TWI392015B - A planar antenna member and a plasma processing apparatus using the same - Google Patents

Description

平面天線構件及使用此之電漿處理裝置

本發明是關於對半導體晶圓等作用由微波或高頻波所生成的電漿來施予處理時所使用之電漿處理裝置及使用該裝置之平面天線構件。

近年，隨著半導體製品的高密度化和高微細化，半導體製品的製程中，為了要進行成膜、蝕刻、灰化等的處理，會有使用電漿處理裝置的情況。尤其，即使在0.1mTorr(13.3 mPa)~數＋mTorr(數Pa)程度的較低壓力的高真空狀態下，仍可以穩定地生成電漿，因而使用以微波或高頻波來令高密度電漿產生之電漿處理裝置。

這種電漿處理裝置，在日本專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4等已有揭示。此處，參考第7圖來概略說明例如採用微波之一般性的微波處理裝置。第7圖為表示使用微波之習知一般的電漿處理裝置之概略構成圖。

第7圖中，該電漿處理裝置2係具備有可抽真空之處理容器4、及設置在處理容器4用來載置半導體晶圓W之載置台6，在與該載置台6相對向之頂棚部，氣密地設置由透過微波之圓板狀的氮化鋁或石英等所組成之頂部板8。然後，在處理容器4的側壁，設置用來將特定的氣體導入容器內之氣體噴嘴9。

然後，在上述頂部板8的上面，設置厚度數mm程度之圓板狀的平面天線構件10、及用來縮短該平面天線構件10在半徑方向上之微波的波長之例如由介電體所組成之緩波材12。然後，在平面天線構件10，形成多數個之例如由長溝狀的貫穿孔所組成之微波放射孔14。該微波放射孔14一般是呈同心圓狀配製，或呈漩渦狀配製。然後，在平面天線構件10的中心部，連接同軸導波管16的中心導体18，在經由模式變換氣22來變換成特定的振動模式之後，導入由微波產生器20所產生之例如2.45 GHz的微波。

然後，往平面天線構件10的半徑方向呈放射狀傳播微波，並從設置在平面天線構件10的微波放射孔14來將微波放射出去，讓該微波透過頂部板8，將微波導入下方的處理容器4內。接著，利用該微波，在處理容器4內的處理空間S生成電漿，對半導體晶圓W，施予蝕刻或成膜等特定的電漿處理。

專利文獻1：日本專利特開平3－191073號公報專利文獻2：日本專利特開平5－343334號公報專利文獻3：日本專利特開平9－181052號公報專利文獻4：日本專利特開2003－332326號公報

然則，進行上述電漿處理的情況，必須要均等地對晶圓面進行特定的處理。此情況，最好是在處理空間S的面內方向上均等地生成電漿。因而，習知的電漿處理裝置係在平面天線構件10的中心側和周邊側，都較均等分布設置多數個微波放射孔14，從如此多數設置的微波放射孔14，分別朝向下方的處理空間S，放射微波。

另外，此處，將在平面天線構件10的半徑方向上之上述微波放射孔14的間距，設定為傳播的微波彼此間干涉仍可以有效的放射之值。

然而，即使是如同上述過的平面天線構件10，在微波從中心導體18側往平面天線構件10的半徑方向傳播時，仍會在該平面天線構件10或緩波材12產生駐波。因而，微波之電場分布的強弱變成固定，在處理空間S，微波的電場分布變成不均等。

本發明係針對以上的問題點來有效地解決而提案。本發明的目的則是提供令從微波放射孔所放射出來的電場往平面天線構件的周方向迴轉以使電漿密度均等化之平面天線構件及使用此之電漿處理裝置。

本發明是一種平面天線構件，其特徵為：具備有具有中心並由導電性的金屬板所組成之天線板，在天線板上設有複數組的槽孔組，該槽孔組則是由相互面向不同的方向且相互接近之2個長溝狀的微波放射用的槽孔所組成，在前述天線板上沿著複數個同心圓多列地設置前述複數組的槽孔組，並且位於最內周的列之槽孔為8組以內。

如此，形成為呈同心圓狀配置複數組的槽孔組，並且位於最內周的列之槽孔為8組以內，所以可以令從微波放射孔所放射出來的電場往平面天線構件的周方向迴轉以使電漿密度均等化。

