TW201414363A - 電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法 - Google Patents

電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法 Download PDF

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Abstract

[課題]提供可以簡化裝置之構成，並且可以防止電漿之生成效率之下降的電漿處理裝置。[解決手段]電漿處理裝置(10)具備：腔室(11)；被配置在該腔室(11)之內部而載置基板(S)之載置台(12)；在腔室(11)之外部被配置成與載置台(12)相向而連接於高頻電源(26)之ICP天線(13)：構成與ICP天線(13)相向之腔室(11)之壁部，介於載置台(12)及ICP天線(13)之間，由導電體所構成之窗構件(14)；及兩端被連接於窗構件(14)之導線(28)，窗構件(14)及導線(28)形成閉路，導線(28)具有電容器(29)。

Description

電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法
本發明係關於使用ICP(Inductive Coupling Plasma)天線而生成電漿之電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法。
在具備有腔室、被配置在腔室之外的ICP(Inductive Coupling Plasma)天線之電漿處理裝置中，與ICP天線相向之腔室之頂棚部係由介電質，例如石英所組成之介電質窗所構成。在該電漿處理裝置中，在連接於高頻電源之ICP天線流通高頻電流，該高頻電流使ICP天線產生磁力線。所產生之磁力線透過介電質窗而在腔室內沿著ICP天線使產生磁場。當該磁場隨著時間變化時，產生感應場，藉由該感應場被加速之電子與被導入至腔室內的處理氣體之分子或原子衝突而產生電漿。因感應場沿著ICP天線產生，故在腔室內電漿也沿著ICP天線產生。
介電質窗因分隔為減壓環境之腔室之內部和為大氣壓環境之腔室之外部，故必須要有可以確保耐壓力 差之剛性的厚度。再者，因預測被收容於腔室而施予電漿處理之基板，例如FPD(Flat Panel Display)日後朝大型化發展，故與基板相向之介電質窗也必須大型化，由於必須確保被大型化之時之剛性，故必須使介電質窗更厚。
然而，由於介電質窗越厚，介電質窗之重量越增加，再者，成本也上升，故提案有藉由以剛性高且便宜之導電體例如金屬所構成之導電體窗來構成腔室之頂棚部。在導電體窗因金屬遮蔽磁力線，故設置貫通該導電體窗之縫隙，經該縫隙使磁力線通過。但是，因所設置之縫隙之數量或大小受到限制，故在導電體窗中，磁力線之透過效率下降，其結果在腔室內電漿之生成效率下降。
另外，提案有將具有電容器之浮置線圈設置在腔室之外，設置在ICP天線之附近(例如，參照專利文獻1)。在該浮置線圈，藉由ICP天線產生之磁力線所生成之電磁感應流通感應電流，該感應電流在浮置線圈產生磁力線，所產生之磁力線透過介電質窗在腔室內沿著浮置線圈產生磁場。即是，在腔室內不僅沿著ICP天線之磁場，也產生沿著浮置線圈之磁場，故浮置線圈發揮輔助天線之作用，在腔室內產生之感應場變強，其結果可以防止電漿之生成效率下降。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-119659號
即使在與導電體窗相向之ICP天線中，雖然考慮適用上述專利文獻1之技術而補強感應場，但是在上述專利文獻1之技術中，因必須設置ICP天線或與導電體窗分別獨立之浮置線圈，故有裝置之構成變成複雜之問題。
本發明之目的係提供可以簡化裝置之構成，並且可以防止電漿之生成效率下降之電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置具備：收容基板之處理室；被配置在該處理室之內部而載置上述基板之載置台；和在上述處理室之外部，被配置成與上述載置台相向，而連接於高頻電源之感應耦合天線，該電漿處理裝置之特徵為具備：由導電體所構成之窗構件，其係與上述感應耦合天線相向之上述處理室之一壁部，構成不與上述處理室之其他壁部直接電性導通之上述一壁部，並且介於上述載置台及上述感應耦合天線之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線具有至少一個電容器。
