KR20210106908A - 유도 결합 안테나 및 플라스마 처리 장치 - Google Patents

Abstract

적재대의 적재면에 적재된 직사각형 기판을 플라스마 처리하는 처리 용기 내에, 상기 플라스마를 생성하는 유도 전계를 형성하고, 상기 적재면에 대향하는 대향면을 갖는 직사각형 프레임상의 유도 결합 안테나이며, 상기 대향면에 있어서 4개의 안테나선을 90°씩 위치를 어긋나게 하여 권회되는 평면부와, 상기 안테나선의 각각의 말단에 있어서, 상기 대향면에 평행이며 또한 상기 직사각형 프레임의 코너부와 교차하는 권회축의 주위에, 상기 대향면을 공유하는 저부 평면부를 형성하면서 세로 권취로 권회하는 세로 권취부를 갖는 유도 결합 안테나.

Description

유도 결합 안테나 및 플라스마 처리 장치{INDUCTIVE COUPLING ANTENA AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 개시는, 유도 결합 안테나 및 플라스마 처리 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 복수의 안테나선을, 동일 평면 내에 있어서, 변의 중앙부의 권취수보다도 코너부의 권취수가 많아지도록 권회하여 전체가 와권상으로 되도록 구성되는 안테나 유닛이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2012-59762호 공보

본 개시는, 플라스마 밀도의 균일성을 향상시키는 유도 결합 안테나 및 플라스마 처리 장치를 제공한다.

본 개시의 일 양태에 의한 유도 결합 안테나는, 적재대의 적재면에 적재된 직사각형 기판을 플라스마 처리하는 처리 용기 내에, 상기 플라스마를 생성하는 유도 전계를 형성하고, 상기 적재면에 대향하는 대향면을 갖는 직사각형 프레임상의 유도 결합 안테나이며, 상기 대향면에 있어서 4개의 안테나선을 90°씩 위치를 어긋나게 하여 권회되는 평면부와, 상기 안테나선의 각각의 말단에 있어서, 상기 대향면에 평행이며 또한 상기 직사각형 프레임의 코너부와 교차하는 권회축의 주위에, 상기 대향면을 공유하는 저부 평면부를 형성하면서 세로 권취로 권회하는 세로 권취부를 갖는다.

본 개시에 의하면, 플라스마 밀도의 균일성을 향상시키는 유도 결합 안테나 및 플라스마 처리 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 일례를 도시하는 종단면도.
도 2는 금속 창 및 고주파 안테나의 배치의 일례를 도시하는 평면도.
도 3은 중간 안테나의 일례의 평면도.
도 4는 중간 안테나의 일례의 사시도.
도 5는 중간 안테나의 다른 일례의 평면도.
도 6은 중간 안테나의 다른 일례의 사시도.
도 7은 중간 안테나의 다른 일례의 정면도.
도 8은 중간 안테나의 다른 일례의 평면도.
도 9는 중간 안테나의 다른 일례의 사시도.
도 10은 중간 안테나의 다른 일례의 평면도.

이하, 본 개시의 실시 형태에 관한 가스 공급 방법 및 기판 처리 장치(유도 결합 플라스마 장치)(10)에 대하여, 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.

[제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치]

도 1을 참조하여, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)에 대하여 설명한다. 여기서, 도 1은 제1 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(10)의 일례를 도시하는 종단면도이다.

도 1에 도시한 기판 처리 장치(10)는, 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display, 이하, 「FPD」라 말함)용의 평면으로 보아 직사각형 기판 G(이하, 간단히 「기판」이라 함)에 대하여, 각종 기판 처리 방법을 실행하는 유도 결합형 플라스마(Inductive Coupled Plasma: ICP) 처리 장치이다. 기판 G의 재료로서는, 주로 유리가 사용되고, 용도에 따라서는 투명한 합성 수지 등이 사용되는 경우도 있다. 여기서, 기판 처리에는, 에칭 처리나, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 사용한 성막 처리 등이 포함된다. FPD로서는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)나 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence: EL), 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등이 예시된다. 기판 G는, 그 표면에 회로가 패터닝되는 형태 외에, 지지 기판도 포함된다. 또한, FPD용 기판의 평면 치수는 세대의 추이와 함께 대규모화되고 있으며, 기판 처리 장치(10)에 의해 처리되는 기판 G의 평면 치수는, 예를 들어 제6세대의 1500㎜×1800㎜ 정도의 치수로부터, 제10.5세대의 3000㎜×3400㎜ 정도의 치수까지를 적어도 포함한다. 또한, 기판 G의 두께는 0.2㎜ 내지 수㎜ 정도이다.

도 1에 도시한 기판 처리 장치(10)는, 직육면체상의 상자형의 처리 용기(20)와, 처리 용기(20) 내에 배치되어 기판 G가 적재되는 평면으로 보아 직사각형의 외형의 기판 적재대(70)와, 제어부(90)를 갖는다. 또한, 처리 용기는, 원통상의 상자형이나 타원 통상의 상자형 등의 형상이어도 되고, 이 형태에서는, 기판 적재대도 원형 혹은 타원형이 되고, 기판 적재대에 적재되는 기판도 원형 등이 된다.

처리 용기(20)는, 금속 창(50)에 의해 상하 2개의 공간으로 구획되어 있고, 상방 공간인 안테나실 A는 상부 챔버(13)에 의해 형성되고, 하방 공간인 처리 영역 S(처리실)는 하부 챔버(17)에 의해 형성된다. 처리 용기(20)에 있어서, 상부 챔버(13)와 하부 챔버(17)의 경계가 되는 위치에는 직사각형 환상의 지지 프레임(14)이 처리 용기(20)의 내측에 돌출 마련되도록 하여 배치되어 있고, 지지 프레임(14)에 금속 창(50)이 설치되어 있다.

안테나실 A를 형성하는 상부 챔버(13)는, 측벽(11)과 천장판(12)에 의해 형성되며, 전체로서 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다.

처리 영역 S를 내부에 갖는 하부 챔버(17)는, 측벽(15)과 저판(16)에 의해 형성되며, 전체로서 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성된다. 또한, 측벽(15)은, 접지선(21)에 의해 접지되어 있다.

또한, 지지 프레임(14)은, 도전성의 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속에 의해 형성되어 있어, 금속 프레임이라 칭할 수도 있다.

하부 챔버(17)의 측벽(15)의 상단에는, 직사각형 환상(무단상)의 시일 홈(22)이 형성되어 있고, 시일 홈(22)에 O링 등의 시일 부재(23)가 끼워 넣어지고, 시일 부재(23)를 지지 프레임(14)의 맞닿음면이 보유 지지함으로써, 하부 챔버(17)와 지지 프레임(14)의 시일 구조가 형성된다.

