TWI547214B - Antenna unit and inductively coupled plasma processing device - Google Patents

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TWI547214B
TWI547214B TW100131928A TW100131928A TWI547214B TW I547214 B TWI547214 B TW I547214B TW 100131928 A TW100131928 A TW 100131928A TW 100131928 A TW100131928 A TW 100131928A TW I547214 B TWI547214 B TW I547214B
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Ryo Sato
Hitoshi Saito
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Tokyo Electron Ltd
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Description

天線單元及感應耦合電漿處理裝置
本發明係關於對平面顯示器(FPD)製造用之玻璃基板等之矩形基板施予感應耦合電漿處理之時所使用之天線單元及使用此之感應耦合電漿處理裝置。
在液晶顯示裝置(LCD)等之平面顯示器(FPD)製造工程中，存在對玻璃製之矩形基板進行電漿蝕刻或成膜處理等之電漿處理的工程，為了進行如此之電漿處理，使用電漿蝕刻裝置或電漿CVD成膜裝置等之各種之電漿處理裝置。就以電漿處理裝置而言，以往多使用電容耦合電漿處理裝置，但是，近來具有可以以高真空度取得高密度之電漿的大優點的感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)處理裝置受到注目。
感應耦合電漿處理裝置係在構成收容被處理基板之處理容器之天壁的介電體窗之上側配置高頻天線，對處理容器內供給處理氣體，並且對該高頻天線供給高頻電力，依此使處理容器內產生感應耦合電漿，並藉由該感應耦合電漿，對被處理基板施予特定電漿處理。作為高頻天線，大多使用構成平面狀之特定圖形的平面天線。
在如此使用平面天線之感應耦合電漿處理裝置中，雖然在處理容器內之平面天線正下方之空間生成電漿，但是此時由於與天線正下方之各位置的電場強度呈比例持有高電漿密度區域和低電漿區域之分布，故平面天線之圖案形狀成為決定電漿密度分布之重要因素。
於對用以製造FPD之矩形基板施予電漿處理之時，作為平面天線使用全體形狀對應於矩形基板之形狀。例如，於專利文獻1中，揭示有一種平面天線，具有構成外側部分，配置區域構成框邊狀之外側天線部，和被設置在外側天線部之中的內側部分，同樣配置區域構成框邊狀之內側天線部，整體構成矩形狀。
揭示於專利文獻1之平面天線係外側天線部及內側天線部以使四個天線線各位置偏移90°而全體成為略框邊形狀之方式配置成渦旋狀。然後，於如此之框邊形狀之時，因有角部之電漿變弱之傾向，故角部之卷數較邊之中央部多(參照第2圖)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平2007-311182號公報
但是，如引用文獻1之第2圖所示般，角部之卷數變多時，增加卷數之部分，在最外圍和最內圍，天線線成為較邊之中央部各突出至外側及內側之狀態，電漿生成區域在對矩形基板些許旋轉之狀態下被形成，有無法進行均勻之電漿處理的可能。
本發明係鑒於如此之事情而研究出，其目的為提供可以生成正對著矩形基板之狀態的電漿的天線單元及使用此而可以對矩形基板進行均勻之電漿處理的感應耦合處理裝置。
為了解決上述課題，在本發明之第1觀點中，提供一種天線單元，其係在電漿處理裝置之處理室內，形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿的感應電場，具有輪廓構成矩形狀之平面型的天線，該天線單元之特徵為：上述天線係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部。