申請專利範圍第2項所記載之電漿處理裝置係在申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置中，以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容之靜電電容。
申請專利範圍第3項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第1或2項所記載之電漿處理裝置中，因應上述處理室內之電漿分布而變更上述導線及上述窗構件之連接位置。
申請專利範圍第4項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置中，上述窗構件被分割成複數之分割片，對應於上述分割片之至少一個而設置上述導線，在對應設置上述導線的上述分割片連接上述導線之兩端。
申請專利範圍第5項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置中，上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
申請專利範圍第6項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第5項所記載之電漿處理裝置中，上述感應耦合天線僅相向於上述一分割片。
申請專利範圍第7項所記載之電漿處理裝置係申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置中，上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一 端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片相鄰接，並且藉由被配置於分割片之間的介電質而分離並以不互相電導通之方式不直接接觸，上述一分割片及上述其他分割片之間的上述介電質之一部分被形成比較薄。
申請專利範圍第8項所記載之電漿處理裝置係申請專利範圍第1至7項中之任一項所記載之電漿處理裝置中，上述配線被捲繞成形成由上述感應耦合天線所產生之磁力線通過的通過面。
申請專利範圍第9項所記載之電漿處理裝置係申請專利範圍第1至8項中之任一項所記載之電漿處理裝置中，上述電容器為電容可變電容器，因應上述處理室內之電漿之密度及密度分布之至少一方而調整上述電容器之靜電電容。
為了達成上述目的，申請專利範圍第10項所記載之電漿生成裝置係使在減壓室內生成電漿，該電漿生成裝置之特徵為具備：感應耦合天線，其係被配置在上述減壓室之外部而連接於高頻電源；由導電體所構成之窗構件，其係介於上述感應耦合天線和上述減壓室內之電漿之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線具有至少一個電容器。
申請專利範圍第11項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第10項所記載之電漿處理裝置中，以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電電 容。
申請專利範圍第12項所記載之電漿處理裝置係如申請專利範圍第10或11項所記載之電漿處理裝置中，上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
為了達成上述目的，申請專利範圍第13項所記載之天線構造體具備被連接於高頻電源之感應耦合天線，該天線構造體之特徵為具備：由導電體所構成之窗構件，其係介於上述感應耦合天線和藉由上述感應耦合天線所生成之電漿之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線具有至少一個電容器。
申請專利範圍第14項所記載之天線構造體係如申請專利範圍第13項所記載之天線構造體中，以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電電容。
申請專利範圍第15項所記載之天線構造體係如申請專利範圍第13或14項所記載之天線構造體中，上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
為了達成上述目的，申請專利範圍第16項所 記載之電漿生成方法，為使用天線構造體的電漿生成方法，該天線構造體具備被連接於高頻電源之感應耦合天線，由介於上述感應耦合天線及電漿之間的導電體所構成之窗構件，和導線，且上述導線具有至少一個電容器，該電漿生成方法之特徵為：將上述導線之兩端連接於上述窗構件而形成閉路，以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電電容。