하부 챔버(17)의 측벽(15)에는, 하부 챔버(17)에 대하여 기판 G를 반출입하기 위한 반출입구(18)가 개설되어 있고, 반출입구(18)는 게이트 밸브(24)에 의해 개폐 가능하게 구성되어 있다. 하부 챔버(17)에는 반송 기구를 내포하는 반송실 (모두 도시하지 않음)이 인접해 있고, 게이트 밸브(24)를 개폐 제어하고, 반송 기구로 반출입구(18)를 통해 기판 G의 반출입이 행해진다.

또한, 하부 챔버(17)가 갖는 저판(16)에는 복수의 배기구(19)가 개설되어 있고, 각 배기구(19)에는 가스 배기관(25)이 접속되고, 가스 배기관(25)은 개폐 밸브(26)를 개재하여 배기 장치(27)에 접속되어 있다. 가스 배기관(25), 개폐 밸브(26) 및 배기 장치(27)에 의해, 가스 배기부(28)가 형성된다. 배기 장치(27)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고, 프로세스 중에 하부 챔버(17) 내를 소정의 진공도까지 진공화 가능하게 구성되어 있다. 또한, 하부 챔버(17)의 적소에는 압력계(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 압력계에 의한 모니터 정보가 제어부(90)에 송신되도록 되어 있다.

기판 적재대(70)는, 기재(73)와, 기재(73)의 상면(73a)에 형성되어 있는 정전 척(76)을 갖는다.

기재(73)는, 평면으로 본 형상은 직사각형이며, 기판 적재대(70)에 적재되는 FPD와 동일 정도의 평면 치수를 갖는다. 예를 들어, 기재(73)는, 적재되는 기판 G와 동일 정도의 평면 치수를 갖고, 긴 변의 길이는 1800㎜ 내지 3400㎜ 정도이고, 짧은 변의 길이는 1500㎜ 내지 3000㎜ 정도의 치수로 설정할 수 있다. 이 평면 치수에 대하여, 기재(73)의 두께는, 예를 들어 50㎜ 내지 100㎜ 정도가 될 수 있다.

기재(73)에는, 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행한 온도 조절 매체 유로(72a)가 마련되어 있고, 스테인리스강이나 알루미늄, 알루미늄 합금 등으로 형성된다. 또한, 기재(73)가, 도시 예와 같이 단일의 부재가 아니라, 상방 기재와 하방 기재의 2부재의 적층체로 형성되어도 된다. 그때, 온도 조절 매체 유로(72a)는, 하방 기재에 마련되어도 되고, 상방 기재에 마련되어도 된다.

하부 챔버(17)의 저판(16) 상에는, 절연 재료에 의해 형성되며 내측에 단차부를 갖는 상자형의 받침대(78)가 고정되어 있고, 받침대(78)의 단차부 상에 기판 적재대(70)가 적재된다.

기재(73)의 상면에는, 기판 G가 직접 적재되는 정전 척(76)이 형성되어 있다. 정전 척(76)은, 알루미나 등의 세라믹스를 용사하여 형성되는 유전체 피막인 세라믹스층(74)과, 세라믹스층(74)의 내부에 매설되어 정전 흡착 기능을 갖는 도전층(75)(전극)을 갖는다.

도전층(75)은, 급전선(84)을 통해 직류 전원(85)에 접속되어 있다. 제어부(90)에 의해, 급전선(84)에 개재되는 스위치(도시하지 않음)가 온되면, 직류 전원(85)으로부터 도전층(75)에 직류 전압이 인가됨으로써 쿨롱력이 발생한다. 이 쿨롱력에 의해, 기판 G가 정전 척(76)의 상면에 정전 흡착되어, 기재(73)의 상면에 적재된 상태에서 보유 지지된다.

기판 적재대(70)를 구성하는 기재(73)에는, 직사각형 평면의 전체 영역을 커버하도록 사행한 온도 조절 매체 유로(72a)가 마련되어 있다. 온도 조절 매체 유로(72a)의 양단에는, 온도 조절 매체 유로(72a)에 대하여 온도 조절 매체가 공급되는 이송 배관(72b)과, 온도 조절 매체 유로(72a)를 유통하여 승온 또는 강온된 온도 조절 매체가 배출되는 복귀 배관(72c)이 연통되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이송 배관(72b)과 복귀 배관(72c)에는 각각, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)가 연통되어 있고, 이송 유로(87)와 복귀 유로(88)는 온도 조절 수단, 예를 들어 칠러(86)에 연통되어 있다. 칠러(86)는, 온도 조절 매체의 온도나 토출 유량을 제어하는 본체부와, 온도 조절 매체를 압송하는 펌프를 갖는다(모두 도시하지 않음). 온도 조절 매체로서는, 예를 들어 냉매가 적용되고, 이 냉매에는, 갈덴(등록 상표)이나 플루오리너트(등록 상표) 등이 적용된다. 이송 유로(87), 복귀 유로(88) 및 칠러(86)에 의해, 온도 제어 장치(89)가 구성된다.

기재(73)에는 열전대 등의 온도 센서가 배치되어 있고, 온도 센서에 의한 모니터 정보는, 제어부(90)에 수시로 송신된다. 그리고, 송신된 모니터 정보에 기초하여, 기재(73) 및 기판 G의 온도 조절 제어가 제어부(90)에 의해 실행된다. 보다 구체적으로는, 제어부(90)에 의해, 칠러(86)로부터 이송 유로(87)에 공급되는 온도 조절 매체의 온도나 유량이 조정된다. 그리고, 온도 조정이나 유량 조정이 행해진 온도 조절 매체가 온도 조절 매체 유로(72a)에 순환됨으로써, 기판 적재대(70)의 온도 조절 제어가 실행된다. 또한, 열전대 등의 온도 센서는, 예를 들어 정전 척(76)에 배치되어도 된다.

정전 척(76) 및 기재(73)의 외주와, 받침대(78)의 상면에 의해 단차부가 형성되고, 이 단차부에는, 직사각형 프레임상의 포커스 링(79)이 적재되어 있다. 단차부에 포커스 링(79)이 설치된 상태에 있어서, 포커스 링(79)의 상면쪽이 정전 척(76)의 상면보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 포커스 링(79)은, 알루미나 등의 세라믹스 혹은 석영 등으로 형성된다.

기재(73)의 하면에는, 급전 부재(80)가 접속되어 있다. 급전 부재(80)의 하단에는 급전선(81)이 접속되어 있고, 급전선(81)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(82)를 개재하여 바이어스 전원인 고주파 전원(83)에 접속되어 있다. 기판 적재대(70)에 대하여 고주파 전원(83)으로부터 예를 들어 3.2㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, RF 바이어스를 발생시켜, 이하에서 설명하는 플라스마 발생용의 소스원인 고주파 전원(59)에서 생성된 이온을 기판 G로 끌어당길 수 있다. 따라서, 플라스마 에칭 처리에 있어서는, 에칭 레이트와 에칭 선택비를 모두 높이는 것이 가능해진다. 이와 같이, 기판 적재대(70)는, 기판 G를 적재하고 RF 바이어스를 발생시키는 바이어스 전극을 형성한다. 이때, 챔버 내부의 접지 전위가 되는 부위가 바이어스 전극의 대향 전극으로서 기능하고, 고주파 전력의 리턴 회로를 구성한다. 또한, 금속 창(50)을 고주파 전력의 리턴 회로의 일부로서 구성해도 된다.