在上述第1觀點中，上述天線可以設為被複數配置成同心狀的構成。再者，上述天線可以設為使四個天線線各位置偏移90°而捲繞。
並且以具有供電部，該供電部具有從連接於用以對上述天線供電之高頻電源的整合器至上述各天線線之供電路徑，使構成上述天線之上述各天線線之長度和供電至其天線線之供電路徑之長度之和成為相等為佳。
本發明之第2觀點中，在電漿處理裝置之處理室內形成用以生成感應耦合電漿之感應電場，具有輪廓構成矩形狀之平面型的複數天線，且該些天線被配置成同心狀，該天線單元之特徵為：上述天線之至少一個係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部。
在本發明之第3觀點中，提供一種電感耦合電漿處理裝置，其特徵為具備：處理室，其係用以收容矩形基板而施予電漿處理；載置台，其係用以在上述處理室內載置矩形基板；處理氣體供給系統，其係用以對上述處理室內供給處理氣體；排氣系統，其係用以將上述處理室內予以排氣；及平面型之天線，其係隔著介電體構件而被配置在上述處理室之外部，藉由供給高頻電力，在上述處理室內形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿之感應電場，且輪廓構成矩形狀，上述天線係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部。
在本發明之第4觀點中，提供一種電感耦合電漿處理裝置，其特徵為具備：處理室，其係用以收容矩形基板而施予電漿處理；載置台，其係用以在上述處理室內載置矩形基板；處理氣體供給系統，其係用以對上述處理室內供給處理氣體；排氣系統，其係用以將上述處理室內予以排氣；及平面型之複數之天線，其係隔著介電體構件而被配置在上述處理室之外部，藉由供給高頻電力，在上述處理室內形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿之感應電場，且輪廓構成矩形狀，上述複數之天線係被配置成同心狀，上述天線之至少一個係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部。
若藉由本發明時，天線構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，設成以針對貫穿上述天線之對向的兩邊之中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部的構成。依此，可以使對應於電漿生成區域之框邊區域正對著矩形基板，並能夠藉由與矩形基板正對之狀態的電漿進行均勻之電漿處理。
以下參照附件圖面，針對本發明之實施型態予以說明。第1圖為表示本發明之一實施形態所涉及之感應耦合電漿處理裝置之剖面圖，第2圖為表示該感應耦合電漿處理裝置所使用之高頻天線之俯視圖。該裝置係使用於在矩形基板，例如FPD用玻璃基板上形成薄膜電晶體之時之金屬膜、ITO膜、氧化膜等之蝕刻或光阻膜之灰化處理。就以FPD而言例示有液晶顯示器(LCD)、電激發光(Electro Luminescence：EL)顯示器，電漿顯示面板(PDP)等。
該電漿處理裝置具有由導電性材料，例如內壁面被陽極氧化處理之由鋁所構成之角筒形狀之氣密的本體容器1。該本體容器1被組裝成可分解，藉由接地線1a被接地。本體容器1係藉由介電體壁2上下區分成天線室3及處理室4。因此，介電體壁2構成處理室4之天井壁。介電體壁2係由Al2O3等之陶瓷、石英等所構成。
在介電體壁2之下側部分，嵌入有處理氣體供給用之噴淋框體11。噴淋框體11係被設置成十字狀，成為從下方支撐介電體壁2之構造。並且，支撐上述介電體壁2之噴淋框體11，藉由複數支之吊桿(無圖示)，成為被吊於本體容器1之天井之狀態。