申請專利範圍第17項所記載之電漿生成方法係如申請專利範圍第16項所記載之電漿生成方法中，上述電容器為電容可變電容器，因應上述電漿之密度及密度分布之至少一方而調整上述電容器之靜電電容。
若藉由本發明時，與被連接於高頻電源之感應耦合天線相向，在由導電體所構成之窗構件連接導線之兩端而形成閉路，導線具有至少一個電容器。依此，因從感應耦合天線產生之磁場藉由電磁感應而在閉路產生感應電流，該感應電流沿著構成閉路之窗構件產生磁場，且沿著該窗構件產生之磁場產生感應場，其結果生成電漿，故可以藉由使電容器之電容變化而調整閉路之電感而控制在閉路所生成之感應電流，不用設置獨立的浮置線圈，防止電漿之生成效率下降。即是，可以簡化裝置之構成，並且可以防止電漿之生成效率下降。
PS‧‧‧處理空間
S‧‧‧基板
10‧‧‧電漿處理裝置
11‧‧‧腔室
12‧‧‧載置台
13‧‧‧ICP天線
14‧‧‧窗構件
28、36‧‧‧導線
29‧‧‧電容器
30‧‧‧閉路
35、39‧‧‧分割片
38‧‧‧介電質
40‧‧‧電漿生成裝置
第1圖為概略性表示與本發明之實施型態有關之電漿處理裝置之構成的剖面圖。
第2圖為概略表示第1圖中之窗構件及ICP天線之構成的斜視圖。
第3圖為用以說明在第2圖中之閉路所生成之感應電流之圖示。
第4圖為表示閉路有無和處理空間中之電子密度之分布之關係的曲線圖。
第5圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第1變形例的斜視圖。
第6圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第2變形例的斜視圖。
第7圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第3變形例的斜視圖。
第8圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第4變形例的斜視圖。
第9圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第5變形例的斜視圖。
第10圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第6變形例的斜視圖。
第11圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第7變形例的斜視圖。
第12圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第8變形例的斜視圖。
第13圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第9變形例的斜視圖。
第14圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第10變形例的斜視圖。
第15圖為表示第2圖中之窗構件及ICP天線之第11變形例的斜視圖。
第16圖為概略性表示與本發明之實施型態有關之電漿處理裝置之構成的剖面圖。
以下，針對本發明之實施型態，一面參照圖面一面予以說明。
首先，針對與本發明之實施型態有關之電漿處理裝置予以說明。
第1圖為概略性表示與本發明之實施型態有關之電漿處理裝置之構成的剖面圖。
在第1圖中，電漿處理裝置10具備：收容例如FPD用之玻璃基板(以下，單稱為「基板」)S之腔室11(處理室、減壓室)，和被配置在該腔室11之底部而在上面載置基板S之載置台12，和在腔室11之外部被配置成與腔室11之內部的載置台12相向之ICP天線13(感應耦合天線)，和構成腔室11之頂棚部，介於載置 台12及ICP天線13之間的窗構件14。
腔室11為略框體狀，被設定成可收容具有例如2880mm×3130mm之尺寸的第10代之基板S的大小。腔室11具有排氣裝置15，該排氣裝置15對腔室11進行抽真空使腔室11之內部成為減壓環境。另外，腔室11之外部為大氣壓環境，窗構件14分隔腔室11之內部和外部。窗構件14係藉由導電體，例如鋁等之金屬或半導體，例如矽所構成。
窗構件14至少隔著絕緣構件或是絕緣覆膜(任一者皆無圖示)，藉由被設置在腔室11之支撐部12而支撐。依此，窗構件14和腔室11不直接接觸，不電性導通。再者，藉由控制隔絕窗構件14及腔室11之間的上述絕緣構件，或是絕緣覆膜之厚度，亦可以控制在窗構件14及腔室11之間產生感應耦合。
窗構件14具有至少可以覆蓋被載置於載置台12之基板S之全面的大小。並且，窗構件14係如後述般，即使從複數之分割片35構成亦可。
