TW202109605A - 高頻天線及電漿處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之實施形態係關於一種高頻天線及電漿處理裝置。 本發明提供一種即使為小徑亦確保處理空間內產生之電漿之密度對稱性的高頻天線、及具備該高頻天線之電漿處理裝置。 實施形態之高頻天線設置於腔室之窗口，且具備第1及第2天線組件、第1及第2中繼部。第1天線組件於周向上跨及第1角度範圍而延設，第2天線組件於周向上跨及自第1角度範圍偏移之第2角度範圍而延設。第2天線組件比第1天線組件更遠離窗口，且相對於第1天線組件配置於外周側。第1中繼部朝自窗口離開之側自第1天線組件延設，第2中繼部自第1中繼部向外周側延設至第2天線組件。

Description

高頻天線及電漿處理裝置
本發明之實施形態係關於一種高頻天線及電漿處理裝置。
對於被處理物之表面之蝕刻，有時使用電漿處理裝置。作為電漿處理裝置之一例，有使產生感應耦合型之電漿之裝置。於該電漿處理裝置中，腔室中由電介質或半導體形成窗口，並於窗口之外表面設置高頻天線。且，對處理空間供給氣體。且，藉由使高頻天線中流通高頻電流，而於腔室內部之處理空間產生感應電場。且，於對處理空間供給氣體之狀態下，使處理空間產生感應電場，藉此於處理空間產生電漿。
於產生上述感應耦合型之電漿之電漿處理裝置中，有時使用徑向之尺寸較小之小徑之高頻天線。於小徑之高頻天線中，相對於高頻天線整體所佔之區域，無法確保將中心軸設為中心之天線形狀之軸對稱性之供電端及接地端所佔之區域之比例，即高頻天線對電源及腔室之連接部所佔之區域的比例變大。於電漿處理裝置中，謀求即使於使用如上所述之小徑之高頻天線之情形時，亦可於處理空間確保將高頻天線之中心軸設為中心之電漿之密度的對稱性。
本發明所欲解決之問題在於提供一種即使為小徑亦確保處理空間中產生之電漿之密度對稱性的高頻天線、及具備該高頻天線之電漿處理裝置。
根據實施形態，提供一種高頻天線。高頻天線於供形成窗口之腔室中設置於窗口之外表面。藉由使高頻天線中流通高頻電流，而於腔室內部之處理空間產生感應電場，並藉由感應電場於處理空間產生電漿。高頻天線具備第1天線組件、第2天線組件、第1中繼部及第2中繼部。第1天線組件於周向上跨及第1角度範圍，沿周向延設。第2天線組件於周向上跨及自第1角度範圍偏移之第2角度範圍，沿周向延設。第2天線組件比第1天線組件更遠離窗口而配置，且相對於第1天線組件配置於外周側。第1中繼部朝自窗口離開之側自第1天線組件延設。第2中繼部朝外周側自第1中繼部延設至第2天線組件，且比第1天線組件更遠離窗口而配置。
又，根據實施形態，提供一種具備上述高頻天線之電漿處理裝置。電漿處理裝置具備腔室、氣體供給源及電源。腔室具備於外表面設置高頻天線之窗口，並於內部形成處理空間。氣體供給源對處理空間供給氣體。藉由電源對高頻天線供給高頻電力，於高頻天線中流通高頻電流，而於處理空間內產生感應電場。於對處理空間供給氣體之狀態下，使處理空間產生感應電場，藉此於處理空間內產生電漿。
根據上述構成，可提供一種即使為小徑亦確保處理空間中產生之電漿之密度之對稱性的高頻天線、及具備該高頻天線之電漿處理裝置。
以下，針對實施形態，參照圖式進行說明。 (第1實施形態) 圖1顯示第1實施形態之電漿處理裝置1。如圖1所示，電漿處理裝置1具備腔室2。腔室2由例如不鏽鋼或鋁合金等金屬形成，於腔室2之內部，規定處理空間3。
又，電漿處理裝置1具備對處理空間3供給氣體(反應氣體)之氣體供給源5。於某一例中，氣體供給源5具備貯存氣體之槽罐(未圖示)、及泵等供給驅動部(未圖示)。又，於腔室2形成有氣體導入口6。藉由驅動氣體供給源5之供給驅動部，槽罐之氣體經由氣體導入口6被供給至處理空間3。又，於某一例中，於氣體供給源5與氣體導入口6之間之供給路徑設置有開閉閥。藉由開閉閥，切換對處理空間3供給及停止供給氣體。又，於設置有開閉閥之情形時，亦可代替槽罐及供給驅動部，而設置工廠之配管等作為氣體供給源5。