該噴淋框體11係由導電性材料，最佳為金屬，例如以不產生污染物之方式在其內面施予陽極氧化處理之鋁所構成。在該噴淋框體11形成有延伸於水平之氣體流路12，在該氣體流路12，連貫有朝下方延伸之複數的氣體吐出孔12a。另外，在介電體壁2之上面中央，以連通於該氣體流路12之方式設置有氣體供給管20a。氣體供給管20a從本體容器1之天井朝其外側貫通，連接於含有處理氣體供給源及閥系統等之處理氣體供給系統20。因此，在電漿處理中，自處理氣體供給系統20被供給之處理氣體經氣體供給管20a被供給至噴淋框體11內，從其下面之氣體供給孔12a被吐出至處理室4內。
在本體容器1中之天線室3之側壁3a和處理室4之側壁4a之間，設置有突出於內側之支撐架5，在該支撐架5上載置介電體壁2。
在天線室3內配設有包含高頻(RF)天線13之天線單元50。高頻天線13經整合部14而連接於高頻電源15。然後，藉由從高頻電源15供給例如頻率13.56MHz之高頻電力至高頻天線13，在處理室4內形成感應電場，藉由該感應電場，從噴淋框體11所供給之處理氣體被電漿化。並且，針對天線單元50於後敘述。
在處理室4內之下方，以夾著介電體壁2與高頻天線13對向之方式，設置有用以載置矩形基板G之載置台23。載置台23係由導電性材料，例如表面被陽極氧化處理之鋁所構成。被載置於載置台23之矩形基板G係藉由靜電夾具(無圖式)被吸附保持。
載置台23係被收納於絕緣體框24內，並且被支撐於中空之支柱25。支柱25係邊將本體容器1之底部維持氣密狀態邊予以貫通，被配設在本體容器1外之升降機構(無圖式)所支撐，於矩形基板G之搬入搬出時，載置台23藉由升降機構在上下方向被驅動。並且，在收納載置台23之絕緣體框24和本體容器1之底部之間，配設有氣密包圍支柱25之伸縮體26，依此即使藉由載置台23之上下移動，亦保證處理容器4內之氣密性。再者，在處理室4之側壁4a，設置用以搬入搬出矩形基板G之搬入搬出口27a，和開關此之閘閥27。
在載置台23藉由被設置在中空支柱25內之供電線25a，經整合器28連接有高頻電源29。該高頻電源29係在電漿處理中，對載置台23施加偏壓用之高頻電力，例如頻率為6MHz之高頻電力。藉由該偏壓用之高頻電力，被生成在處理室4內之電漿中之離子有效地被引入基板G。
並且，在載置台23內設置有用以控制基板G之溫度，由陶瓷加熱器等之加熱手段或冷媒流路等所構成之溫度控制機構，和溫度感測器(任一者皆無圖式)。相對於該些機構或構件之配管或配線，任一者均通過中空之支柱25被導出至本體容器1外。
在處理室4之底部，經排氣管31連接有含有真空泵等之排氣裝置30，藉由該排氣裝置30排氣處理室4，在電漿處理中，處理室4內被設定、維持在特定之真空氛圍(例如1.33Pa)。
在被載置於載置台23之基板G之背面側，形成有冷卻空間(無圖式)，設置有用以供給當作一定壓力之熱傳達用氣體之He氣體的He氣體流路41。如此一來，藉由將熱傳達用氣體供給至基板G之背面側，可以在真空下回避基板G之溫度上升或溫度變化。
該電漿處理裝置之各構成部成為被連接於由微處理器(電腦)所構成之控制部80而被控制之構成。再者，控制部80上，連接有由操作員為了管理電漿處理裝置而執行指令輸入等之輸入操作的鍵盤，或使電漿處理裝置之運轉狀況可視化而予以顯示之顯示器等所構成之使用者介面81。並且，在控制部80連接有記憶部82，該記憶部82儲存有用以藉由控制部80之控制實現在電漿處理裝置所實行之各種處理的控制程式，或按處理條件使電漿處理裝置之各構成部實行處理之程式即是處理配方。處理配方係被記憶於記憶部82之中的記憶媒體。記憶媒體即使為內藏在電腦之硬碟或半導體記憶體亦可，即使為CDROM、DVD、快閃記憶體等之可搬運性者亦可。再者，即使自其他裝置經例如專用線路適當傳送處理配方亦可。然後，依其所需，以來自使用者介面81之指示等自記憶部82叫出任意處理配方，使控制部80實行，依此，在控制器80之控制下，執行電漿處理裝置之所欲處理。
接著，針對上述天線單元50予以詳細說明。
天線單元50係如上述般具有高頻天線13，並且又具有將經整合器14之高頻電力供電至高頻天線13之供電部51。
高頻天線13係藉由由絕緣構件所構成之間隔物17配置成與介電體壁2間隔開。高頻天線13係構成平面形狀，輪廓構成矩形狀(長方形狀)，其配置區域對應於矩形基板G。