금속 창(50)은, 복수의 분할 금속 창(57)에 의해 형성된다. 금속 창(50)을 형성하는 분할 금속 창(57)의 수(도 1에는 단면 방향으로 6개가 도시되어 있음)는, 12개, 24개 등, 다양한 개수로 설정할 수 있다.

각각의 분할 금속 창(57)은, 절연 부재(56)에 의해, 지지 프레임(14)이나 인접하는 분할 금속 창(57)과 절연되어 있다. 여기서, 절연 부재(56)는, PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등의 불소 수지에 의해 형성된다.

분할 금속 창(57)은, 도체 플레이트(30)와, 샤워 플레이트(40)를 갖는다. 도체 플레이트(30)와 샤워 플레이트(40)는 모두, 비자성이며 도전성을 갖고, 또한 내식성을 갖는 금속 혹은 내식성의 표면 가공이 실시된 금속인, 알루미늄이나 알루미늄 합금, 스테인리스강 등에 의해 형성되어 있다. 내식성을 갖는 표면 가공은, 예를 들어 양극 산화 처리나 세라믹스 용사 등이다. 또한, 처리 영역 S에 면하는 샤워 플레이트(40)의 하면에는, 양극 산화 처리나 세라믹스 용사에 의한 내플라스마 코팅이 실시되어 있어도 된다. 도체 플레이트(30)는 접지선(도시하지 않음)을 통해 접지되어 있어도 된다. 샤워 플레이트(40)와 도체 플레이트(30)는, 서로 도통하도록 접합되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 분할 금속 창(57)의 상방에는, 절연 부재에 의해 형성되는 스페이서(도시하지 않음)가 배치되고, 해당 스페이서에 의해 도체 플레이트(30)로부터 이격하여 고주파 안테나(54)가 배치되어 있다. 고주파 안테나(54)는, 구리 등의 도전성이 양호한 금속으로 형성되는 안테나선을, 환상 혹은 와권상으로 권취 장착함으로써 형성된다. 예를 들어, 환상의 안테나선을 다중으로 배치해도 된다.

또한, 고주파 안테나(54)에는, 상부 챔버(13)의 상방으로 연장 마련되는 급전 부재(57a)가 접속되어 있고, 급전 부재(57a)의 상단에는 급전선(57b)이 접속되고, 급전선(57b)은 임피던스 정합을 행하는 정합기(58)를 통해 고주파 전원(59)에 접속되어 있다. 고주파 안테나(54)에 대하여 고주파 전원(59)으로부터 예를 들어 13.56㎒의 고주파 전력이 인가됨으로써, 분할 금속 창(57)에 유도 전류가 유기되고, 분할 금속 창(57)에 유기된 유도 전류에 의해, 하부 챔버(17) 내에 유도 전계가 형성된다. 이 유도 전계에 의해, 샤워 플레이트(40)로부터 처리 영역 S에 공급된 처리 가스가 플라스마화되어 유도 결합형 플라스마가 생성되고, 플라스마 중의 이온이 기판 G에 제공된다. 또한, 각 분할 금속 창(57)이 고유의 고주파 안테나를 갖고, 각 고주파 안테나에 대하여 개별로 고주파 전력이 인가되는 제어가 실행되어도 된다.

고주파 전원(59)은 플라스마 발생용의 소스원이며, 기판 적재대(70)에 접속되어 있는 고주파 전원(83)은, 발생한 이온을 끌어당겨 운동 에너지를 부여하는 바이어스원이 된다. 이와 같이, 이온 소스원에는 유도 결합을 이용하여 플라스마를 생성하고, 다른 전원인 바이어스원을 기판 적재대(70)에 접속하여 이온 에너지의 제어를 행함으로써, 플라스마의 생성과 이온 에너지의 제어가 독립적으로 행해져, 프로세스의 자유도를 높일 수 있다. 고주파 전원(59)으로부터 출력되는 고주파 전력의 주파수는, 0.1 내지 500㎒의 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.

금속 창(50)은, 복수의 분할 금속 창(57)에 의해 형성되고, 각 분할 금속 창(57)은 복수개의 서스펜더(도시하지 않음)에 의해, 상부 챔버(13)의 천장판(12)으로부터 현수되어 있다. 플라스마의 생성에 기여하는 고주파 안테나(54)는 분할 금속 창(57)의 상면에 배치되어 있기 때문에, 고주파 안테나(54)는 분할 금속 창(57)을 통해 천장판(12)으로부터 현수되어 있다.

도체 플레이트(30)를 형성하는 도체 플레이트 본체(31)의 하면에는, 가스 확산 홈(32)이 형성되어 있다. 또한, 가스 확산 홈은, 샤워 플레이트의 상면에 개설되어도 된다. 또한, 가스 확산 홈을 구성하는 형상에는, 장척상으로 형성된 오목부 형상뿐만 아니라, 면상으로 형성된 오목부 형상도 포함한다.

샤워 플레이트(40)를 형성하는 샤워 플레이트 본체(41)에는, 샤워 플레이트 본체(41)를 관통하여 도체 플레이트(30)의 가스 확산 홈(32)과 처리 영역 S에 연통하는, 복수의 가스 토출 구멍(42)이 개설되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 분할 금속 창(57)이 갖는 가스 도입관(55)은, 안테나실 A 내에서 1개소에 통합되고, 상방으로 연장되는 가스 도입관(55)은 상부 챔버(13)의 천장판(12)에 개설되어 있는 공급구(12a)를 기밀하게 관통한다. 그리고, 가스 도입관(55)은, 기밀하게 결합된 가스 공급관(61)을 개재하여 처리 가스 공급원(64)에 접속되어 있다.

가스 공급관(61)의 도중 위치에는 개폐 밸브(62)와 매스 플로우 컨트롤러와 같은 유량 제어기(63)가 개재되어 있다. 가스 공급관(61), 개폐 밸브(62), 유량 제어기(63) 및 처리 가스 공급원(64)에 의해, 가스 공급 장치(60)가 형성된다. 또한, 처리 영역 S 내의 복수의 영역에 가스를 공급하기 위해, 가스 공급관(61)은 도중에서 분기되어 있고, 각 분기관에는 개폐 밸브와 유량 제어기, 및 처리 가스종에 따른 처리 가스 공급원이 연통되어 있다(도시하지 않음).