載置台12係由導電性構件構成，具有當作基台發揮功能之長方體狀之承載器16，和被形成在該承載器16之上面的靜電吸盤17。承載器16係經供電棒18及匹配器19而連接於高頻電源20。高頻電源20係對承載器16供給比較低之高頻電力，例如13.56MHz以下之高頻電力，在該承載器16使產生偏壓電位。依此，將在載置台12及窗構件14之間之處理空間PS產生之電漿中之 離子引入被載置在載置台12之基板S。
靜電吸盤17係由內藏電極板21之介電質性構件所構成，在該電極板21連接有直流電源22。靜電吸盤17係藉由從直流電源22被施加之直流電壓所引起之靜電力將基板S靜電吸附至載置台12。
在腔室11之側壁設置有處理氣體導入口23，將從處理氣體供給裝置24所供給之處理氣體導入至腔室11內。但是，從處理之均勻性之觀點來看因非從腔室11之側壁，而係從腔室11之上部供給處理氣體為佳，故於以複數分割片35構成窗構件14之情況下，即使在支撐各分割片35之樑部設置氣體導入口亦可。
ICP天線13係由沿著窗構件14之上面而配置之環狀導線，或是導體板所構成，經匹配器25而連接於高頻電源26。並且，在本說明書及申請專利範圍中，將導線和導體板總稱為導線。
在電漿處理裝置10中，高頻電流流通ICP天線13，該高頻電流係在ICP天線13產生磁力線。所產生之磁力線於如以往般以介電質形成窗構件之時，雖然透過該窗構件，但是如本實施型態般，於以導電體形成窗構件14之情況下，通過窗構件14之周緣部，在窗構件14形成縫隙之情況下，通過縫隙，以複數分割片35構成窗構件14之情況下，通過各分割片35之間隙，在腔室11內構成磁場。當該磁場隨著時間變化時，產生感應場，藉由該感應場被加速之電子與被導入至腔室11內的處理氣體 之分子或原子衝突而產生電漿。
所產生之電漿中之離子藉由承載器16之偏壓電位被引入至基板S，同電漿中之自由基移動而到達至基板S，各對基板S施予電漿處理，例如物理性蝕刻處理或化學性蝕刻處理。
第2圖為概略表示第1圖中之窗構件及ICP天線之構成的斜視圖。
在第2圖中，窗構件14呈矩形，ICP天線13具有配置成與窗構件14呈平行之直線狀之平行部13a，和從平行部13a之兩端對窗構件14垂直立起的兩個垂直部13b、13c。平行部13a係部分性沿著窗構件14之對角線而配置，垂直部13b係經匹配器25而連接於高頻電源26，垂直部13c被接地。平行部13a及垂直部13b之連接部13d以及平行部13a及垂直部13c之連接部13e，和窗構件14之間配置有絕緣材27，ICP天線13與窗構件14絕緣。
再者，電漿處理裝置10具有兩端被連接於與窗構件14之一對角線有關之兩頂點14a、14b的導線28，該導線28具有電容器29。
導線28及窗構件14形成以圖中虛線所示之環狀之閉路30，閉路30不存在與窗構件14平行之面內，以存在閉路30之面和窗構件14交叉之方式，導線28在兩端與窗構件14連接。再者，ICP天線13之平行部13a因沿著窗構件14之上面而被配置，故ICP天線13和 閉路30接近。並且，在本實施型態中，ICP天線13、窗構件14及導線28構成天線構造體。
第3圖為用以說明在第2圖中之閉路所生成之感應電流之圖示。
在第3圖中，當在ICP天線13流通高頻電流31時，該高頻電源31在ICP天線13之周圍產生磁力線32。閉路30因接近於ICP天線13，故產生在ICP天線13周圍之磁力線32通過閉路30所形成之環狀部30a。此時，藉由磁力線32之電磁感應在閉路30流通感應電流33，該感應電流33係使產生通過環狀部30a之磁力線(以下，稱為「副磁力線」)34。
在本實施型態中，雖然以磁力線32通過窗構件14之周緣部等使在處理空間PS產生磁場(以下稱為「主磁場」)，但是磁力線32因沿著窗構件14而分布，故主磁場也沿著窗構件14產生。再者，以副磁力線34也通過窗構件14之周緣部等使在處理空間PS產生磁場(以下稱為「副磁場」)，但是副磁力線34也沿著窗構件14產生。因此，主磁場和副磁場在處理空間PS重疊。
此時，在處理空間PS中主磁場和副磁場若為逆向，因互相抵銷，故藉由磁場在處理空間PS產生之感應場變弱，電漿之生成效率下降。
於是，在本實施型態中，為了使主磁場和副磁場之方向成為相同方向，將感應電流33之流動方向設為與高頻電流31流通之方向相同。如在上述專利文獻1 所揭示般，在閉路30流通之感應電流33係以下述近似式(1)表示。
IIND≒-MωIRF/(LS-1/CSω)…(1)在此，IIND係感應電流33，M為ICP天線13及閉路30之間的互相電感，ω為頻率數，IRF為高頻電流31，LS為閉路30之自感應，CS為電容器29之靜電容，LS-1/CSω為閉路30之電感。
藉由上述近似式(1)，當使閉路30之電感成為負時，IIND(感應電流33)之符號(正或負)成為與IRF(高頻電流31)之符號相同，因感應電流33之流通方向成為與高頻電流31流通之方向相同，故在本實施型態中，電容器29之靜電電容(Cs)被調整成閉路30之電感成為負。並且，電容器29為電容固定電容器之時，藉由替代該電容器29調整靜電電容。