高頻天線13具有構成外側部分之第1天線13a，和構成內側部分之第2天線13b。第1天線13a及第2天線13b中之任一者皆為輪廓構成矩形狀之平面型，與基板對向配置之天線線之配置區域構成框邊狀。然後，該些第1天線13a及第2天線13b配置成同心狀。
並且，高頻天線13係於矩形基板G小時，即使僅以一個框邊狀之天線構成亦可。再者，即使將框邊狀之天線配置成三個以上同心狀亦可。
構成外側部分之第1天線13a係如第2圖所示般，構成捲繞四條天線線61、62、63、64而全體成為渦旋狀的多重(四重)天線。具體而言，使天線線61、62、63、64各位置偏移90°而捲繞，天線線之配置區域構成略框邊狀，使具有電漿變弱之傾向的角部之卷數較邊之中央部之卷數多。在圖示之例中，角部之卷數為3，邊之中央部之卷數為2。再者，如第3圖所示般，以第1天線13a之外輪廓線65及內輪廓線66所包圍之斜線表示之天線線之配置區域的框邊區域67，針對貫穿第1天線13a之對向之兩邊的中心線成為線對稱(鏡面對稱)之方式，在各天線線形成曲軸部(彎曲部)68。依此，可以使框邊區域67正對著矩形基板G。即是，框邊區域67由於對應於電漿生成區域，故可以生成正對著矩形基板G之狀態的電漿。
構成內側部分之第2天線13b係如第2圖所示般，構成捲繞四條天線線71、72、73、74而全體成為渦旋狀的多重(四重)天線。具體而言，使天線線71、72、73、74各位置偏移90°而捲繞，天線線之配置區域構成略框邊狀，使具有電漿變弱之傾向的角部之卷數較邊之中央部之卷數多。在圖示之例中，角部之卷數為3，邊之中央部之卷數為2。再者，如第3圖所示般，以第2天線13b之外輪廓線75及內輪廓線76所包圍之斜線表示的框邊區域77，針對貫穿對向之兩邊的中心線而成為線對稱(鏡面對稱)之方式，在各天線線形成曲軸部(彎曲部)78。依此，可以使框邊區域77正對著矩形基板G。即是，框邊區域77由於對應於電漿生成區域，故可以生成正對著矩形基板G之狀態的電漿。
但是，即使第1天線13a及第2天線13b之雙方不一定採用如此之構成亦可，若該些之至少一方採用如此之構成即可。
第1天線13a之天線線61、62、63、64經中央之四個端子22a及供電線69被供電。再者，第2天線部13b之天線線71、72、73、74係經配置在中央的四個端子22b及供電線79而被供電。
在天線室3之中央部附近，設置有對第1天線13a供電之四條第1供電構件16a及對第2天線13b供電之四條第2供電構件16b(在第1圖中僅圖示一條)，各第1供電構件16a之下端係連接於第1天線13a之端子22a，各第2供電構件16b之下端係連接於第2天線13b之端子22b。四條第1供電構件16a係連接於供電線19a，再者四條之第2供電構件16b係連接於供電線19b，該些供電線19a、19b係自從整合器14延伸之供電線19分歧。
即是，供電線19、19a、19b、供電構件16a、16b、端子22a、22b、供電線69、79係構成天線單元50之供電部51，其中，供電至第1天線13a之供電線19、19a、供電構件16a、端子22a及供電線69構成第1供電部51a，供電至第2天線13b之供電線19、19b、供電構件16b、端子22b及供電線79構成第2供電部51b。
上述第1天線13a及上述第2天線13b中之任一者雖然皆使用四條天線線，但是因天線形成區域為長方形狀，故鄰接之天線線之長度不可避免地成為不同。如此一來，天線線之長度不同時，天線線之阻抗之值不一致，而流通於各天線線之電流產生差異。為了取得極高之電漿之均勻性，也解除如此之電流差為佳。因此，在本實施型態中，調整供電至天線線之供電部之來自整合器14的供電路徑長度，使天線線之長度和用以供電至此之供電路徑之長度之和在四個天線線一致，使從整合器14觀看之阻抗在各天線線一致。例如，第4圖所示般，在第2天線13b中，因互相鄰接之天線線71、72之長度不同，故在用以供電至短的一方的天線72之供電部51b之供電路徑形成彎曲部52而增長供電路徑，使天線線之長度和供電路徑之長度之和一致，使從整合器14觀看到之阻抗在兩者成為相等。