本發明的平面天線構件，其中，前述位於最內周之槽孔組，離前述天線板的中心側，相距傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ(1波長)以上。

本發明的平面天線構件，其中，在前述天線板的半徑方向上配置前述槽孔組之同心圓間的距離，設定為大於傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ/2的長度。

本發明的平面天線構件，其中，前述槽孔的寬度為6 mm以上。

本發明的平面天線構件，其中，前述呈同心圓狀配置之槽孔組當中，配置在最外周的列之槽孔組的組數，設定在18至36組的範圍內。

本發明的平面天線構件，其中，前述微波的頻率為2.45 GHz。

本發明的電漿處理裝置，其特徵為，具備有：頂棚部予以開口來形成內部可抽真空之處理容器、及設置在前述處理容器內用來載置被處理體之載置台、及由氣密地安裝在前述頂棚部的開口來透過電磁波之介電體所組成之頂部板、及被設置在前述頂部板的上面之平面天線構件、及連接至前述平面天線構件之微波供應手段、及將特定的氣體導入前述處理容器內之氣體導入手段：前述平面天線構件具備有具有中心並由導電性的金屬板所組成之天線板，在天線板上設有複數組的槽孔組，該槽孔組則是由相互面向不同的方向且相互接近之2個長溝狀的微波放射用的槽孔所組成，在前述天線板上沿著複數個同心圓多列地設置前述複數組的槽孔組，並且位於最內周的列之槽孔為8組以內。

本發明的電漿處理裝置，其中，前述位於最內周之槽孔組，離前述天線板的中心側，相距傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ(1波長)以上。

本發明的電漿處理裝置，其中，在前述天線板的半徑方向上配置前述槽孔組之同心圓間的距離，設定為大於傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ/2的長度。

本發明的電漿處理裝置，其中，前述槽孔的寬度為6 mm以上。

本發明的電漿處理裝置，其中，前述呈同心圓狀配置之槽孔組當中，配置在最外側的列之槽孔組的組數，設定在18至36組的範圍內。

本發明的電漿處理裝置，其中，前述微波的頻率為2.45 GHz。

依據本發明的平面天線構件及使用此之電漿處理裝置，形成為呈同心圓狀配置複數組的槽孔組，並且位於最內周的列之槽孔為8組以內，所以可以令從微波放射孔所放射出來的電場往平面天線構件的周方向迴轉以使電漿密度均等化。

以下，參考附圖來說明本發明的平面天線構件及使用此之電漿處理裝置的一個實施例形態。

第1圖為表示本發明的電漿處理裝置之構成圖。第2圖為表示平面天線構件之平面圖。第3圖為用來說明平面天線構件之有關槽孔的距離之擴大平面圖。此處則是以進行電漿蝕刻處理來作為電漿處理的情況為例子來進行說明。

如同圖示，用電漿來進行蝕刻處理之電漿處理裝置32，由例如側壁或底部為鋁等的導體所構成，具備有全體呈筒狀體成形之處理容器34。處理容器34內部成為密閉的處理空間S，在該處理空間S形成電漿。該處理容器34本身則是接地，在該處理容器34內，收容將作為被處理體之例如半導體晶圓W載置在上面之載置台36。該載置台36係採用例如氧化鋁等的陶瓷經由平坦處理過的大致呈圓板狀所形成，經由例如由鋁等所組成之支柱38，由容器底部豎起。

在處理容器34的側壁，設置對該內部來搬進搬出晶圓時予以開關之閘閥40。另外，在容器底部設置排氣口42，並且在該排氣口42，連接依序連接了壓力控制閥44和真空幫浦46之排氣路48，因應於所需，可以將處理容器34內抽真空至特定的壓力為止。

另外，在上述載置台36的下方，設置當晶圓W搬進搬出時令該載置台升降之複數支，例如3支的升降銷50(第1圖中只有2支)，該升降銷50則是利用介於可伸縮的蛇腹52貫穿容器底部所設置之升降桿54來進行升降。另外，在上述載置台36，形成有用來插入上述升降銷50之銷插入孔56。上述載置台36的全體係由耐熱材料，例如氧化鋁等的陶瓷所構成，在該陶瓷中埋設有例如薄板狀的電阻加熱器58來作為加熱手段。該電阻加熱器58，經由穿過支柱38內的配線60，連接至電熱器電源62。