플라스마 처리에 있어서는, 가스 공급 장치(60)로부터 공급되는 처리 가스가 가스 공급관(61) 및 가스 도입관(55)을 통해, 각 분할 금속 창(57)이 갖는 도체 플레이트(30)의 가스 확산 홈(32)에 공급된다. 그리고, 각 가스 확산 홈(32)으로부터 각 샤워 플레이트(40)의 가스 토출 구멍(42)을 통해, 처리 영역 S에 토출된다.

또한, 각 분할 금속 창(57)이 고유의 고주파 안테나를 갖고, 각 고주파 안테나에 대하여 개별로 고주파 전력이 인가되는 제어가 실행되어도 된다.

제어부(90)는, 기판 처리 장치(10)의 각 구성부, 예를 들어 칠러(86)나, 고주파 전원(59, 83), 가스 공급 장치(60), 압력계로부터 송신되는 모니터 정보에 기초하는 가스 배기부(28) 등의 동작을 제어한다. 제어부(90)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 갖는다. CPU는, RAM이나 ROM의 기억 영역에 저장된 레시피에 따라, 소정의 처리를 실행한다. 레시피에는, 프로세스 조건에 대한 기판 처리 장치(10)의 제어 정보가 설정되어 있다. 제어 정보에는, 예를 들어 가스 유량이나 처리 용기(20) 내의 압력, 처리 용기(20) 내의 온도나 기재(73)의 온도, 프로세스 시간 등이 포함된다.

레시피 및 제어부(90)가 적용하는 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크나 콤팩트 디스크, 광자기 디스크 등에 기억되어도 된다. 또한, 레시피 등은, CD-ROM, DVD, 메모리 카드 등의 가반성의 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 기억 매체에 수용된 상태에서 제어부(90)에 세트되어, 판독되는 형태여도 된다. 제어부(90)는 그 밖에, 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나 마우스 등의 입력 장치, 기판 처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등의 표시 장치, 및 프린터 등의 출력 장치와 같은 사용자 인터페이스를 갖고 있다.

도 2는 금속 창(50) 및 고주파 안테나(54)의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 2에 있어서, 금속 창(50)의 중앙으로부터 외주를 향하는 방향을 직경 방향이라 하고, 금속 창(50)의 외주를 따라가는 방향을 둘레 방향이라 하여, 설명한다. 또한, 도 2에 있어서, 고주파 안테나(54)의 형상 및 배치는, 모식적으로 도시하고 있고, 도 2에 도시한 형상이나 배치에 한정되는 것은 아니다.

금속 창(50)은, 절연 부재(56)를 개재하여, 복수의 분할 금속 창(57)으로 분할된다. 구체적으로는, 금속 창(50)은, 직경 방향에 관하여, 3분할된다. 또한, 직경 방향으로 3분할된 금속 창(50)은, 둘레 방향에 관하여, 중앙측으로부터 순서대로 4분할, 8분할, 12분할된다.

또한, 절연 부재(56)에 의해 분할되는 금속 창(50)은, 금속 창(50)의 4구석으로부터 45°의 방향으로 연장되는 제1 분할선(51)과, 금속 창(50)의 짧은 변을 사이에 두는 2개의 제1 분할선(51)이 교차하는 2개의 교점을 연결하는 긴 변에 평행한 제2 분할선(52)을 갖고 있다. 여기서, 금속 창(50)의 짧은 변의 길이를 W라 한다. 금속 창(50)의 짧은 변 및 2개의 제1 분할선(51)으로 둘러싸인 삼각형의 영역의 직경 방향의 폭은, W/2가 된다. 또한, 금속 창(50)의 긴 변, 2개의 제1 분할선(51) 및 제2 분할선(52)으로 둘러싸인 사다리꼴의 영역의 직경 방향의 폭은, W/2가 된다. 이와 같은 구성에 의해, 삼각형의 영역 및 사다리꼴의 영역에 있어서, 고주파 안테나(54)의 권취수를 동일하게 하고, 직경 방향의 폭을 동일하게 함으로써, 분할 금속 창(57)을 통해 형성되는 유도 전계의 전계 강도를 동일하게 할 수 있다. 이에 의해, 균일한 플라스마를 형성할 수 있다.

또한, 절연 부재(56)에 의해 분할되는 금속 창(50)은, 각 변의 둘레 방향에 대해, 외주측에서 3분할, 중간측에서 2분할되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 금속 창(50)의 분할수를 증가시켜 각 분할 금속 창(57)의 크기를 작게 할 수 있어, 유도 전계의 전계 강도 분포를 미세하게 조정할 수 있다. 이에 의해, 플라스마 분포를 고정밀도로 제어할 수 있다.

고주파 안테나(54)는, 외측 안테나(110)와, 중간 안테나(120)와, 내측 안테나(130)를 갖는다. 이들 외측 안테나(110), 중간 안테나(120), 내측 안테나(130)는, 플라스마 생성에 기여하는 유도 전계를 생성하는 평면 영역, 구체적으로는 평면상의 액연(額緣)상 영역(141, 142, 143)을 갖고 있다. 액연상 영역(141, 142, 143)은, 도체 플레이트(30)에 면하여 기판 G에 대향하도록 형성되어 있다. 또한, 액연상 영역(141, 142, 143)은 동심상을 이루도록 배치되어 있고, 전체로서 직사각형 기판 G에 대응하는 직사각형 평면을 구성하고 있다.

또한, 외측 안테나(110)와 대응하는 액연상 영역(141)은, 직경 방향에 관하여 3분할된 금속 창(50) 중, 외주측의 분할 금속 창(57) 상에 배치된다. 중간 안테나(120)와 대응하는 액연상 영역(142)은, 직경 방향에 관하여 3분할된 금속 창(50) 중, 중간의 분할 금속 창(57) 상에 배치된다. 내측 안테나(130)와 대응하는 액연상 영역(143)은, 직경 방향에 관하여 3분할된 금속 창(50) 중, 중앙측의 분할 금속 창(57) 상에 배치된다.

외측 안테나(110)는, 예를 들어 와권상의 평면 안테나로서 구성되고(도 2에서는 편의상, 동심상으로 도시되어 있음), 각각의 안테나가 도체 플레이트(30)에 면하여 형성하는 평면 전체가 액연상 영역(141)을 구성하고 있다. 또한, 도 2에 있어서, 외측 안테나(110)의 형상은, 이것에 한정되는 것은 아니다.

중간 안테나(120)는, 와권상의 평면 안테나로서 구성되고, 각각의 안테나가 도체 플레이트(30)에 면하여 형성하는 평면 전체가 액연상 영역(142)을 구성하고 있다. 중간 안테나(120)는, 도전성 재료, 예를 들어 구리 등으로 이루어지는 복수개(예를 들어, 4개)의 안테나선을 권회하여 전체가 와권상이 되도록 한 다중(4중) 안테나를 구성해도 된다. 중간 안테나(120)의 안테나선의 배치 영역이 액연상 영역(142)을 구성하고 있다.