在電漿處理中，自高頻電源15對高頻天線13供給感應電場形成用之例如頻率為13.56MHz之高頻電力，如此一來藉由供給高頻電力之高頻天線13，在處理室4內形成感應電場，藉由該感應電場，使自噴淋框體11所供給之處理氣體電漿化。
接著，針對使用如上述般所構成之感應耦合電漿處理裝置而對矩形基板G施予電漿蝕刻處理之時之處理動作予以說明。
首先，在打開閘閥27之狀態下，自此藉由搬運機構(無圖式)，將矩形基板G搬入至處理室4內，並載置於載置台23之載置面之後，藉由靜電夾具(無圖式)，將基板G固定於載置台23上。接著，從處理氣體供給系統20將處理氣體自噴淋框體11之氣體吐出孔12a吐出至處理室4內，並且藉由排氣裝置30經排氣管31使處理室4內予以真空排氣，依此將處理室內維持至例如0.66～26.6Pa左右之壓力氛圍。
再者，此時在基板G之背面側之冷卻空間，為了迴避基板G之溫度上升或溫度變化，經He氣體流路41，供給當作熱傳達用氣體之He氣體。
接著，自高頻電源15對高頻天線13施加例如13.56MHz之高頻，藉此經介電體壁2在處理室4內形成均勻之感應電場。藉由如此所形成之感應電場，在處理室4內處理氣體電漿化，生成高密度之感應耦合電漿。
高頻天線13因全體形狀構成對應於矩形基板G之矩形狀，故可以對矩形基板G全體供給電漿。再者，將高頻天線13設成具有將天線線配置成略框邊狀之第1天線13a和第2天線13b，因在具有電漿變弱之傾向的角部增加天線線之卷數，故可以取得比較均勻之電漿密度分布。
此時，例如高頻天線13之外側部分與上述專利文獻1記載之外側天線相同，如第5圖所示般，增加角部之天線線之卷數之部分，在最外周和最內周，為天線線具有較邊之中央部各突出於外側及內側之狀態之構造的天線13a’之時，其外輪廓線65’及內輪廓線66’成為傾斜，以該些外輪廓線65’及內輪廓線66’所包圍之斜線所示之框邊區域67’，相對於貫穿天線13a’之對向之兩邊的中心線不成為線對稱，而係對矩形基板G之中心成為以特定角度旋轉之傾斜狀態。該框邊區域67’為天線線之配置區域，該框邊區域67’因幾乎與藉由天線13a’所產生之電漿生成區域重疊，故如此一來在框邊區域67’傾斜之狀態下，有電漿對矩形基板G之均勻性為不充分之可能性。
因此，在本實施型態中，如第2圖、第3圖所示般，針對第1天線13a，在天線線61～64形成曲軸部(彎曲部)68，來解除隨著增加角部之卷數而朝外側及內側突出，並使以第1天線13a之外輪廓線65及內輪廓線66所包圍之天線之配置區域的框邊區域67，針對貫穿第1天線13a之對向之兩邊的中心線而成為線對稱。依此，可以使框邊區域67正對著矩形基板G。即是，框邊區域67由於對應於電漿生成區域，故可以生成正對著矩形基板G之狀態的電漿，能夠進行均勻之電漿處理。
同樣，針對構成高頻天線13之內側部分的第2天線13b，也在天線線71～74形成曲軸部(彎曲部)78，來解除隨著增加角部之卷數而朝外側及內側突出，並使以第2天線13a之外輪廓線75及內輪廓線76所包圍之天線之配置區域的框邊區域77，針對貫穿第2天線13a之對向之兩邊的中心線而成為線對稱。依此，可以使框邊區域77正對於矩形基板G，同樣能夠藉由正對著矩形基板G之狀態的電漿進行均勻之電漿。
如此一來，第1天線13a及第2天線13b之雙方採用如此之構成為最佳，但是藉由將至少一方設成如此之構成，可以確保其區域之電漿均勻性。
再者，上述第1天線13a及上述第2天線13b中之任一者雖然皆使用四條天線線，但是因天線形成區域為長方形狀，故鄰接之天線線之長度不可避免地成為不同，該些天線之阻抗成為不同。因此，流動於各天線線之電流產生電流差，於求取極高電漿均勻性之時，則有電漿均勻性不充分之可能性。
FPD玻璃基板一味地大型化，隨著如此基板之大型化，天線長度之差更大，要更加擔心電流差所導致之電漿均勻性下降。
就以解消如此天線之阻抗之差的方法而言，雖然可考慮在每個天線插入電容器而藉由對電容器容量施予微調整之方法，但是電容固定型之電容器中，天線阻抗之微調整難以執行，另外在電容可調型之電容器中，則有價格較固定電容器高，再者為了安裝需要變更構造之點，成本變高較不理想。再者，使天線線之長度相等而變更天線之設計，有損天線佈局之對稱性而擔心會有對基板施予之處理不均勻的情形。