另外，在該載置台36的上面側，設置內部具有例如呈網目狀配置的導體線64之薄型靜電夾盤66，載置在在該載置台36上，詳細上是載置在該靜電夾盤66上之晶圓W，利用靜電夾盤66的靜電吸附力來吸附。然後，該靜電夾盤66的上述導體線64，為了要發揮上述的靜電吸附力，經由配線68連接至直流電源70。另外，為了在進行蝕刻時要將例如13.56 MHz的偏壓用高頻電力施加給上述靜電夾盤66的導體68，而將該配線68連接偏壓用高頻電源72。

然後，上述處理容器34的頂棚部予以開口，此處，利用O封圈等的密封構件來氣密地設置：例如由石英板或Al₂ O₃ 等的陶瓷材所組成之對微波有透過性之頂部板74。考慮到耐壓性，該頂部板74的厚度設定為例如20 mm程度。然後，在該頂部板74正下方的容器側壁，設置將必要的氣體供應至該處理容器34內之氣體導入手段78。本實施例中，該氣體導入手段78係形成為具有貫穿容器側壁所設置之例如石英製的氣體噴嘴80，由該氣體噴嘴80，必要的各種氣體可以進行流量控制並進行供應。此外，也可以採用呈格子狀裝設例如具有多數個氣體孔的石英管之噴淋頭構造，作為該氣體導入手段78。

然後，為了要在上述處理容器34內生成電漿，在上述頂部板74的上面，設置經由頂部板74來將電漿產生用的微波導入處理容器34的處理空間S之具有本發明的特徵之平面天線構件82，在該平面天線構件82，連接用來將微波供應給該該平面天線構件之微波供應手段84。具體上，上述平面天線構件82具有由複數個微波放射用的形成有槽孔86之導電性的金屬板所組成之圓板狀的天線版88。此外，有關該天線板88的構造則於後述。

然後，上述的微波供應手段84具有被配置在上述天線板88上之緩波材90。該緩波材90係例如由石英、氧化鋁、氮化氧化鋁所組成，為了要縮短微波的波長，最好是具有高介電率特性，且與頂部板74相同的材質。上述天線板88係被構成來作為覆蓋上述緩波材90的上面全面之由導電性的中空圓筒狀容器所組成之導波箱92的底板，與前述處理容器34內的上述載置台36相對向來設置。在該導波箱92的上部，設有為了要冷卻該導波箱而流通冷媒之冷卻套94。

該導波箱92和天線板88的周邊部均與處理容器34相導通，並且在該導波箱92的上部的中央，連接同軸導波管96的外管96A。該內側的內部導體96B穿過上述緩波材90的中心的貫穿孔，經由例如圓錐狀的連接器97，連接至上述天線版88的中心部。然後，該同軸導波管96經由模式變換器98連接至矩形導波管99，該矩形導波管99連接至例如2.45 GHz的微波產生器102，將微波傳播至上述天線板88。因此，上述微波產生器102及天線阪88形成為利用矩形導波管99及同軸導波管96來相連接以傳播微波。另外，在矩形導波管99的中途，中間設有達到整合阻抗之匹配電路104。此處，上述頻率並不侷限於2.45 GHz，也可以用其他的頻率，例如8.35 GHz。

此處，詳述上述平面天線構件82的天線板88。該天線板88為具有中心C的圓板狀，可對應大小為300 mm尺寸的晶圓的情況，由例如直徑為400~500 mm，厚度為1~數mm的導電性材料所組成，例如由表面鍍銀的銅板或鋁板所組成，該圓板上形成有由例如長溝狀的貫穿孔所組成之多數個微波用的槽孔86。

這些各槽孔86以呈「八」字形(tapered shape)配置的2個槽孔86來形成1組，即是形成槽孔組100。本實施例中，由2個槽孔86所組成之上述槽孔組100係沿著複數個同心圓來配置成多列L₁ 、L₂ ，位於最內周的列L₁ 之槽孔組100為8組以內。第2圖中，上述槽孔組100則是由內周側(最內周側)的列L₁ 之槽孔組100A、及外周側(第2周)的列L₂ 之槽孔組100B所組成。