又，電漿處理裝置1具備排氣源7及壓力調整器8。排氣源7具備真空泵等之排氣驅動部(未圖示)。藉由驅動排氣驅動部，將處理空間3之氣體排氣。藉由排氣源7排氣之氣體被回收至回收槽罐(未圖示)等。且，於回收槽罐中，對氣體進行無害化之處理後，放出至大氣等。
壓力調整器8具備例如APC(Auto Pressure Controller：自動壓力控制器)閥等之壓力控制閥，而調整處理空間3之壓力。於某一例中，藉由控制排氣源7及壓力調整器8等之驅動，於處理空間3中，將自氣體導入口6供給之氣體(反應氣體)之壓力調整為0.05 Pa以上且500 Pa以下之範圍內之任一值。又，電漿處理裝置1具備壓力感測器等之壓力檢測器9A、9B。壓力檢測器9A、9B之各者檢測處理空間3之壓力。
又，於腔室2之處理空間3中，相對於氣體導入口6於垂直下側配置有載置台11。電漿處理裝置1之處理對象之被處理物12載置於載置台11上。被處理物12於載置台11中載置於朝垂直上側之表面。又，於圖1等之一例中，於腔室2之側壁，形成有搬入口13。被處理物12經由搬入口13搬入至處理空間3，並經由搬入口13自處理空間3搬出。另，於處理空間3中進行稍後敘述之處理之狀態下，搬入口13藉由閘閥(未圖示)等，氣密性關閉。
於某一例中，於電漿處理裝置1設置有驅動機構(未圖示)。於此情形時，驅動機構具備伺服器馬達或控制馬達等。且，藉由驅動驅動機構，使載置台11移動如使載置台11旋轉等。因此，於載置台11上載置有被處理物12之狀態下，藉由使載置台11移動，被處理物12與載置台11一起移動。
被處理物12為例如板狀之構件，雖並未特別限定於該等，但作為被處理物12，列舉平板及圓板等。被處理物12藉由使用稍後敘述之電漿之處理而被蝕刻。作為被處理物12之一例，列舉形成有抗蝕劑掩模之半導體晶圓等。於此情形時，形成抗蝕劑掩模之有機物藉由使用稍後敘述之電漿之處理而被蝕刻。
於腔室2之頂板部，形成有使處理空間3朝外部開口之開口部15。且，於腔室2中，以封閉開口部15之狀態安裝有窗口16。即，於腔室2之頂板部，形成有窗口16。窗口16由石英及氧化鋁等電介質、或矽等半導體形成。又，處理空間3中，於窗口16與載置台11之間，自氣體導入口6導入氣體。
於窗口16之外表面，設置有高頻天線17。因此，高頻天線17配置於腔室2之外部。高頻天線17由例如導電材料形成，具備供電端及接地端。高頻天線17之供電端連接於電源(高頻電源)18，於高頻天線17與電源18之間，設置有整合電路19。又，高頻天線17之接地端連接於腔室2，並接地。電源18以數MHz以上且數百MHz以下之範圍內之任一頻率將高頻電力供給至高頻天線17，於某一例中，以13.56 MHz之頻率將高頻電力供給至高頻天線17。又，整合電路19係對電源18側之阻抗與高頻天線17等之負載側之阻抗間進行整合的電抗可變之整合電路。
於處理空間3，與載置台11之垂直下側相鄰地設置有電極(下方電極)21。電極21由導電材料形成，並具備供電端。電極21之供電端連接於電源(高頻電源)22，於電極21與電源22之間，設置有整合電路23。又，電極21亦可進而具備接地之接地端。電源22以數kHz以上且數MHz以下之範圍內之任一頻率將高頻電力供給至電極21。又，整合電路23係對電源22側之阻抗與電極21等之負載側之阻抗間進行整合之電抗可變之整合電路。
又，於某一例中，於電漿處理裝置1，設置有加熱及/或冷卻載置台11及電極21之溫度調整器(未圖示)。於此情形時，藉由控制溫度調整器之作動，調整載置台11及電極21之溫度。
於圖1之一例中，電漿處理裝置1具備控制器25。控制器25為例如電腦等。控制器25具備包含CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：專供特定用途之積體電路)或FPGA(Field Programmable Gate Array：場可程式化閘陣列)等之處理器或積體電路(控制電路)、及記憶體等記憶媒體。控制器25可僅具備1個積體電路等，亦可具備複數個積體電路等。控制器25執行記憶於記憶媒體等之程式等，藉此進行處理。控制器25控制來自電源18、22各者之高頻電力之輸出。藉此，調整自電源18、22之各者輸出之高頻電力之頻率及相位等。另，來自電源18、22之輸出藉由控制器25相對於彼此獨立地控制。