因此，在本實施型態中，調整供電至第1天線13a及第2天線13b之天線的供電部之從整合器14的供電路徑之長度，在各天線中，使天線之長度和用以供電至此之供電路徑之長度之和在四個天線線一致，而使從整合器14觀看之阻抗在各天線一致。即是，藉由不助於電漿生成，變更從整合器14至天線為止之供電部之供電路徑之長度來進行各天線之阻抗調整。依此，天線之佈局之對稱性不會受損，並且不用插入電容器，可以使各天線之天線線之電流量一致，且能夠使電漿之均勻性成為極高。
並且，本發明並非限定於上述實施型態，當然可作各種變形。例如，天線中之天線之佈局並不限定於上述實施型態所揭示內容，若為以外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿天線之對向的兩邊之中心線而成為線對稱，以正對著矩形基板之方式，在各天線線形成彎曲部者即可，例如可以採用在第6圖(a)、(b)、(c)所示之佈局。再者，雖然顯示天線線之卷數在角部有三個，在邊之中央有兩個之例，但並不限定於此，例如即使在角部有四卷，在邊之中央有三卷亦可。
再者，就以高頻天線而言，即使以外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿天線之對向之兩邊的中心線而成為線對稱，以正對著矩形基板之方式，在各天線線形成彎曲部之框邊狀之天線單獨亦可，即使將如此之框邊狀之天線設置成三個以上同心狀亦可。再者，設置成三個以上同心狀之天線中，即使至少一個係由以外輪廓線及內輪廓線包圍之框邊區域，針對貫穿天線之對向之兩邊的中心線而成為線對稱，以正對著矩形基板之方式，在各天線線形成彎曲部之框邊狀的天線來形成亦可。
再者，在上述實施型態中，雖然針對將本發明適用於蝕刻裝置之情形予以表示，但亦可適用於CVD成膜等之其他電漿處理裝置。又，表示使用FPD基板作為矩形基板之例，但是亦可適用於處理太陽電池等之其他矩形基板之情形。
1．．．本體容器
2．．．介電體壁(介電體構件)
3．．．天線室
4．．．處理室
13．．．高頻天線
13a．．．第1天線
13b．．．第2天線
14．．．整合器
15．．．高頻電源
16a、16b．．．供電構件
19、19a、19b．．．供電線
20．．．處理氣體供給系統
22a、22b．．．端子
23．．．載置台
30．．．排氣裝置
50．．．天線單元
51．．．供電部
51a．．．第1供電部
51a‧‧‧第2供電部
61、62、63、64、71、72、73、74‧‧‧天線線
65、75‧‧‧外輪廓線
66、76‧‧‧內輪廓線
67、77‧‧‧框邊區域
68、78‧‧‧曲軸部(彎曲部)
69、79‧‧‧供電線
80‧‧‧控制部
81‧‧‧使用者介面
82‧‧‧記憶部
G‧‧‧矩形基板
第1圖為表示本發明之一實施型態所涉及之感應耦合電漿處理裝置之剖面圖。
第2圖為表示第1圖之感應耦合電漿處理裝置所使用之高頻天線之俯視圖。
第3圖為用以說明第2圖之高頻天線之外輪廓線、內輪廓線及被該些包圍之框邊區域、天線線之彎曲部的俯視圖。
第4圖為示意性表示構成第2圖之高頻天線之第2天線的天線線及供電部之構成的圖式。
第5圖為用以說明以往之天線的俯視圖。
第6圖為表示本發明所使用之天線之其他例的俯視圖。
13．．．高頻天線
13a．．．第1天線
13b．．．第2天線
20a．．．氣體供給管
22a、22b．．．端子
61、62、63、64、71、72、73、74．．．天線線
65、75．．．外輪廓線
68、78．．．曲軸部(彎曲部)
69、79．．．供電線
G．．．矩形基板

Claims (10)

