分使用了同样的符号，并省略了对与第一实施例共通的部分的说明。

图8是表示本实用新型的第二实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

如图8所示，本实用新型的第二实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线200，其第一天线部230与第一实施例的第一天线部130多少有所区别。

第一实施例中的天线100由第一天线部130和第二天线部140的各天线导线卷绕两圈而形成，而第二实施例中的天线200与之相反，其形成为第一天线部230的天线导线的匝数比第二天线部140的天线导线的匝数多。

如图8所示，第一天线部230可以由第一天线导线卷绕三圈而形成。

第一天线部230与前述的第一实施例的情况类似地，其第一天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面P1和第二平面P2之间连续垂直地弯曲而形成第一天线部230。

只是，由于第一天线部230是由第一天线导线卷绕三圈而形成，因此有四根导线231a、231b、231c、231d位于第一平面P1上，有三根导线232a、232b、232c位于第二平面P2上。

在前述的第一实施例中，当第一天线导线的整体长度和第二天线导线的整体长度相同时，第一天线部130的两根导线132a、132b所在的第二平面P2位于第二天线部140的两根导线142a、142b所在的第二平面的上部。

但是，在第二实施例中，第一天线部230形成为其天线匝数比第二天线部140多，因此第一天线部230的第二平面P2与第二天线部140的第二平面可以形成在同一平面上。或者根据需要，第一天线部230的第二平面P2可以形成在第二天线部140的第二平面的下面的位置。

图8图示了第一天线部230由第一天线导线卷绕三圈而形成，第二天线部140由第二天线导线卷绕两圈而形成的例子，但是，在第一天线导线的匝数比第二天线导线的匝数多的前提下，第一天线导线的匝数及第二天线导线的匝数可以根据不同实施例而变化。

图9是表示本实用新型的第三实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

如图9所示，本实用新型的第三实施例的天线300与第一实施例的天线100相比，其第三天线部250的形状有区别。

在前述的第一实施例的天线100中，第三天线部150是由第三天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面P1及第二平面P2之间连续垂直地弯曲成整体呈L形状的螺旋状而成。

但是，本实用新型的第三实施例中的天线300的第三天线部250，其第三天线导线251具有在第一平面P1上从第三电力输入端250a沿顺时针方向旋转的螺旋形状。

第三电力输入端250a形成在第三天线导线251的一端，天线导线251的另一端形成有第三电力输出端250b。

第二实施例中的天线200的第一天线部230也可以适用于本实用新型的第三实施例中的天线300。

图10是表示本实用新型的第四实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。

如图10所示，本实用新型的第四实施例的天线400与第一实施例的天线100相比，其中间天线部220的形状有区别。

在前述的第一实施例中的天线100中，中间天线部120是由具有沿垂直方向弯曲两次而成的三面包围的形状的四个中间天线导线121、122、123、124构成。

但是，本实用新型的第四实施例中的天线400，其中间天线部220包含位于第一天线部130和中央天线部110之间的第一中间天线段221和位于第二天线部140和中央天线部110之间的第二中间天线段222。

第一中间天线段221与第一天线部130类似地，是由天线导线在平行于第一方向D1及第二方向D2的虚拟的第一平面和第二平面之间连续垂直地弯曲成具有与各平面垂直的径向的螺旋状而成。

形成第一中间天线段221的天线导线卷绕一圈，并包含位于第一平面上的两根导线221a、221b、位于第二平面上的一根导线221c及连接位于第一平面上的两根导线221a、221b和位于第二平面上的一根导线221c的两个导线(未图示)。

在图10中，位于第一平面上的两根导线221a、221b用实线表示，位于第二平面上的一根导线221c用虚线表示。

形成第一中间天线段221的天线导线的一端及另一端位于第一平面上，一端形成有第一中间电力输入端221d，另一端形成有第一中间电力输出端221e。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第一中间电力输入端221d施加到第一中间天线段221后通过第一中间电力输出端221e流出。

如图10所示，第二中间天线段222与第一中间天线段221类似地形成。

形成第二中间天线段222的天线导线卷绕一圈，并包含位于第一平面上的两根导线222a、222b、位于第二平面上的一根导线222c及连接位于第一平面上的两根导线222a、222b和位于第二平面上的一根导线222c的两个导线(未图示)。

在图10中，位于第一平面上的两根导线222a、222b用实线表示，位于第二平面上的一根导线222c用虚线表示。

形成第二中间天线段222的天线导线的一端及另一端位于第一平面上，一端形成有第二中间电力输入端222d，另一端形成有第二中间电力输出端222e。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第二中间电力输入端222d施加到第二中间天线段222后通过第二中间电力输出端222e流出。