自電源18對高頻天線17供給高頻電力，使高頻天線17中流通高頻電流，藉此於高頻天線17之附近區域誘發磁場。且，藉由誘發之磁場經時變化，於處理空間3中產生感應電場而呈消除磁場變化之狀態。此時，處理空間3中，於窗口16與載置台11之間，產生感應電場。
藉由於自氣體供給源5對處理空間3供給氣體之狀態下，使處理空間3中產生感應電場，而於處理空間3中，激發供給之氣體，並將之離子化。藉此，於處理空間3中，產生電漿P。且，使用產生之電漿P，處理被處理物12如蝕刻被處理物12等。因如上所述產生電漿P，故於本實施形態中，產生感應耦合型之電漿。
又，於電漿處理裝置1中，於對高頻天線17供給高頻電力，而如上所述使處理空間3中產生電漿P之狀態下，可自電源22對電極21供給高頻電力。於此情形時，控制器25藉由調整自電源18、22各者輸出之高頻電力之頻率及相位等，控制入射至被處理物12之離子能。此時，由控制器25調整自電源18、22各者輸出之高頻電力之頻率及相位等而呈將經離子化之氣體之離子能適當入射至被處理物12之狀態。
圖2至圖4係顯示本實施形態之高頻天線17。如圖2至圖4等所示，高頻天線17具有中心軸O。於電漿處理裝置1，高頻天線17之中心軸O相對於窗口16之內表面及外表面交叉(垂直或大致垂直)。又，於高頻天線17中，規定成為繞中心軸O之方向之周向(箭頭T1及箭頭T2所示之方向)。又，於高頻天線17中，徑向上接近中心軸O之側為內周側，徑向上自中心軸O離開之側為外周側。另，圖3以沿中心軸O之方向之一側觀察之狀態顯示高頻天線17，圖4以自外周側觀察之狀態顯示高頻天線17。
又，於高頻天線17中，沿中心軸O之方向之一側成為接近於窗口16之側，即，相對於窗口16接近側。且，於高頻天線17中，沿中心軸O之方向之另一側成為自窗口16離開之側，即相對於窗口16遠離側。高頻天線17具備形成上述供電端之供電端片部26、及形成上述接地端之接地端片部27。又，高頻天線17具備天線組件31、32，且具備中繼部35、36。於高頻天線17中，天線組件31、32之間藉由中繼部35、36中繼。
天線組件(第1天線組件)31具備延設端(第1延設端)E1、及與延設端E1相反側之延設端(第2延設端)E2。天線組件31自延設端E1沿周向，即繞中心軸O，連續延設至延設端E2。因此，天線組件31於周向上，跨及延設端E1與延設端E2間之角度範圍(第1角度範圍)S1連續延設。天線組件31於延設端E1中連接於供電端片部26。供電端片部26自天線組件31之延設端E1朝沿中心軸O之方向上自窗口16離開之側延設。
天線組件(第2天線組件)32具備延設端(第3延設端)E3、及與延設端E3相反側之延設端(第4延設端)E4。天線組件32自延設端E3沿周向、即繞中心軸O連續延設至延設端E4。因此，天線組件32於周向上跨及延設端E3與延設端E4間之角度範圍(第2角度範圍)S2連續延設。天線組件32於延設端E4，連接於接地端片部27。接地端片部27自天線組件32之延設端E4於沿中心軸O之方向上朝自窗口16離開之側延設。
於高頻天線17中，天線組件(第2天線組件)32所延設之角度範圍(第2角度範圍)S2於周向上偏離天線組件(第1天線組件)31所延設之角度範圍(第1角度範圍)S1。於本實施形態中，角度範圍S2之一部分與角度範圍S1重疊，角度範圍S2之其餘一部分偏離角度範圍S1。因此，天線組件(第2天線組件)32具備：延設部(第1延設部)37，其延設於角度範圍S2內偏離角度範圍S1之區域延設；及延設部(第2延設部)38，其延設於角度範圍S2內與角度範圍S1重疊之區域。
又，於本實施形態中，天線組件31所延設之角度範圍(第1角度範圍)S1與天線組件32所延設之角度範圍(第2角度範圍)S2相比較大。於某一例中，角度範圍S1大於270°，角度範圍S2小於90°。然而，於任一情形時，角度範圍S1、S2之各者皆小於360°。因此，天線組件31、32之各者於周向上僅跨及一部分之範圍而非跨及全周地延設。