如上述般，藉由使閉路30之電感成為負，可以使感應電流33之流動方向與高頻電流31流動方向成為相同而在處理空間PS使主磁場和副磁場成為相同方向，並且可以增強在處理空間PS產生之感應場。其結果，例如，即使以磁力線32通過窗構件14之周緣部等而到達至處理空間PS之時衰減，亦可以防止電漿之生成效率下降。
即是，若藉由與本實施型態有關之電漿處理裝置10時，不用設置獨立之浮置線圈，可以簡化裝置之構成，並且可以防止電漿之生成效率的下降。
再者，為了有效率地生成感應電流33，以藉由上述近似式(1)，縮小閉路30之電感之絕對值為佳，以增大電容器29之靜電電容為佳。
第4圖為表示閉路有無和處理空間中之電子密度之分布之關係的曲線圖。
本發明者們係在電漿處理裝置10中，除去絕緣材27，並且將ICP天線13在連接部13d、13e直接連接於窗構件14，而以「●」表示作為將窗構件14與載置台12構成對之平行平板電極發揮功能之時的電子密度，以「▲」表示藉由使電容器29之靜電電容成為極小而使閉路30之電感成為極大而不使感應電流33流通於閉路30，僅使ICP天線13發揮功能之時的電子密度，以「×」表示藉由使電容器29之靜電電容變大並縮小閉路30之電感，而使感應電流33流通於閉路30，不僅ICP天線13於閉路30流通感應電流33，而閉路30也當作天線發揮功能之時之電子密度。
於將窗構件14當作與載置台12構成對之平行平板電極而發揮功能之情況下，電漿均勻地分布在處理空間PS而電子密度成為均勻，但是因在處理空間PS僅產生電場，不產生磁場，故可知電子在處理空間PS不會加速，處理氣體之分子或電子不太衝突，其結果，電漿之生成效率下降，全體而言電子密度變低。
再者，於僅使ICP天線13發揮功能之時，雖然在處理空間PS產生主磁場，但是因平行部13a不存在 於窗構件14之兩頂點14a、14b附近，故主磁場在窗構件14之中心部附近變得特別強，其結果電子密度在窗構件14之中心部附近變得特別高。
對此，不僅ICP天線13，於閉路30也當作天線發揮功能之情況下，在處理空間PS中，因不僅主磁場，也產生副磁場，故可知在處理空間PS產生強磁場，其結果在處理空間PS之全體電子密度變高。尤其，因導線28和窗構件14之連接位置之兩頂點14a、14b存在於窗構件14之周緣部附近，且磁力線能夠以高的磁通密度通過，故可知在兩頂點14a、14b之附近副磁場變強，進而電子密度也在兩頂點14a、14b之附近局部性地變高。
即是，若藉由與本實施型態有關之電漿處理裝置10時，可知由於不僅ICP天線13在閉路30也流通感應電流33而閉路30也當作天線發揮功能，故在處理空間PS產生強的磁場而可以提升電漿之生成效率。
再者，如上述般，因導線28和窗構件14之連接位置係磁力線能夠以高的磁通密度通過，可以在該連接位置附近增強副磁場，故藉由因應處理空間PS之電漿分布而變更導線28和窗構件14之連接位置，可以使處理空間PS中之電漿之分布成為均勻。例如，若在處理空間PS中在與欲提高電漿之密度的部分相向之位置使導線28連接至窗構件14時，可以增強欲提高電漿之密度的部分中之副磁場，進而可以在該部分提升藉由副磁場的電漿之生成效率而提高電漿之密度。
以上，針對本發明，雖然使用上述各實施型態予以說明，但是本發明並不限定於上述實施型態。
例如，ICP天線13之平行部13a並不需要沿著窗構件14之對角線而配置，即使如第5圖所示般，被配置成與窗構件14之長邊平行亦可(第1變形例)。再者，導線28也無需連接於窗構件14之兩頂點14a、14b，若磁力線32可通過與窗構件14同時形成之閉路30之環狀部30a時，連接處則不用特別限制。例如，於ICP天線13之平行部13a被配置成與窗構件14之長邊平行之時，則如第5圖所示般，即使將導線28連接於窗構件14之兩短邊14c、14d而將閉路30形成與窗構件14之長邊平行亦可。
並且，導線28不需要連接於窗構件14之周緣部，如第6圖所示般，只要磁力線32可通過閉路30之環狀部30a，即使將導線28連接於窗構件14之周緣部以外之處亦可(第2變形例)。即是，閉路30即使小於窗構件14亦可。再者，藉由將導線28連接於窗構件14之周緣部以外之處而縮小閉路30，可以限定使副磁場產生之範圍而進行處理空間PS中之電漿分布的局部性改善。
再者，ICP天線13中之平行部13a即使不形成直線狀亦可，例如第7圖所示般，即使捲繞而形成線圈狀亦可(第3變形例)，並且即使若導線28也被捲繞成磁力線32能夠通過閉路30之環狀部30a，例如第8圖所示般，形成磁力線32通過之通過面30b而形成線圈狀亦 可(第4變形例)。