优选地，第一中间天线段221和第二中间天线段222配置成使流经位于第一平面上的天线导线221a、221b、222a、222b的电流整体呈顺时针方向。

如图10所示，第二中间天线段222可以形成为比第一中间天线段221长。这与第二天线部140形成为比第一天线部130长的情况类似。

第二实施例中的天线200的第一天线部230及/或第三实施例中的天线300的第三天线部250也可以适用于本实用新型的第四实施例中的天线400。

图11是表示本实用新型的第五实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。虽然图11未图示，但是第一实施例中的天线100的中央天线部110及中间天线部120、第四实施例中的天线400的中央天线部110及中间天线部220也可以适用于本实用新型的第五实施例中的天线500。

如图11所示，本实用新型的第五实施例的天线500与第一实施例的天线100相比，其第一天线部330及第二天线部340的形状有区别。

如图11所示，第一天线部330包含沿第一方向D1(参考图2)排成一列的多个第一天线段331、332、333，第二天线部340包含沿第二方向D2(参考图2)排成一列的多个第二天线段341、342、343。

多个第一天线段331、332、333具有与第一实施例中的天线100的第一天线部130类似的形状。区别在于，相比第一天线部130，各第一天线段331、332、333的第一方向长度L1a更短地形成。

本实施例中的天线500的第一天线部330的第一方向长度L1与各第一天线段331、332、333的第一方向长度L1a的总和相等或相似。

各第一天线段331、332、333实质上相同，如图11所示，各第一天线段331、332、333包含位于的第一平面P1上的三根导线331a、331b、331c和位于在相对上部的第二平面P2上的两根导线331d、331e。并且，包含垂直于第一平面P1和第二平面P2并连接三根导线331a、331b、331c和两根导线331d、331e的四个导线(未图示)。

在图11中，位于第一平面P1上的三根导线331a、331b、331c用实线表示，位于第二平面P2上的两根导线331d、331e用虚线表示。

另外，各第一天线段331、332、333的一端形成有第一电力输入端331f，另一端形成有第一电力输出端331g。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第一电力输入端331f施加到各第一天线段331、332、333后通过第一电力输出端331g流出。

另一方面，多个第二天线段341、342、343同样具有与第一实施例中的天线100的第二天线部140类似的形状。区别在于，相比第二天线部140，各第二天线段341、342、343的第二方向长度L2a更短地形成。

各第二天线段341、342、343实质上相同，如图11所示，各第二天线段341、341、341包含位于的第一平面P1上的三根导线341a、341b、341c和位于在相对上部的第二平面P2上的两根导线341d、341e。并且，包含垂直于第一平面P1和第二平面P2并连接三根导线341a、341b、341c和两根导线341d、341e的四个导线(未图示)。

在图11中，位于第一平面P1上的三根导线341a、341b、341c用实线表示，位于第二平面P2上的两根导线341d、341e用虚线表示。

另外，各第二天线段341、342、343的一端形成有第二电力输入端341f，另一端形成有第二电力输出端341g。由高频电源72供给的高频电力中的一部分通过第二电力输入端341f施加到各第二天线段341、342、343后通过第二电力输出端341g流出。

如图11所示，在本实施例中，第一天线段331、332、333的第一方向长度L1a比第二天线段341、342、343的第二方向长度L2a更短地形成。

从而，即使构成第一天线部的330的第一天线段331、332、333的数量与构成第二天线部340的第二天线段341、342、343的数量相等，第一天线部330的第一方向长度L1也比第二天线部340的第二方向长度L2短。

第三实施例中的天线300的第三天线部250也可以适用于本实用新型的第五实施例中的天线500。

本实施例中的天线500可以用于处理大型基板的等离子体处理装置。随着基板的大小变大，天线的大小也应随之变大，但是由于第一实施例中的天线100的第一天线部130及第二天线部140各自由一个天线导线形成，所以当适用于大型基板时，结构脆弱，制造难度升高，且存在位于第二平面的天线导线因自身重量而下沉并与位于第一平面的天线导线重合的可能性。

因此，在处理大型基板的等离子体处理装置中优选地构成如本实施例中的天线500，即第一天线部330及第二天线部340各自分割成多个天线段331～333、341～343。

图12是表示本实用新型的第六实施例的用于产生感应耦合等离子体的天线的概要平面图。为了便于说明，与第五实施例相似的部分使用了同样的符号，并省略了对与第五实施例共通的部分的说明。