第2圖所示的情況，最內周的列L₁ 是沿著該周方向隔著均等的間隔來配置5組槽孔組100A。此處，上述微波的頻率為2.45 GHz的情況，位於上述最內周側之槽孔組100A為8組以內，換言之，將在周方向上相鄰之槽孔組100A的張開角度θ 1設定為45度以上。

如此，張開角度θ 1設定為45度以上，可以抑制最內周槽孔組間的放射電場相互干涉。藉由此方式，可以令被放射的電場分布迴轉，又可以令處理空間S的電漿均等化。

另外，為了要令上述電場分布迴轉，該最內周之列L1的槽孔組100A必須至少設置2組。進而，配置在內周起的第2周(最外周側)的列L₂ 之槽孔組100B的組數設定在18~36個的範圍內，該槽孔組100B則是沿著天線板88的周方向，隔著等間隔來配置。第2圖中，該第2周的列L₂ 之槽孔組100B為配置24組(個)。

另外，該第2周(最外周側)的列L₂ 之槽孔組100B的數量，必須考量以下的事由來作決定。

從最內周的列L₁ 之槽孔組100A傳播來到的微波完全放射，且不會引起反射。

維持很高的電漿電子密度(8×10¹⁰ 個/cm³ 以上)。

1個最內周的列L₁ 之槽孔組100A與複數個第2周(最外周側)的列L₂ 之槽孔組100B不會相互干涉。

進而，也如第3圖所示，位於最內周的列L₁ 之槽孔組100A，配置成離該天線板88的中心側，相距傳播至該槽孔組100A之微波的波長λ的λ(1波長)以上。此處，上述波長λ並不是傳播的微波在真空中的波長，而是指上述微波經由緩波材被縮短波長時的波長。另外，上述天線板88的中心側與槽孔組100A之間的距離H1是指天線板88的中心之連接器97的外周、與形成上述槽孔組100A的2個槽孔86之各垂直2等分線的交點P1之間的距離。因此，上述距離關係以以下的式子來表示。

H1≧λ

再者，上述連接器97的中心C與上述交點P1之間的距離H2，最好是設定為1.5 λ以上的長度。

另外，天線板88的半徑方向之槽孔組100間的距離，此處即是在天線板88的半徑方向上第2周的各槽孔組100B的位置P2相連結之同心圓R2、與最內周的各槽孔組100A的位置P1相連結之同心圓R1的半徑之差H3(以後，為了要簡化，將距離H3視為最內周的列L₁ 之槽孔組與第2周的列L₂ 之槽孔組的距離)，可以設定為比經緩波材90被縮短之微波的波長λ的λ/2還要更大，或比λ/2還要更小的長度。此處，上述距離H3為λ/2(及其奇數倍)的情況，從兩槽孔組100A、100B所放射出來的微波，相互間變成相反相位而被抵消，故並不理想。另外，距離H3大於λ/2，則會有產生異常放電之虞，因而H3的值最好是大於λ/2。此處，如同前述，上述位置P1、P2為構成各槽孔組100A、100B之2個槽孔86的垂直2等分線的交點。

另外，如同上述，若為對應於直徑300 mm的晶圓之平面天線構件82的情況而緩波材90為石英的情況，第2周的列L₂ 之槽孔組100B，最好是位於離天線板88(直徑為408 mm程度)的中心120~200 mm的範圍內。

另外，上述各槽孔組100A、100B所涵蓋全部的槽孔86的寬度11，最好是設定在6 mm以上。該理由是因寬度11小於6 mm，此處會發生異常放電之故。此情況，供應給該平面天線構件82的電力為2000~4500 W程度，寬度11小於6 mm，則與微波的頻率無關，很容易發生上述異常放電。

此外，上述實施例中，槽孔組100已以將2個槽孔86配置成所謂的”八”字形(tapered shape)的情況為例子加以說明過，但並不侷限於此，如第4圖所示，將2個槽組86稍微隔有間隙來成為槽孔組100，即使所呈謂”T”字形配置的情況也可以適用。即使在此情況下，如同圖中所示，規定各距離H1~H3的交點P1、P2為2個槽組86之各垂直2等分的交點。

然後，回到第1圖，以上方式所構成之電漿處理裝置32全體的動作，係利用由例如微電腦等所組成的控制手段120來控制，進行該動作之電腦的程式則是記憶在軟碟或CD(Compact Disc)或快閃記憶體等的記憶媒體122。具體上，來自該控制手段120的指令係進行各氣體的供應或流量控制、微波或高頻波的供應或電力控制、處理溫度或處理壓力的控制等。