並且，存在閉路30之面和窗構件14不需要交叉，即使例如存在閉路30之面和窗構件14平行亦可(第5變形例)。此時，如第9圖所示般，藉由導線28形成環狀部28a，存在該環狀部28a之面與窗構件14成為平行。
再者，即使窗構件14被分割成複數之分割片35，各分割片35互相藉由介電質(無圖示)分離而以不互相電性導通之方式不直接接觸(第6變形例)。此時，如第10圖所示般，相鄰接之兩個分割片35藉由導線36(另外的導線)連接而互相導通，被連接於導線28之一端之分割片35，導線28之另一端被連接於其他分割片35。尤其，在一分割片35中，從連接導線36之處分離之緣部35a連接至導線28之一端，即使在其他分割片35，導線28之另一端被連接至從連接有導線36之處分離的緣部35b。依此，可以形成沿著相鄰接之兩個分割片35之配列方向的閉路30。並且，如第11圖所示般，即使導線36也具有電容器37亦可(第7變形例)。
構成閉路30之分割片35之數量並不限定於兩個，例如在處理空間PS中產生寬範圍之副磁場之情況，以組合三個以上之分割片35而形成閉路30為佳。即是，藉由變更複數之分割片35之組合，可以任意調整處理空間PS中之副磁場之分布。
並且，於以複數之分割片35構成閉路30之 情況下，若磁力線32能夠通過閉路30之環狀部30a時，ICP天線13無需與所有的分割片35相向。例如，即使如第12圖所示般，導線28之一端被連接於一分割片35之頂部35c，導線28之另一端連接於其他分割片35之頂部35d而以兩個分割片35和導線28形成閉路30，另外ICP天線13僅與一分割片35相向亦可(第8變形例)。此時，因於構成閉路30之其他分割片35流通感應電流33，故在與ICP天線13不相向的其他分割片35相向之處理空間PS之部分亦可以產生磁場。
再者，於以複數分割片35構成閉路30之情況，如第13圖所示般，即使將相鄰接之兩個分割片35之間之介電質38之一部分38a形成較薄亦可，此時形成薄的介電質38之一部分38a之靜電電容變大，當作電容器發揮功能。因此，在導線28不用設置電容器29可以形成閉路30，因而能簡化閉路30之構成而刪減零件數量(第9變形例)。
並且，於窗構件14被分割成複數分割片35之情況下，即使如第14圖所示般，對應於各個分割片35而設置導線28，藉由在各個分割片35連接各導線28之兩端，在各個分割片35形成閉路30亦可(第10變形例)。此時，可以個別調整在與各分割片35相對向之處理空間PS之部分上的副磁場，進而可以更精細地調整處理空間PS中之電漿分布。
並且，為了在窗構件14之全面形成均勻之電 漿，以對應於所有分割片35而設置導線28為佳，但是於有處理空間PS之形狀(例如非對稱形狀)等，電漿之密度分布成為不均勻之原因之情況，或企圖使電漿之密度分布持有偏差之情況，即使非全部的分割片35，而係對應於一部分之分割片35而設置導線28亦可。即是，因應處理空間PS之形狀或電漿處理之內容等，在本實施型態中，若對應於至少一個分割片35而設置導線28即可。
再者，窗構件14之形狀並不限定於矩形，例如即使為圓形亦可。此時，如第15圖所示般，將窗構件14分割成複數分割片39，以導線28或導線36連接相鄰接之分割片39而形成閉路(第11變形例)。
在上述電漿處理裝置10中，雖然導線28所具有之電容器29為電容固定之電容器，但是即使以電容可變電容器構成該電容器29亦可。此時，藉由因應處理空間PS內之電漿密度而調整電容器29之靜電電容，變更感應電流33之值，變更在處理空間PS產生的副磁場之強度。依此，可以調整處理空間PS中之電漿的密度分布。
再者，由於本發明提升電漿之生成效率，故不僅在內部對基板S施予電漿處理之電漿處理裝置10，亦可以適用於當作各種用途所使用的電漿之電漿源的電漿生成裝置。例如，就以適用本發明之電漿生成裝置40而言，如第16圖所示般，成為從第1圖之電漿處理裝置10除去載置台12及與該載置12相關之構成要素者，例如可以當作從腔室11取出電漿而供給至其他處之遠端電漿裝 置使用。
13‧‧‧ICP天線
13a‧‧‧平行部
13b‧‧‧垂直部
13c‧‧‧垂直部
13d‧‧‧連接部
13e‧‧‧連接部
14‧‧‧窗構件
14a、14b‧‧‧頂點
25‧‧‧匹配器
26‧‧‧高頻電源
27‧‧‧絕緣材
28‧‧‧導線
29‧‧‧電容器
30‧‧‧閉路

Claims (17)