又，天線組件(第2天線組件)32於沿中心軸O之方向上，比天線組件(第1天線組件)31更遠離窗口16而配置。即，天線組件32與天線組件31相比，配置於距窗口16較遠之位置。又，天線組件(第2天線組件)32及接地端片部27相對於天線組件(第1天線組件)31及供電端片部26配置於外周側。因此，中心軸O至天線組件32之距離與中心軸O至天線組件31之距離相比較大。
天線組件(第1天線組件)31於延設端(第2延設端)E2，連接於中繼部(第1中繼部)35。中繼部35自天線組件31之延設端E2，於沿中心軸O之方向上朝向自窗口16離開之側延設。因此，中繼部35於一端、即相對於窗口16較接近側之端，連接於天線組件31之延設端E2。
天線組件(第2天線組件)32於延設端(第3延設端)E3中，連接於中繼部(第2中繼部)36。又，中繼部35於相對於窗口16遠離側之端，連接於中繼部36。且，中繼部36自中繼部35於徑向上朝外周側延設至天線組件32。因此，中繼部36於一端即內周端，連接於中繼部35。且，中繼部36於另一端即外周端，連接於天線組件32。又，中繼部(第2中繼部)36於沿中心軸O之方向上與天線組件(第1天線組件)31相比，更遠離窗口16而配置。即，中繼部36與天線組件31相比，配置於距窗口16更遠之位置。
於本實施形態中，周向上，天線組件(第1天線組件)31之延設端(第2延設端)E2之角度位置與中繼部35、36、及天線組件(第2天線組件)32之延設端(第3延設端)E3各者之角度位置一致或大致一致。即，天線組件31之延設端E2、中繼部35、36及天線組件32之延設端E3於周向上，即繞中心軸O，未相對於彼此偏移，或幾乎未偏移。
又，於本實施形態，天線組件32中，延設部(第1延設部)37形成延設端E3，延設部(第2延設部)38形成延設端E4。因此，於天線組件32中，延設部37連接於中繼部35，延設部38連接於接地端片部27。因此，延設部(第2延設部)38於周向上，與延設部(第1延設部)37相比，自中繼部36(中繼部35)離開。
又，高頻天線17自天線組件31之延設端E1於周向上跨及1周以上地延設至天線組件32之延設端E4。即，天線組件31之延設端E1至天線組件32之延設端E4之延設部分於周向上之環繞程度為1周以上。然而，於本實施形態中，延設端E1至延設端E4之延設部分於周向上之環繞程度為1周半以下。由於為如上所述之構成，故於本實施形態中，高頻天線17之匝數，即形成於高頻天線17之圈數為1。又，由於高頻天線17之匝數較少，故於本實施形態中，高頻天線17形成為小徑。
於本實施形態之電漿處理裝置1中，處理空間3之電漿之密度分佈依存於處理空間3中產生之上述感應電場之強度分佈。且，處理空間3之感應電場之強度分佈對應於高頻天線17之形狀及尺寸、及高頻天線17與窗口16之位置關係等而變化。尤其，天線組件31、32、及中繼部36之形狀、尺寸、及相對於窗口16之位置關係等會對處理空間3之感應電場之強度分佈造成影響，從而對處理空間3之電漿之密度分佈造成影響。
天線組件31、32及中繼部36各者之延設方向相對於中心軸O交叉(垂直或大致垂直)。因此，高頻天線17中沿相對於中心軸O交叉(垂直或大致垂直)方向延設之部分之尺寸及形狀等會對處理空間3之感應電場之強度分佈造成影響，從而對處理空間3之電漿之密度分佈造成影響。另，供電端片部26、接地端片部27及中繼部35之各者沿中心軸O延設。因此，供電端片部26、接地端片部27及中繼部35各者之形狀及尺寸等幾乎不會對處理空間3之感應電場之強度分佈造成影響，從而幾乎不會對處理空間3之電漿之密度分佈造成影響。
此處，規定天線組件(第1天線組件)31之組件向量V1、天線組件(第2天線組件)32之組件向量V2、及中繼部(第2中繼部)36之組件向量V3。組件向量V1～V3之各者係於相對於中心軸O垂直之平面上規定之向量，即，將中心軸O設為起點之位置向量。以下，針對組件向量V1～V3進行說明。