내측 안테나(130)는, 와권상의 평면 안테나로서 구성되고, 각각의 안테나가 도체 플레이트(30)에 면하여 형성하는 평면 전체가 액연상 영역(143)을 구성하고 있다. 내측 안테나(130)는, 도전성 재료, 예를 들어 구리 등으로 이루어지는 복수개(예를 들어, 2개)의 안테나선을 권회하여 전체가 와권상이 되도록 한 다중(2중) 안테나를 구성해도 된다. 또한, 내측 안테나(130)는, 1개의 안테나선을 와권상으로 권회하여 구성해도 된다. 내측 안테나(130)의 안테나선의 배치 영역이 액연상 영역(143)을 구성하고 있다.

또한, 고주파 안테나(54)는, 3개의 환상 안테나(외측 안테나(110), 중간 안테나(120), 내측 안테나(130))를 갖는 구성에 한정되는 것은 아니고, 2개 또는 4개 이상의 환상 안테나를 갖는 구성이어도 된다. 또한, 외측 안테나(110)는, 와권상의 평면 안테나 이외의 형상, 예를 들어 도체 플레이트(30)의 평면에 대하여 세로 권취로 권회하는 복수의 안테나 세그먼트를 환상으로 배치한 다분할 환상 안테나여도 된다.

<중간 안테나>

다음에, 중간 안테나(120)의 일례에 대하여, 도 3 및 도 4를 사용하여 더 설명한다. 도 3은 중간 안테나(120)의 일례의 평면도이다. 도 4는 중간 안테나(120)의 일례의 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 중간 안테나(120)는, 4개의 안테나선(121 내지 124)을 90°씩 위치를 어긋나게 하여 권회하여, 전체가 와권상이 되도록 한 4중 안테나를 구성하고 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 4개의 안테나선(121 내지 124) 중 1개의 안테나선(121)에 도트의 망점을 표시하여, 다른 안테나선(122 내지 124)과의 식별이 용이하게 되도록 도시하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 중간 안테나(120)의 긴 변 방향을 X 방향, 중간 안테나(120)의 짧은 변 방향을 Y 방향, 중간 안테나(120)의 높이 방향(세로 방향)을 Z 방향으로 하여, 설명한다.

안테나선(121)은, 제1 코너부(121a), 제1 변부(121b), 제2 코너부(121c), 제2 변부(121d), 제3 코너부(121e), 접속부(121f)를 갖고 있다. 제1 변부(121b), 제2 코너부(121c), 제2 변부(121d), 제3 코너부(121e)는, 기판 적재대(70)의 적재면에 대향하는 대향면에 배치되어 있고, 중간 안테나(120)의 평면부를 형성한다. 안테나선(121)의 일단에는, 접속부(121f)가 형성된다. 접속부(121f)는, 급전 부재(57a)(도 1 참조)를 통해, 고주파 전원(59)과 접속된다. 안테나선(121)의 타단(말단)에는, 세로 권취로 권회하는 세로 권취부로서의 제1 코너부(121a)가 형성되어 있다. 안테나선(121)의 타단은, 접지 전위에 접속된다(도시 생략).

마찬가지로, 안테나선(122)은, 제1 코너부(122a), 제1 변부(122b), 제2 코너부(122c), 제2 변부(122d), 제3 코너부(122e), 접속부(122f)를 갖고 있다. 안테나선(123)은, 제1 코너부(123a), 제1 변부(123b), 제2 코너부(123c), 제2 변부(123d), 제3 코너부(123e), 접속부(123f)를 갖고 있다. 안테나선(124)은, 제1 코너부(124a), 제1 변부(124b), 제2 코너부(124c), 제2 변부(124d), 제3 코너부(124e), 접속부(124f)를 갖고 있다. 접속부(122f 내지 124f)는, 급전 부재(57a)(도 1 참조)를 통해, 고주파 전원(59)과 접속된다. 안테나선(122 내지 124)의 타단은, 접지 전위에 접속된다(도시 생략).

액연상 영역(142)(도 2 참조)의 코너부에는, 각각 제1 코너부(121a 내지 124a)가 배치된다. 안테나선(121)의 제1 코너부(121a)의 내측에는, 안테나선(124)의 제2 코너부(124c) 및 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)가 배치된다. 마찬가지로, 안테나선(122)의 제1 코너부(122a)의 내측에는, 안테나선(121)의 제2 코너부(121c) 및 안테나선(124)의 제3 코너부(124e)가 배치된다. 안테나선(123)의 제1 코너부(123a)의 내측에는, 안테나선(122)의 제2 코너부(122c) 및 안테나선(121)의 제3 코너부(121e)가 배치된다. 안테나선(124)의 제1 코너부(124a)의 내측에는, 안테나선(123)의 제2 코너부(123c) 및 안테나선(122)의 제3 코너부(122e)가 배치된다.

제1 코너부(121a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부와 제1 코너부(122a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부 사이의 변부에는, 안테나선(121)의 제1 변부(121b) 및 안테나선(124)의 제2 변부(124d)가 배치된다. 중간 안테나(120)의 평면부를 형성하는 제1 변부(121b) 및 제2 변부(124d)는, 플라스마에 기여하는 유도 전계를 생성하는 액연상 영역(142)의 일부(변부)를 구성하고 있다.

제1 변부(121b)는, 직선부(121b1), 굴곡부(121b2), 직선부(121b3)를 갖고 있다. 또한, 제2 변부(124d)는, 직선부(124d1), 굴곡부(124d2), 직선부(124d3)를 갖고 있다. 직선부(121b1)와 직선부(124d1)는, 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 직선부(121b3)와 직선부(124d3)는, 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 또한, 직선부(121b3)와 직선부(124d1)는, 동일 선 상에 배치되어 있다. 또한, 굴곡부(121b2, 124d2)는, 액연상 영역(142)의 변의 중앙부에 마련되어 있다.