  1. 一種電漿處理裝置，具備：收容基板之處理室；被配置在該處理室之內部而載置上述基板之載置台；和在上述處理室之外部，被配置成與上述載置台相向，而連接於高頻電源之感應耦合天線，該電漿處理裝置之特徵為具備：由導電體所構成之窗構件，其係與上述感應耦合天線相向之上述處理室之一壁部，構成不與上述處理室之其他壁部直接電性導通之上述一壁部，並且介於上述載置台及上述感應耦合天線之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線至少具有一個電容器。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電容量。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之電漿處理裝置，其中因應上述處理室內之電漿之分布，變更上述導線及上述窗構件之連接位置。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置，其中上述窗構件被分割成複數之分割片，對應於上述分割 片之至少一個而設置上述導線，在對應設置上述導線的上述分割片連接上述導線之兩端。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置，其中上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之電漿處理裝置，其中上述感應耦合天線僅相向於上述一分割片。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置，其中上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片相鄰接，並且藉由被配置於分割片之間的介電質而分離並以不互相電導通之方式不直接接觸，上述一分割片及上述其他分割片之間的上述介電質之一部分被形成比較薄。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置，其中上述配線被捲繞成形成由上述感應耦合天線所產生之 磁力線通過的通過面。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中之任一項所記載之電漿處理裝置，其中上述電容器為電容可變電容器，因應上述處理室內之電漿之密度及密度分布之至少一方而調整上述電容器之靜電電容。
  10. 一種電漿生成裝置，使在減壓室內生成電漿，該電漿生成裝置之特徵為具備：感應耦合天線，其係被配置在上述減壓室之外部而連接於高頻電源；由導電體所構成之窗構件，其係介於上述感應耦合天線和上述減壓室內之電漿之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線具有至少一個電容器。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之電漿生成裝置，其中以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電容量。
  12. 如申請專利範圍第10或11項所記載之電漿生成裝置，其中上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其 他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
  13. 一種天線構造體，具備有被連接於高頻電源之感應耦合天線，該天線構造體之特徵為具有：由導電體所構成之窗構件，其係介於上述感應耦合天線和藉由上述感應耦合天線所生成之電漿之間；及導線，其係兩端被連接於上述窗構件，上述窗構件及上述導線形成閉路，上述導線具有至少一個電容器。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之天線構造體，其中以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電容量。
  15. 如申請專利範圍第13或14項所記載之天線構造體，其中上述窗構件被分割成複數分割片，上述導線之一端被連接於一上述分割片，上述導線之另一端被連接於其他上述分割片，上述一分割片及上述其他分割片藉由與上述導線不同之導線而連接。
  16. 一種電漿生成方法，為使用天線構造體的電漿生成方法，該天線構造體具備被連接於高頻電源之感應耦合天線，由介於上述感應耦合天線及電漿之間的導電體所構成之窗構件，和導線，且上述導線具有至少一個電容器，該電漿生成方法之特徵為：將上述導線之兩端連接於上述窗構件而形成閉路， 以上述閉路之電感成為負之方式，調整上述電容器之靜電電容。
  17. 如申請專利範圍第16項所記載之電漿生成裝置，其中上述電容器為電容可變電容器，因應上述電漿之密度及密度分布之至少一方而調整上述電容器之靜電電容。
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