圖5說明算出3個組件向量V1～V3所用之參數。如圖5所示，算出組件向量V1～V3時，於與中心軸O垂直之平面中規定X軸及Y軸。於圖5之一例中，規定X軸及Y軸而呈中心軸O為X軸與Y軸交叉之原點，且，自X軸之正向繞中心軸O至Y軸之正向之角度為90°之狀態。且，將自X軸之正向繞中心軸O至天線組件(第1天線組件)31之延設端(第1延設端)E1之角度設為θ1。又，將自X軸之正向繞中心軸O至天線組件31之延設端(第2延設端)E2、天線組件(第2天線組件)32之延設端(第3延設端)E3及中繼部36之角度設為θ2。且，將自X軸之正向繞中心軸O至天線組件32之延設端(第4延設端)E4之角度設為θ3。
又，將中心軸O至天線組件(第1天線組件)31及中繼部36之內周端之徑向距離設為r1。且，將中心軸O至天線組件(第2天線組件)32及中繼部36之外周端之徑向距離設為r2。又，如圖4所示，將窗口16之內表面在沿中心軸O之方向上至天線組件(第1天線組件)31之距離設為h1。且，將窗口16之內表面在沿中心軸O之方向上至天線組件(第2天線組件)32及中繼部36之距離設為h2。組件向量V1之單位向量u1、組件向量V2之單位向量u2及組件向量V3之單位向量u3使用上述參數如下所示。於以下之式(1)～(3)中，單位向量u1～u3以X-Y座標中將原點(中心軸O)設為起點之位置向量表示。
[數1]
Figure 02_image001
又，為算出組件向量V1之大小|V1|，使用天線組件(第1天線組件)31之延設端E1、E2間之延設長度L1、及X-Y座標之中心軸O(原點)至天線組件31之重心之距離d1。同樣地，為算出組件向量V2之大小|V2|，使用天線組件(第2天線組件)32之延設端E3、E4間之延設長度L2、及X-Y座標之中心軸O(原點)至天線組件32之重心之距離d2。且，為算出組件向量V3之大小|V3|，使用中繼部36之內周端與外周端間之延設長度L3、及X-Y坐標之中心軸O(原點)至中繼部36之重心之距離d3。延設長度L1～L3、及距離d1～d3使用上述參數如下所示。
[數2]
Figure 02_image003
[數3]
Figure 02_image005
且，組件向量V1之大小|V1|使用延設長度L1及距離d1如下算出。同樣地，組件向量V2之大小|V2|使用延設長度L2及距離d2如下算出，組件向量V3之大小|V3|使用延設長度L3及距離d3如下算出。
[數4]
Figure 02_image007
且，組件向量V1使用式(1)及式(10)如下所示。同樣地，組件向量V2使用式(2)及式(1)如下所示，組件向量V3使用式(3)及式(12)如下所示。
[數5]
Figure 02_image009
此處，於式(10)～(15)中，A為常數。某一例中，於角度θ1～θ3、及距離r1、r2、h1、h2等參數之各者為任意之某值之狀態下，如上所述於處理空間3產生電漿P，並使用電漿P蝕刻被處理物12。且，取得被處理物12之蝕刻率之分佈。且，設定常數A而呈組件向量V1～V3之合成向量相對於被處理物12中蝕刻率最高之部位，在X-Y座標中之位置一致或大致一致之狀態。常數A設定為例如1.0。
於高頻天線17中，角度θ1～θ3、及距離r1、r2、h1、h2等參數設定為呈組件向量V1～V3之合成向量之大小為零或大致為零之狀態。即，組件向量V1～V3之合成向量為零向量，或大致為零向量。且，於X-Y座標中，組件向量V1～V3之合成向量位於中心軸O(原點)上，或自中心軸O稍微偏移之位置。
如上所述，於本實施形態中，高頻天線17之匝數較少，高頻天線17為小徑。然而，於本實施形態中，天線組件(第1天線組件)31跨及角度範圍(第1角度範圍)S1延設，天線組件(第2天線組件)32跨及自角度範圍S1偏移之角度範圍(第2角度範圍)S2延設。且，天線組件32與天線組件31相比更遠離窗口16而配置，且相對於天線組件31配置於外周側。且，中繼部(第1中繼部)35朝自窗口16離開之側自天線組件31延設，中繼部(第2中繼部)36自中繼部35朝外周側延設至天線組件32。