마찬가지로, 제1 코너부(122a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부와 제1 코너부(123a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부 사이의 변부에는, 안테나선(122)의 제1 변부(122b) 및 안테나선(121)의 제2 변부(121d)가 배치된다. 중간 안테나(120)의 평면부를 형성하는 제1 변부(122b) 및 제2 변부(121d)는, 플라스마에 기여하는 유도 전계를 생성하는 액연상 영역(142)의 일부(변부)를 구성하고 있다. 제1 코너부(123a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부와 제1 코너부(124a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부 사이의 변부에는, 안테나선(123)의 제1 변부(123b) 및 안테나선(122)의 제2 변부(122d)가 배치된다. 중간 안테나(120)의 평면부를 형성하는 제1 변부(123b) 및 제2 변부(122d)는, 플라스마에 기여하는 유도 전계를 생성하는 액연상 영역(142)의 일부(변부)를 구성하고 있다. 제1 코너부(124a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부와 제1 코너부(121a)가 배치되는 액연상 영역(142)의 코너부 사이의 변부에는, 안테나선(124)의 제1 변부(124b) 및 안테나선(123)의 제2 변부(123d)가 배치된다. 중간 안테나(120)의 평면부를 형성하는 제1 변부(124b) 및 제2 변부(123d)는, 플라스마에 기여하는 유도 전계를 생성하는 액연상 영역(142)의 일부(변부)를 구성하고 있다. 또한, 제1 변부(122b, 123b, 124b), 제2 변부(121d, 122d, 123d)는, 각각 제1 변부(121b), 제2 변부(124d)와 마찬가지의 굴곡부를 갖고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 안테나선(121)의 제1 코너부(121a)는, 안테나선(211 내지 213)과, 안테나선(221 내지 223)과, 안테나선(231 내지 232)과, 안테나선(241 내지 242)을 갖고 있다.

안테나선(121)의 제1 코너부(121a)는, 안테나선을 기판 G(도체 플레이트(30))의 표면에 직교하는 방향인 세로 방향이 권회 방향이 되는 세로 권취로, 나선상으로 권회하는 세로 권취부로서 구성되어 있다. 또한, 제1 코너부(121a)의 권회축은, 기판 적재대(70)의 적재면에 대향하는 대향면과 평행이며, 또한, 평면으로 보아 액연상 영역(142)의 코너부와 교차한다.

안테나선(211 내지 213)은, 기판 적재대(70)의 적재면에 대향하는 대향면 상에 배치되어 있다. 즉, 제1 코너부(121a)의 안테나선(211 내지 213)으로 형성되는 저부 평면부(201)는, 적재면에 대향하는 대향면을 공유한다. 또한, 저부 평면부(201)를 형성하는 제1 코너부(121a)의 안테나선(211 내지 213)과, 중간 안테나(120)의 평면부를 형성하는 안테나선(124)의 제2 코너부(124c) 및 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)는, 플라스마에 기여하는 유도 전계를 생성하는 액연상 영역(142)의 일부(코너부)를 구성하고 있다. 또한, 안테나선(124)의 제2 코너부(124c) 및 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)도, 안테나선(211 내지 213)과, 적재면에 대향하는 대향면을 공유한다.

구체적으로는, 3개의 안테나선(211 내지 213)은, 대향면에 배치되어, 코너부를 형성하도록 L자상으로 형성되어 있다. 즉, 안테나선(211 내지 213)은, +Y 방향(일단으로부터 코너부를 향하는 방향)으로 연장되는 일단측의 직선 부분과, 90° 굴곡하는 코너부와, +X 방향(코너부로부터 타단을 향하는 방향)으로 연장되는 타단측의 직선 부분을 갖는다. 또한, 안테나선(211 내지 213)의 일단측의 직선 부분은, 소정의 간격(한쪽의 안테나선의 근접면과 다른 쪽의 안테나선의 근접면의 거리) G1을 두고 서로 평행하게 배치되어 있다. 또한, 안테나선(211 내지 213)의 타단측의 직선 부분은, 소정의 간격 G1을 두고 서로 평행하게 배치되어 있다. 또한, 소정의 간격 G1은, 예를 들어 10㎜ 이상 30㎜ 이하가 적합하다. 이에 의해, 안테나선간의 이상 방전을 방지할 수 있다.

안테나선(211 내지 213)의 타단에는, +Z 방향(대향면으로부터 이격되는 방향)으로 연장되는 안테나선(221 내지 223)이 각각 접속되어 있다. 또한, 안테나선(212 내지 213)의 일단에는, +Z 방향(대향면으로부터 이격되는 방향)으로 연장되는 안테나선(241 내지 242)이 각각 접속되어 있다. 안테나선(221 내지 223) 및 안테나선(241 내지 242)은, 저부 평면부(201)의 양측에 기립 절곡하는 2개의 측부를 형성한다. 또한, 안테나선(221 내지 222)의 상단과, 안테나선(241 내지 242)의 상단은, 수평으로 신장되는 안테나선(231 내지 232)으로 각각 접속되어 있다. 안테나선(221 내지 222)의 상단은 안테나선(231 내지 232)의 일단에 접속되고, 안테나선(241 내지 242)의 상단은 안테나선(231 내지 232)의 타단에 접속된다. 안테나선(231 내지 232)은, 제1 코너부(121a)의 상면부를 형성한다. 또한, 안테나선(231 내지 232)으로 형성되는 제1 코너부(121a)의 상면부는, 대향면(저부 평면부(201))과 평행하게 형성되어 있다. 또한, 안테나선(223)은, 접지 전위에 접속된다(도시 생략).

도 3 및 도 4에 도시한 제1 코너부(121a)에 있어서, 안테나선(231)은, 안테나선(221)의 상단과, 안테나선(241)의 상단을 직선적으로 결합하도록(비스듬히 신장하도록) 형성되어 있다. 또한, 안테나선(232)은, 안테나선(222)의 상단과, 안테나선(242)의 상단을 직선적으로 결합하도록(비스듬히 신장하도록) 형성되어 있다.

또한, 안테나선(231, 232)은, 안테나선(211 내지 213)의 형상에 대응하여 코너부를 형성하도록 L자상으로 굴곡하여 형성되고, 안테나선(221 내지 222)과 안테나선(241 내지 242)과 결합해도 된다. 즉, 안테나선(231)은 -X 방향(안테나선(231)의 일단으로부터 코너부를 향하는 방향)으로 연장되는 일단측의 직선 부분과, 90° 굴곡하는 코너부와, -Y 방향(코너부로부터 안테나선(231)의 타단을 향하는 방향)으로 연장되는 타단측의 직선 부분을 갖는다. 안테나선(231)의 일단측의 직선 부분은, 평면으로 보아, 안테나선(211)의 타단측의 직선 부분과 겹치도록 배치된다. 안테나선(231)의 타단측의 직선 부분은, 평면으로 보아, 안테나선(212)의 일단측의 직선 부분과 겹치도록 배치된다. 마찬가지로, 안테나선(232)도, 코너부를 형성하도록 L자상으로 형성되어 있어도 된다.

안테나선(124)의 제2 코너부(124c)는, 3개의 안테나선(211 내지 213)의 코너부의 내측에 배치된다. 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)는, 3개의 안테나선(211 내지 213)의 코너부 및 안테나선(124)의 제2 코너부(124c)의 내측에 배치된다. 또한, 안테나선(211 내지 213), 제2 코너부(124c) 및 제3 코너부(123e)는, 소정의 간격 G1을 두고 등간격으로 배치되어 있다.