其次，針對採用以上方式所構成之電漿處理裝置32來進行的例如蝕刻方法進行說明。

首先，經由閘閥40，利用搬送臂(未圖示)來將半導體晶圓W收納到處理容器34內，令升降銷50上下動作，將晶圓W載置在載置台36的上面的載置面，然後利用靜電夾盤66來吸附該晶圓W。該晶圓W利用電阻加熱器58維持在特定的處理溫度，從氣體源(未圖示)，將例如Cl₂ 氣體、O₂ 氣體以及N₂ 氣體等特定的氣體，分別依據特定的流量，由氣體導入手段78的氣體噴嘴80，供應至處理容器34內的處理空間S，控制壓力控制閥44來將處理容器34內維持在特定的處理壓力。

與此同時，驅動微波供應手段84的微波產生器102，將該微波產生器102所產生的微波，經由矩形導波管99和同軸導波管96，供應至平面天線構件82的天線板88，藉由緩波材90來將波長很短的微波導入至處理空間S，藉由此方式，令處理空間S產生電漿，使用特定的電漿來進行蝕刻處理。

如此，微波從天線板88的各槽孔86導入處理容器34內，則Cl₂ 、O₂ 以及N₂ 的各氣體利用該微波來電漿化後予以活性化，藉由這時所產生的活性種，形成在晶圓W的表面之蝕刻對象層進行蝕刻後予以除去。然後，上述各氣體均等地擴散在載置台36的周邊部，並往下方流去，經由排氣口42，從排氣路48排出。另外，蝕刻處理時，由偏壓用高頻電源72，對靜電夾盤66中的導體線64施加偏壓用的高頻電力，藉由此方式，對晶圓表面，直線行進性良好地引進活性種，使蝕刻形狀儘可能不要崩潰。

此處，經由天線板88的中心部的連接器97所供應之2.45 GHz的微波，從該天線板88的中心部朝向周邊部呈放射狀傳播，並從各槽孔86朝向下方的處理空間S來令微波放射。此處，本發明的裝置係在天線板88上，槽孔組沿著沿著複數個同心圓配置成多列L₁ 、L₂ ，且位於最內周的列L₁ 之槽孔組100A的組數減少，設定為8組以下，此處則設定為5組，所以形成為由各槽孔組100A、100B放射出來之微波的電場分布，以該天線板88的中心為中心，高速地迴轉。

換言之，最內周的列L₁ 之槽孔組100A大於8個，例如如同習知裝置的天線板，槽孔組存在有12~20個程度，會在天線板88或緩波材90產生槽孔組間的干涉所形成的駐波，因而產生的電場分布不迴轉而變成固定，故會產生濃淡的電漿密度。然而，本發明裝置的情況，最內周的列L₁ 之槽孔組100A的數量設定為8個以下，即是相鄰的槽孔組100A彼此間的張開角度θ 1設成π/4(角速度：45度)以上，所以從天線板88的中心線傳播到周邊部之微波，並不是駐波而是行進波，該結果，如同上述微波的電場分布會高速迴轉。因此，可以令處理空間S的電漿密度均等化。

第5圖用來說明當微波的頻率為2.45 GHz時，最內周的列L₁ 之槽孔組100A的數量設定為8個以下的情況，電場分布迴轉的模樣之圖。首先，如同圖示，僅最內周的列L₁ 之槽孔組100A的數量，以虛線來分割天線板88，該1分割作為1區段。微波在1區段中，由天線的中心起依槽孔組S1→S2→S3→S4的順序進行傳播，在此間為波功率(能量)完全放射而不會引起反射。此處，最內周的列L₁ 之槽孔組100A的數量，為了要抑制槽孔組間之放射電場的相互干涉，張開角度θ 1必須45度以上，故最大值定為8個。另外，必須使1個最內周的列L₁ 之槽孔組100A與複述個最外周的列L₂ 之槽孔組100B不會干涉。也就是個最外周的列L₂ 之槽孔組100B的數量，設定為相對於與槽孔組S1不同的區段所屬之槽孔組S5間的傳播量有足夠大(至少5倍以上)的數量。因而相鄰的個最外周的列L₂ 之槽孔組100B的槽孔組間的張開角度θ 2(參考第2圖)必須10度以上，也就是個最外周的列L₂ 之槽孔組100B的數量的上限為36個。另外，最外周的列L₂ 之槽孔組100B的數量的下限值則是依據必要的電漿電子密度來決定，本提案的情況，由於該電漿的電子密度必須是8×10¹⁰ 個/cm³ 以上，故要有18個。