  1. 一種天線單元，係在電漿處理裝置之處理室內，形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿的感應電場，具有輪廓構成矩形狀之平面型的天線，該天線單元之特徵為：上述天線係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部，上述彎曲部位於上述邊之中央部和角部之間，在上述彎曲部中，上述天線之卷數從邊之中央部之卷數變化成角部之卷數。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之天線單元，其中上述天線被複數配置成同心狀，外側天線和內側天線之配置區域不重疊。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之天線單元，其中上述天線係使四個天線線各位置偏移90°而被捲繞。
  4. 一種天線單元，係在電漿處理裝置之處理室內形成用以生成感應耦合電漿之感應電場，具有輪廓構成矩形狀之平面型的複數天線，且該些天線被配置成同心狀，該天線單元之特徵為：上述天線之至少一個係構成將複數之天線線在同一平 面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部，上述彎曲部位於上述邊之中央部和角部之間，在上述彎曲部中，上述天線之卷數從邊之中央部之卷數變化成角部之卷數。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中之任一項所記載之天線單元，其中具有供電部，該供電部具有從連接於用以對上述天線供電之高頻電源的整合器至上述各天線線之供電路徑，使構成上述天線之上述各天線線之長度和供電至其天線線之供電路徑之長度之和成為相等。
  6. 一種感應耦合電漿處理裝置，其特徵為具備：處理室，其係用以收容矩形基板而施予電漿處理；載置台，其係用以在上述處理室內載置矩形基板；處理氣體供給系統，其係用以對上述處理室內供給處理氣體；排氣系統，其係用以將上述處理室內予以排氣；及平面型之天線，其係隔著介電體構件而被配置在上述處理室之外部，藉由供給高頻電力，在上述處理室內形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿之感應電場，且輪廓構成矩形狀， 上述天線係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部，上述彎曲部位於上述邊之中央部和角部之間，在上述彎曲部中，上述天線之卷數從邊之中央部之卷數變化成角部之卷數。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之感應耦合電漿處理裝置，其中上述天線被複數配置成同心狀。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之感應耦合電漿處理裝置，其中上述天線係使四個天線線各位置偏移90°而被捲繞。
  9. 一種感應耦合電漿處理裝置，其特徵為具備：處理室，其係用以收容矩形基板而施予電漿處理；載置台，其係用以在上述處理室內載置矩形基板；處理氣體供給系統，其係用以對上述處理室內供給處理氣體；排氣系統，其係用以將上述處理室內予以排氣；及平面型之複數天線，其係隔著介電體構件而被配置在上述處理室之外部，藉由供給高頻電力，在上述處理室內形成生成用以對矩形基板施予電漿處理之感應耦合電漿之 感應電場，且輪廓構成矩形狀，上述複數天線係被配置成同心狀，上述天線之至少一個係構成將複數之天線線在同一平面內捲繞成角部之卷數較邊之中央部之卷數多而全體成為渦旋狀，天線線之配置區域構成框邊狀，以上述天線之外輪廓線及內輪廓線所包圍之框邊區域，針對貫穿上述天線之對向之兩邊的中心線成為線對稱之方式，在各天線線形成有彎曲部，上述彎曲部位於上述邊之中央部和角部之間，在上述彎曲部中，上述天線之卷數從邊之中央部之卷數變化成角部之卷數。
  10. 如申請專利範圍第6~9項中之任一項所記載之感應耦合電漿處理裝置，其中又具備供電部，該供電部具有從連接於用以對上述天線供電之高頻電源的整合器至上述各天線線之供電路徑，使構成上述天線之上述各天線線之長度和供電至其天線線之供電路徑之長度之和成為相等。
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