由於為此種構成，故藉由調整天線組件31、32及中繼部36各者之形狀及尺寸、及天線組件31、32及中繼部36各者相對於窗口16之位置，可將組件向量V1～V3之合成向量之大小設為零或大致零。即，藉由調整角度θ1～θ3、及距離r1、r2、h1、h2等參數之各者，可將組件向量V1～V3之合成向量之大小設為零或大致零。
藉由將組件向量V1～V3之合成向量之大小設為零或大致零，處理空間3中產生之上述感應電場之強度將高頻天線17之中心軸O作為中心對稱或大致對稱。藉此，處理空間3之電漿P之密度將高頻天線17之中心軸O作為中心對稱或大致對稱。因此，於本實施形態中，即使使用小徑之高頻天線17，亦確保處理空間3中之將中心軸O作為中心之電漿密度之對稱性。
藉由如上所述確保電漿密度之對稱性，於使用電漿之被處理物12之蝕刻中，蝕刻率最高之部位未相對於高頻天線17之中心軸O偏移，或幾乎未偏移。藉此，確保被處理物12之蝕刻等之使用電漿P之處理之處理性能。
(變化例) 於某變化例中，天線組件(第1天線組件)31之延設端(第1延設端)E1連接於接地端片部27，接地端片部27自天線組件31之延設端E1朝沿中心軸O之方向上自窗口16離開之側延設。且，天線組件(第2天線組件)32之延設端(第4延設端)E4連接於供電端片部26，供電端片部26自天線組件32之延設端E3朝沿中心軸O之方向上自窗口16離開之側延設。
又，於圖6所示之某變化例中，天線組件(第2天線組件)32之延設端(第3延設端)E3之角度位置相對於中繼部35、及天線組件(第1天線組件)31之延設端(第2延設端)E2各者之角度位置偏移。即，天線組件32之延設端E3於周向上，即繞中心軸O，相對於天線組件31之延設端E2及中繼部(第1中繼部)35偏移。然而，於本變化例中，於天線組件(第1天線組件)31之延設端E2連接有中繼部(第1中繼部)35，且中繼部35自天線組件31之延設端E2朝沿中心軸O之方向上自窗口16離開之側延設。且，於天線組件(第2天線組件)32之延設端E3連接有中繼部(第2中繼部)36，中繼部36自中繼部35朝外周側延設至天線組件32。
又，於本變化例中，天線組件(第2天線組件)32所延設之角度範圍(第2角度範圍)S2之全體偏離天線組件(第1天線組件)31所延設之角度範圍(第1角度範圍)S1。因此，於本變化例中，天線組件32僅由於偏離角度範圍S1之區域延設之延設部37形成。於本變化例中，角度範圍(第2角度範圍)S2於周向上亦自角度範圍(第1角度範圍)S1偏移。
於本變化例中，亦如上述實施形態等所規定，可規定天線組件31之組件向量V1、天線組件32之組件向量V2、及中繼部36之組件向量V3。且，藉由調整天線組件31、32及中繼部36各者之形狀及尺寸、及天線組件31、32及中繼部36各者相對於窗口16之位置，可將組件向量V1～V3之合成向量之大小設為零或大致零。因此，於本變化例中，亦發揮與上述實施形態等同樣之作用及效果。
另，於圖6之變化例中，將天線組件31之延設端E1連接於供電端片部26，將天線組件32之延設端E4連接於接地端片部27。然而，於另一某變化例中，亦可將天線組件31之延設端E1連接於接地端片部27，將天線組件32之延設端E4連接於供電端片部26。
又，於圖7所示之變化例中，與圖2至圖4等之第1實施形態同樣地，形成接地端片部27、天線組件31、32及中繼部35、36。然而，於本變化例中，於高頻天線17，設置天線組件(第3天線組件)41及中繼部(第3中繼部)42。
天線組件41自一端沿周向、即繞中心軸O而連續延設至另一端。且，天線組件41於周向上，跨及一端與另一端間之角度範圍(第3角度範圍)S3連續延設。於本變化例中，將天線組件41之一端連接於供電端片部26。且，供電端片部26自天線組件41，於沿中心軸O之方向上朝自窗口16離開之側延設。