안테나선(122)의 제1 코너부(122a), 안테나선(123)의 제1 코너부(123a) 및 안테나선(124)의 제1 코너부(124a)에 대해서도, 안테나선(121)의 제1 코너부(121a)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다.

이와 같은 구성에 의해, 중간 안테나(120)는, 액연상 영역(142)의 코너부의 권취수를 액연상 영역(142)의 변 중앙부의 권취수보다도 많게 할 수 있다. 구체적으로는, 도 3 및 도 4에 도시한 중간 안테나(120)의 일례에 있어서, 코너부의 권취수를 5, 변의 중앙부의 권취수를 2로 하고 있다. 중간 안테나(120)에 의하면, 코너부의 권취수를 변의 중앙부의 권취수보다도 많게 하여, 액연상 영역(142)의 코너부의 유도 전계를 강하게 할 수 있다. 이에 의해, 플라스마가 약해지는(플라스마 밀도가 낮아지는) 경향이 있는 액연상 영역(142)의 코너부에 대하여, 플라스마를 강하게(플라스마 밀도를 높게) 할 수 있다. 따라서, 기판 G 상의 플라스마 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 코너부(121a 내지 124a)에 있어서의 대향면 상에 배치되는 안테나선(211 내지 213)의 수는, 3개인 것으로서 설명하였지만, 개수는 이것에 한정되는 것은 아니다. 제1 코너부(121a 내지 124a)에 있어서의 대향면 상에 배치되는 안테나선의 수를 변화시킴으로써, 중간 안테나(120)에 의해 생성되는 전계 생성을 제어할 수 있다.

다음에, 다른 중간 안테나(120A)의 일례에 대하여, 도 5 내지 도 7을 사용하여 설명한다. 도 5는 중간 안테나(120A)의 다른 일례의 평면도이다. 도 6은 중간 안테나(120A)의 다른 일례의 사시도이다. 도 7은 중간 안테나(120A)의 다른 일례의 정면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 안테나선(121)은, 제2 코너부(121c) 및 제3 코너부(121e)의 구조가 다르다. 안테나선(121)의 제2 코너부(121c)는, 안테나선(122)의 제1 코너부(122a)에 있어서, 외측 주회되어 있다. 안테나선(121)의 제3 코너부(121e)는, 안테나선(123)의 제1 코너부(123a)에 있어서, 외측 주회되어 있다. 안테나선(122 내지 124)에 대해서도 마찬가지이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 안테나선(121)의 제1 코너부(121a)에 있어서, 안테나선(124)의 제2 코너부(124c) 및 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)가 외측 주회되어 있다.

안테나선(124)의 제2 코너부(124c)는, 연결부(124c1)와, 외측 주회부(124c2)와, 연결부(124c3)를 갖는다.

외측 주회부(124c2)는, 코너부를 형성하도록 L자상으로 형성되어 있다. 즉, 외측 주회부(124c2)는, +Y 방향으로 연장되는 일단측의 직선 부분과, 90° 굴곡하는 코너부와, +X 방향으로 연장되는 타단측의 직선 부분을 갖는다. 또한, 외측 주회부(124c2)는, 평면으로 보아, 안테나선(213)의 코너부 상에 겹치도록 배치된다. 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 외측 주회부(124c2)는, 수평으로 보아, 안테나선(213)의 상단으로부터 외측 주회부(124c2)의 하단까지, 높이 H의 간극을 두고 배치된다. 여기서, 높이 H는, 소정의 간격 G1 이하로 하는 것이 바람직하다(H≤G1). 또한, 높이 H는, 외측 주회부(124c2)와 안테나선(213) 사이에서 이상 방전이 발생하지 않는 간격 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 외측 주회부(124c2)를 배치함으로써, 외측 주회부(124c2)의 유도 전계가 플라스마의 생성에 기여한다.

연결부(124c1)는, 제1 변부(124b)의 일단과 외측 주회부(124c2)의 타단을 접속한다. 연결부(124c1)는, 예를 들어 제1 변부(124b)의 일단으로부터 기립하는 기립부와, 코너부의 내측으로부터 외측을 향하여 연장되어 외측 주회부(124c2)의 타단과 접속하는 연신부를 갖고 있다. 연결부(124c3)는, 제2 변부(124d)의 타단과 외측 주회부(124c2)의 일단을 접속한다. 연결부(124c3)는, 예를 들어 제2 변부(124d)의 타단으로부터 기립하는 기립부와, 코너부의 내측으로부터 외측을 향하여 연장되어 외측 주회부(124c2)의 일단과 접속하는 연신부를 갖고 있다.

마찬가지로, 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)는, 연결부(123e1)와, 외측 주회부(123e2)와, 연결부(123e3)를 갖는다. 외측 주회부(123e2)는, 평면으로 보아, 안테나선(212)의 코너부 상에 겹치도록 배치된다.

이와 같은 구성에 의해, 중간 안테나(120A)는, 액연상 영역(142)의 코너부의 권취수를 액연상 영역(142)의 변 중앙부의 권취수보다도 많게 할 수 있다. 게다가, 중간 안테나(120A)는, 안테나선(121)의 세로 권취부인 제1 코너부(121a)에 배치되는 다른 안테나선인 안테나선(124)의 제2 코너부(124c), 안테나선(123)의 제3 코너부(123e)를 코너부의 외측 부분에 배치할 수 있다. 이에 의해, 액연상 영역(142)의 코너부의 유도 전계를 강하게 할 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6에 도시한 중간 안테나(120A)는, 제2 코너부(124c) 및 제3 코너부(123e)의 2개를 외측 주회하는 것으로서 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 제3 코너부(123e)의 1개만을 외측 주회하는 구성이어도 된다. 이 경우, 제3 코너부(123e)의 외측 주회부(123e2)는, 평면으로 보아, 안테나선(213)의 코너부 상에 겹치도록 배치되어도 된다. 또한, 3개 이상을 외측 주회하는 구성이어도 된다. 또한, 외측 주회하는 개수는, 액연상 영역(142)의 코너부의 권취수 절반 이하가 바람직하다.