如图12所示，本实用新型的第六实施例的天线600与第五实施例的天线500相比，其第一天线部430的形状多少有所区别。

前述的第五实施例的天线500，其第一天线段331、332、333的第一方向长度L1a比第二天线段341、342、343的第二方向长度L2a更短地形成。

但是，本实施例中的天线600，如图12所示，其第一天线段344、345与第二天线段341、342、343实质上相同。

因此，第一天线段344、345的第一方向长度L1a与第二天线段341、342、343的第二方向长度L2a相同。

但是，如图12所示，本实施例的天线600，其构成第一天线部430的第一天线段344、345的数量比构成第二天线部430的第二天线段341、342、343的数量少。

因此，即使第一天线段344、345的第一方向长度L1a与第二天线段341、342、343的第二方向长度L2a相等，第一天线部430的第一方向长度L1也比第二天线部340的第二方向长度L2短。

拥有本实用新型所属技术领域的常识的技术人员应该理解，本实用新型可以在不改变其技术思路和必备特征的前提下，以其他具体的形式实施。因此应该理解，以上记述的实施例在所有的方面都是示例性的，而非限定性的。本实用新型的范围将在下述的权利要求书中得以体现，而非上述所述的说明书，并且由权利要求中的意义及范围并从与之均等的概念得出的所有变更或是变形的形态，都应解释为属于本实用新型的范畴。

Claims (19)

1.一种用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

包含：

一对沿第一方向相互平行地配置的第一天线部；及

一对沿与所述第一方向垂直的第二方向相互平行地配置的第二天线部，

所述第一天线部及所述第二天线部各自由天线导线沿与平行于所述第一方向及所述第二方向的虚拟平面垂直的径向卷绕成螺旋状而形成，

所述第一天线部的第一方向长度比所述第二天线部的第二方向长度短。

2.根据权利要求1所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的第一方向长度与所述第二天线部的第二方向长度的比例在1：1.2至1：1.8之间。

3.根据权利要求1所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度与所述第二天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度相等。

4.根据权利要求3所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的天线导线的匝数比所述第二天线部的天线导线的匝数多。

5.根据权利要求1所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部及第二天线部各自由所述天线导线在相互平行的两个平面之间连续垂直地弯曲而形成。

6.根据权利要求1所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述一对第一天线部和所述一对第二天线部以至少形成四角形的四边的一部分的方式配置。

7.根据权利要求6所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

还包含配置在所述四角形的角的第三天线部。

8.根据权利要求7所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第三天线部由天线导线在相互平行的第一平面和第二平面之间连续垂直地弯曲而形成。

9.根据权利要求8所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第三天线部的天线导线卷绕一圈以上，并包含位于所述第一平面上的两根以上的导线和位于所述第二平面上的一根以上的导线。

10.根据权利要求9所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

位于所述第一平面上的两根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分形成为与所述第一方向平行，另一部分形成为与所述第二方向平行，

位于所述第二平面上的一根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分形成为与所述第一方向平行，另一部分形成为与所述第二方向平行。

11.根据权利要求9所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

位于所述第一平面上的两根以上的导线的各自的中间部分形成弯曲，一部分形成为与所述第一方向平行，另一部分形成为与所述第二方向平行，

位于所述第二平面上的一根以上的导线形成为以最短的距离连接位于所述第一平面上的两根以上的导线。

12.根据权利要求1所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部包含沿所述第一方向排成一列的多个第一天线段，

所述第二天线部包含沿所述第二方向排成一列的多个第二天线段。

13.根据权利要求12所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线段的第一方向长度比所述第二天线段的第二方向长度短。

14.根据权利要求12所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述多个第一天线段的数量比所述多个第二天线段的数量少。

15.根据权利要求12所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线段及所述第二天线段各自由所述天线导线在相互平行的两个平面之间连续垂直地弯曲而形成。

16.一种用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

包含：

一对沿第一方向相互平行地配置的第一天线部；及

一对沿与所述第一方向垂直的第二方向相互平行地配置的第二天线部，

所述第一天线部及所述第二天线部各自由天线导线沿与平行于所述第一方向及所述第二方向的虚拟平面垂直的径向卷绕成螺旋状而形成，

所述第一天线部的天线导线的匝数比所述第二天线部的天线导线的匝数多。

17.根据权利要求16所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的第一方向长度比所述第二天线部的第二方向长度短。

18.根据权利要求17所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的第一方向长度与所述第二天线部的第二方向长度的比例在1：1.2至1：1.8之间。

19.根据权利要求16所述的用于产生感应耦合等离子体的天线，其特征在于，

所述第一天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度与所述第二天线部的天线导线被展开成一条直线后的整体长度相等。