本變化例之高頻天線17中，天線組件(第3天線組件)41所延設之角度範圍(第3角度範圍)S3於周向上，自天線組件(第1天線組件)31所延設之角度範圍(第1角度範圍)S1、及天線組件(第2天線組件)32所延設之角度範圍(第2角度範圍)S2偏移。且，角度範圍S3之一部分與角度範圍S1重疊，角度範圍S3之其餘一部分偏離角度範圍S1。又，角度範圍S3之一部分與角度範圍S2重疊，角度範圍S3之其餘一部分偏離角度範圍S2。又，於本變化例中，天線組件41所延設之角度範圍(第3角度範圍)S3與天線組件32所延設之角度範圍(第2角度範圍)S2相比更大。例如，角度範圍S3大於270°。然而，於任意情形時，角度範圍S3皆小於360°。
又，沿中心軸O之方向上，窗口16至天線組件41之距離與窗口16至天線組件31之距離相同或大致相同。因此，天線組件41於沿中心軸O之方向上，與天線組件32及中繼部36相比，配置於更接近窗口16之側。又，天線組件41相對於天線組件31、32配置於內周側。
天線組件31之延設端E1連接於中繼部(第3中繼部)42。且，天線組件41於與對供給端片部26之連接端相反側之端，連接於中繼部42。因此，中繼部42於一端即內周端，連接於天線組件41，於另一端即外周端，連接於天線組件31。中繼部42自天線組件41於徑向上朝外周側延設至天線組件31。又，於沿中心軸O之方向上，窗口16至中繼部42之距離與窗口16至天線組件31之距離相同或大致相同。因此，中繼部42於沿中心軸O之方向上，與天線組件32及中繼部36相比，配置於更接近窗口16之側。
由於如上所述設置有天線組件41及中繼部42，故於本變化例中，天線組件41對供電端片部26之連接端至天線組件32之延設端E4之延設部分於周向上之環繞程度為2周以上。然而，於本變化例中，天線組件41對供電端片部26之連接端至延設端E4之延設部分於周向之環繞程度為2周半以下。由於為如上所述之構成，故於本變化例中，高頻天線17之匝數，即形成於高頻天線17之圈數為2。於本變化例中，高頻天線17之匝數較少，高頻天線17形成為小徑。
於本變化例，如上述實施形態等所規定，可規定天線組件31之組件向量V1、天線組件32之組件向量V2、及中繼部36之組件向量V3。又，於本變化例中，可規定天線組件41之組件向量V4、及中繼部42之組件向量V5。於本變化例中，藉由使組件向量V1～V5之合成向量之大小為零或大致為零，處理空間3中產生之上述感應電場之強度將高頻天線17之中心軸O作為中心對稱或大致對稱，處理空間3之電漿P之密度將高頻天線17之中心軸O作為中心對稱或大致對稱。
於本變化例中，藉由調整天線組件31、32、41及中繼部36、42各者之形狀及尺寸、及天線組件31、32、41及中繼部36、42各者相對於窗口16之位置，可將組件向量V1～V5之合成向量之大小設為零或大致零。因此，於本變化例中，亦獲得與上述實施形態等同樣之作用及效果。
另，於圖7之變化例中，將天線組件41之一端連接於供電端片部26，將天線組件32之延設端E4連接於接地端片部27。然而，於其他之某變化例中，亦可將天線組件41之一端連接於接地端片部27，將天線組件32之延設端E4連接於供電端片部26。
於該等至少一個實施形態或實施例之高頻天線中，第1天線組件所延設之第1角度範圍於周向上，自第2天線組件所延設之第2角度範圍偏移。且，第2天線組件與第1天線組件相比，更遠離窗口而配置，且相對於第1天線組件配置於外周側。且，第1中繼部朝自窗口離開之側自第1天線組件延設，第2中繼部自第1中繼部朝外周側延設至第2天線組件。藉此，可提供即使為小徑亦確保處理空間中產生之電漿之密度之對稱性的高頻天線。
雖已說明本發明之若干實施形態，但該等實施形態係作為例而提示者，並非意在限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他之各種形態實施，於不脫離發明之主旨之範圍內可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其之變化包含於發明之範圍或主旨，且包含於申請專利範圍所記載之發明及與其均等之範圍內。