於是，第5圖中，最內周的列L₁ 之槽孔組100A與個最外周的列L₂ 之槽孔組100B的距離(相當於第3圖的H3)例如為(5/4)λ，最內周的列L₁ 側之槽孔組100A間的角度例如為15度的情況，傳播微波的槽孔組S1、S2、S3、S4之微波的相位，係以S1的相位為基準(＝0度)，成為S1＝0度、S2＝90度、S3＝105度、S4＝120度，從這些槽孔組所放射出來的合成電場，成為在天線的周方向上迴轉。

另外，天線板88之連接器97的外周與最內周的列L₁ 之槽孔組100A之間的距離H1設定為λ(1波長)以上的長度，且天線板88的中心C與最內周的列L₁ 之槽孔組100A之間的距離設定為1.5 λ以上的長度，所以形成為上述微波的電場分布更圓滑地高速回轉，可以令處理空間S的電漿密度更加均等化。

<模擬的評估結果>

此處，經由模擬來針對本發明裝置之平面天線構件82的天線板88進行評估，並針對該評估結果進行說明。另外，為了要進行比較，也針對過去裝置的天線板進行評估。

天線板為對應於全直徑為300 mm尺寸的晶圓之大小。第6(A)圖為表示習知裝置的比較例，第6(B)圖和第6(C)圖為分別表示本發明裝置的實施例1和2。各圖中，呈現槽孔圖案及電場分布的照片，又為了容易理解，在一部分表示電場分布的模式圖。此外，微波的頻率均為2.45 GHz。

在第6(A)圖所示之習知裝置的天線板，呈同心圓狀設置2列的槽孔組，在最內周配置20組的槽孔組，在第2周配置36組的槽孔組。此情況下，會呈同心圓狀形成固定的電場分布，由於電場分布為固定，就連電漿密度也會產生同心圓狀的濃淡故並不理想。

相對於此，第6(B)圖所示之本發明裝置的實施例1的情況，呈同心圓狀設置2列的槽孔組，在最內周配置3組的槽孔組，在第2周配置24組的槽孔組。此情況下，會呈漩渦狀形成電場分布，而且可以確認該電場分布會在周方向上高速迴轉。

另外，第6(C)圖所示之本發明裝置的實施例2的情況，呈同心圓狀設置2列的槽孔組，在最內周配置6組的槽孔組，在第2周配置24組的槽孔組。此情況下，電場分布比在最內周有3組的槽孔組的情況還要更均等化，雖未確認有明確的漩渦狀，但整體上電場分布的強弱混在一起，而且可以確認該電場分布以槽孔板的中心為中心在周方向上高速迴轉。

此外，上述實施例已以例子說明了呈同心圓狀配列2列的槽孔組100的情況，不過並不侷限於此，也可以依據天線板88的大小來呈同心圓狀配列3列以上的槽孔組100。

例如緩波材90的材質為氧化鋁的情況，比石英的情況還要相當程度縮短緩波材中之微波的波長，故即使對應於300 mm尺寸的晶圓，仍很容易就能夠配置3列的槽孔組。此情況形成為在最內周的槽孔組與最外周(第3列)的槽孔組之間，配置中間槽孔組(第2列)。此處，如同前述過，針對最內周的槽孔組及第2列的槽孔組，決定P1、P2和H1~H3。另外，第2列的各槽孔組與第3列的槽孔組之間的新距離設為H4。即是當第3列的各槽孔組的位置設為P3的情況，H4則為連結P3的同心圓與連結第2列的各槽孔組的位置P2的同心圓之半徑的差。此時H1~H4相對於微波的波長λ的關係為H1≧λ、H2≧1.5 λ、H3>λ/2、H4>λ/2。另外，各列中之槽孔組的數量為2≦最內周之槽孔組的數量≦8、4≦第2列之槽孔組的數量≦18、18≦第3列(最外周)之槽孔組的數量≦36。此外，空間上許可的話，設置第2列的槽孔組，但也可以不設置第2列的槽孔組。