다음에, 또 다른 중간 안테나(120B)의 일례에 대하여, 도 8 내지 도 9를 사용하여 설명한다. 도 8은 중간 안테나(120A)의 다른 일례의 평면도이다. 도 9는 중간 안테나(120A)의 다른 일례의 사시도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 안테나선(121)은, 제2 코너부(121c) 및 제3 코너부(121e)의 구조가 다르다. 안테나선(121)의 제2 코너부(121c)는, 안테나선(122)의 제1 코너부(122a)에 있어서, 쇼트컷하도록 코너부의 내측에 비스듬히 배선되어 있다. 안테나선(121)의 제3 코너부(121e)는, 안테나선(123)의 제1 코너부(123a)에 있어서, 쇼트컷하도록 코너부의 내측에 비스듬히 배선되어 있다. 안테나선(122 내지 124)에 대해서도 마찬가지이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 안테나선(121)의 제1 코너부(121a)에 있어서, 대향면 상의 안테나선(저부 평면부(201)를 형성하는 안테나선)인 안테나선(123)의 제3 코너부(123e), 안테나선(124)의 제2 코너부(124c), 안테나선(211 내지 213) 중, 내측의 안테나선인 안테나선(123)의 제3 코너부(123e), 안테나선(124)의 제2 코너부(124c)가 코너부를 구성하지 않고 직선적으로 단락되어 형성되어 있다. 즉, 제2 코너부(124c)는, 액연상 영역(142)의 한쪽의 변부를 따라서 배치되는 안테나선(제1 변부(124b))의 단부와, 액연상 영역(142)의 다른 쪽의 변부를 따라서 배치되는 안테나선(제2 변부(124d))의 단부를 직선적으로 단락한다. 또한, 제3 코너부(123e)는, 액연상 영역(142)의 한쪽의 변부를 따라서 배치되는 안테나선(제2 변부(123d))의 단부와, 액연상 영역(142)의 다른 쪽의 변부를 따라서 배치되는 안테나선(접속부(123f))의 단부를 직선적으로 단락한다.

이와 같은 구성에 의해, 중간 안테나(120B)는, 액연상 영역(142)의 코너부의 권취수를 액연상 영역(142)의 변 중앙부의 권취수보다도 많게 할 수 있다. 이에 의해, 액연상 영역(142)의 코너부의 유도 전계를 강하게 할 수 있다. 또한, 중간 안테나(120B)는, 코너부 내측의 전계 생성을 보조할 수 있다.

또한, 도 8 및 도 9에 도시한 중간 안테나(120B)는, 제3 코너부(123e), 제2 코너부(124c)의 2개를 직선적으로 단락하는 것으로서 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 제3 코너부(123e)의 1개만을 직선적으로 단락하는 구성이어도 된다. 또한, 3개 이상을 직선적으로 단락하는 구성이어도 된다.

상기 실시 형태에 든 구성 등에 대해, 그 밖의 구성 요소가 조합되거나 한 다른 실시 형태여도 되고, 또한, 본 개시는 여기에서 나타낸 구성에 전혀 한정되는 것은 아니다. 이 점에 관해서는, 본 개시의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 변경하는 것이 가능하고, 그 응용 형태에 따라서 적절하게 정할 수 있다.

예를 들어, 도 1의 기판 처리 장치(10)는, 처리 용기(20)의 창 부재로서 금속 창(50)을 구비한 유도 결합형 플라스마 처리 장치로서 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 창 부재로서 유전체 창을 구비한 유도 결합형 플라스마 처리 장치여도 된다. 또한, 다른 형태의 플라스마 처리 장치여도 된다.

도 10은 중간 안테나(120C)의 일례의 평면도이다. 도 3 등에 도시한 중간 안테나(120(120A, 120B))에서는, 액연상 영역(142)의 변 중앙부에 안테나선의 굴곡부(121b2, 124d2)를 마련하는 것으로서 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 10에 도시한 바와 같이, 굴곡부(121b2, 124d2)를 액연상 영역(142)의 코너부 부근에 마련해도 된다.

도 2에 있어서, 중간 안테나(120)의 안테나선(121 내지 124)에 세로 권취부(121a 내지 124a)를 마련하는 것으로서 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 내측 안테나(130)에 대해서도, 세로 권취부를 갖는 안테나선으로 구성되는 4중 안테나로 해도 된다.

Claims (8)

1. 적재대의 적재면에 적재된 직사각형 기판을 플라스마 처리하는 처리 용기 내에, 상기 플라스마를 생성하는 유도 전계를 형성하고, 상기 적재면에 대향하는 대향면을 갖는 직사각형 프레임상의 유도 결합 안테나이며,
   상기 대향면에 있어서 4개의 안테나선을 90°씩 위치를 어긋나게 하여 권회되는 평면부와,
   상기 안테나선의 각각의 말단에 있어서, 상기 대향면에 평행이며 또한 상기 직사각형 프레임의 코너부와 교차하는 권회축의 주위에, 상기 대향면을 공유하는 저부 평면부를 형성하면서 세로 권취로 권회하는 세로 권취부를 갖는, 유도 결합 안테나.
2. 제1항에 있어서,
   상기 세로 권취부는,
   상기 저부 평면부의 양측에 기립 절곡하는 2개의 측부와,
   상기 2개의 측부 사이에 있어서 상기 저부 평면부와 대향하는 상면부를 갖는, 유도 결합 안테나.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상면부에 있어서,
   상기 안테나선이 상기 2개의 측부의 안테나선 사이를, 직선적으로 결합하는, 유도 결합 안테나.
4. 제2항에 있어서,
   상기 상면부에 있어서,
   상기 안테나선이 상기 2개의 측부의 안테나선 사이를, 상기 저부 평면부의 형상에 대응하여 굴곡하여 결합하는, 유도 결합 안테나.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   하나의 안테나선의 상기 저부 평면부의 코너부의 내측에 배치되는 다른 안테나선은,
   상기 저부 평면부의 코너부 외측을 구성하는 안테나선의 상방에 이격하여 배치되는 적층부를 갖는, 유도 결합 안테나.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   하나의 안테나선의 상기 저부 평면부의 코너부의 내측에 배치되는 다른 안테나선은,
   상기 직사각형 프레임의 하나의 변부를 따라서 배치되는 안테나선의 단부와 상기 직사각형 프레임의 다른 변부를 따라서 배치되는 안테나선의 단부를 직선적으로 단락하는, 유도 결합 안테나.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 안테나선은, 상기 직사각형 프레임의 변부를 따라서 배치되는 안테나선에 굴곡부를 갖는, 유도 결합 안테나.
8. 직사각형 기판을 플라스마에 의해 처리하고 상부에 창 부재를 갖는 처리 용기와,
   상기 처리 용기 내에 있어서 상기 직사각형 기판을 적재하는 적재면을 갖는 적재대와,
   상기 처리 용기 내에 상기 플라스마를 생성하는 유도 전계를 형성하고, 상기 적재면에 대향하는 대향면을 갖는 직사각형 프레임상의 유도 결합 안테나를 구비하는 플라스마 처리 장치이며,
   상기 유도 결합 안테나는,
   상기 대향면에 있어서 4개의 안테나선을 90°씩 위치를 어긋나게 하여 권회되는 평면부와,
   상기 안테나선의 각각의 말단에 있어서, 상기 대향면에 평행이며 또한 상기 직사각형 프레임의 코너부와 교차하는 권회축의 주위에, 상기 대향면을 공유하는 저부 평면부를 형성하면서 세로 권취로 권회하는 세로 권취부를 갖는, 플라스마 처리 장치.

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