1:電漿處理裝置 2:腔室 3:處理空間 5:氣體供給源 6:氣體導入口 7:排氣源 8:壓力調整器 9A:壓力檢測器 9B:壓力檢測器 11:載置台 12:被處理物 13:搬入口 15:開口部 16:窗口 17:高頻天線 18:電源 19:整合電路 21:電極 22:電源 23:整合電路 25:控制器 26:供電端片部 27:接地端片部 31:天線組件 32:天線組件 35:中繼部 36:中繼部 37:延設部 38:延設部 41:天線組件 42:中繼部 E1:延設端 E2:延設端 E3:延設端 E4:延設端 h1:距離 h2:距離 O:中心軸 P:電漿 r1:距離 r2:距離 S1:角度範圍 S2:角度範圍 S3:角度範圍 T1:箭頭 T2:箭頭 V1:組件向量 V2:組件向量 V3:組件向量 X:軸 Y:軸 θ1:角度 θ2:角度 θ3:角度
圖1係顯示第1實施形態之電漿處理裝置之概略圖。 圖2係概略顯示第1實施形態之高頻天線之立體圖。 圖3係自沿中心軸之方向之一側觀察之狀態下顯示圖2之高頻天線之概略圖。 圖4係自外周側觀察之狀態下顯示圖2之高頻天線之概略圖。 圖5係說明於圖2之高頻天線中，算出3個組件向量所用之參數之概略圖。 圖6係自沿中心軸之方向之一側觀察之狀態下顯示某變化例之高頻天線之概略圖。 圖7係自沿中心軸之方向之一側觀察之狀態下顯示與圖6不同之某變化例之高頻天線的概略圖。
17:高頻天線
26:供電端片部
27:接地端片部
31:天線組件
32:天線組件
35:中繼部
36:中繼部
37:延設部
38:延設部
E1:延設端
E2:延設端
E3:延設端
E4:延設端
T1:箭頭
T2:箭頭
O:中心軸

Claims (6)

  1. 一種高頻天線，其係於供形成窗口之腔室中設置於上述窗口之外表面，且藉由流通高頻電流，使上述腔室內部之處理空間產生感應電場，並藉由上述感應電場而於上述處理空間中產生電漿者，且具備： 第1天線組件，其於周向上跨及第1角度範圍，沿上述周向延設； 第2天線組件，其係於上述周向上跨及自上述第1角度範圍偏移之第2角度範圍沿上述周向而延設者，比上述第1天線組件更遠離上述窗口而配置，且相對於上述第1天線組件配置於外周側； 第1中繼部，其朝自上述窗口離開之側自上述第1天線組件延設；及 第2中繼部，其自上述第1中繼部朝上述外周側延設至上述第2天線組件，且比上述第1天線組件更遠離上述窗口而配置。
  2. 如請求項1之高頻天線，其中上述第1角度範圍與上述第2角度範圍相比較大。
  3. 如請求項1之高頻天線，其中上述第2角度範圍之一部分與上述第1角度範圍重疊。
  4. 如請求項3之高頻天線，其中 上述第2天線組件具備： 第1延設部，其延設於上述第2角度範圍內偏離上述第1角度範圍之區域，並連接於上述第2中繼部；及 第2延設部，其延設於上述第2角度範圍內於與上述第1角度範圍重疊之區域，且於上述周向上，比上述第1延設部更遠離上述第2中繼部。
  5. 如請求項1之高頻天線，其中 上述第1天線組件具備第1延設端及與上述第1延設端相反側之第2延設端，且於上述第2延設端連接於上述第1中繼部， 上述第2天線組件具備第3延設端及與上述第3延設端相反側之第4延設端，且於上述第3延設端連接於上述第2中繼部，且 於上述周向上，上述第1天線組件之上述第2延設端之角度位置與上述第1中繼部、上述第2中繼部、及上述第2天線組件之上述第3延設端各者之角度位置一致。
  6. 一種電漿處理裝置，其具備： 如請求項1之高頻天線； 上述腔室，其具備於上述外表面設置上述高頻天線之上述窗口，並於內部形成上述處理空間； 氣體供給源，其對上述處理空間供給氣體；及 電源，其係藉由對上述高頻天線供給高頻電力，使上述高頻天線中流通上述高頻電流，而於上述處理空間內產生上述感應電場者，且於對上述處理空間供給上述氣體之狀態下，使上述處理空間產生上述感應電場，藉此於上述處理空間內產生上述電漿。
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