另外，此處針對電漿處理，已用例子說明了電漿蝕刻處理，不過並不侷限於此，例如電漿濺鍍處理、電漿CVD處理、電漿灰化處理等全體的電漿處理皆可以適用本發明。

另外，此處針對被處理體，已用例子說明了半導體晶圓或LCD基板，不過並不侷限於此，玻璃基板、陶瓷基板等也可以適用本發明。

32．．．電漿處理裝置

34．．．處理容器

36．．．載置台

38．．．支柱

40．．．閘閥

42．．．排氣口

44．．．壓力控制閥

46．．．真空泵

48．．．排氣路

50．．．升降銷

52．．．蛇腹

54．．．升降桿

56．．．銷插入孔

58．．．電阻加熱器

60．．．配線

62．．．電熱器電源

64．．．導體線

66．．．靜電夾盤

68．．．配線

70．．．直流電源

72．．．偏壓用高頻電源

74．．．頂部板

76．．．密封構件

78．．．氣體導入手段

80．．．氣體噴嘴

82．．．平面天線構件

84．．．微波供應手段

86．．．槽孔

88．．．天線板

90．．．緩波材

92．．．導波箱

94．．．冷卻套

96．．．同軸導波管

96A．．．外管

96B．．．內部導體

97．．．連接器

98．．．模式變換器

99．．．矩形導波管

100．．．槽孔組

100A．．．槽孔組

100B．．．槽孔組

102．．．微波產生器

104．．．匹配電路

120．．．控制手段

122．．．記憶媒體

S．．．處理空間

第1圖為表示本發明的電漿處理裝置之構成圖。

第2圖為表示平面天線構件之平面圖。

第3圖為用來說明平面天線構件之有關槽孔的距離之擴大平面圖。

第4圖為表示槽孔組的配列的另外例子之平面圖。

第5圖為用來說明微波的頻率為2.45 GHz時將最內周槽孔組的數量設定為8個以下時電場分布迴轉的情況之圖。

第6(A)、6(B)、6(C)圖為表示本發明裝置的平面天線構件之天線板的模擬電場分布之照片。

第7圖為表示使用微波之習知的一般電漿處理裝置之概略構成圖。

82．．．平面天線構件

86．．．槽孔

88．．．天線板

100．．．槽孔組

100A．．．槽孔組

100B．．．槽孔組

97．．．連接器

Claims (7)

1. 一種平面天線構件，在由導電性的金屬板所構成之天線板，設置複數組由互相朝向不同方向之2個長溝狀的微波放射用的槽孔所構成的槽孔組，其特徵為：同心圓狀地設置前述複數組的槽孔組，並將位於最內周之槽孔組之組數設定在2至8組之範圍內，且將位於最外周之槽孔組設定在18至36組之範圍內。
2. 一種平面天線構件，在由導電性的金屬板所構成之天線板，設置複數組由互相朝向不同方向之2個長溝狀的微波放射用的槽孔所構成的槽孔組，其特徵為：同心圓狀地設置前述複數組的槽孔組，並將位於最內周之槽孔組之組數設定在8組以內，且將前述槽孔之寬度設定成6mm以上。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之平面天線構件，其中將前述槽孔之寬度設定成6mm以上。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之平面天線構件，其中前述位於最內周之槽孔組，離前述天線板的中心側，相距傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ(1波長)以上。
5. 如申請專利範圍第1或2項所記載之平面天線構件，其中 在前述天線板的半徑方向上配置前述槽孔組之同心圓間的距離，設定為大於傳播到該槽孔組之微波的波長λ的λ/2的長度。
6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之平面天線構件，其中前述微波的頻率為2.45 GHz。
7. 一種電漿處理裝置，其特徵為：具備有：頂棚部予以開口來形成內部可抽真空之處理容器；及設置在前述處理容器內用來載置被處理體之載置台；及由氣密地安裝在前述頂棚部的開口來透過電磁波之介電體所組成之頂部板；及被設置在前述頂部板的上面之如申請專利範圍第1至6項中之任一項所記載之平面天線構件；及連接至前述平面天線構件之微波供應手段；及將特定的氣體導入前述處理容器內之氣體導入手段。