TWI802239B

TWI802239B - 基板處理設備

Info

Publication number: TWI802239B
Application number: TW111102516A
Authority: TW
Inventors: 李致榮; 金雅蘭; 梁秀榮; 尹永卓; 李侖英; 孫鎭哲
Original assignee: 南韓商Ｐｓｋ有限公司
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-05-11
Also published as: JP2024514478A; KR102323580B1; CN117121153A; WO2022211220A1; TW202241216A

Abstract

本發明提供處理基板的基板處理設備。處理基板的基板處理設備可包括：腔室，其具有處理空間；支撐單元，其在處理空間中支撐基板；氣體供應單元，其向處理空間供應製程氣體；以及電漿產生單元，其從製程氣體產生電漿；其中，電漿產生單元可包括：內部線圈部；外部線圈部，外部線圈部從上部觀察時包圍內部線圈部；上部電源，其向內部線圈部和外部線圈部接入電力；以及接地板，其配置於內部線圈部和外部線圈部的上部，使內部線圈部和外部線圈部接地。

Description

基板處理設備

本發明係關於處理基板的設備，更詳細地，係關於一種利用電漿來處理基板的基板處理設備。

電漿係指由離子或自由基以及電子等構成的離子化的氣體狀態，藉助於極高的溫度或強電場或高頻電磁場(RF：Electromagnetic Fields)而產生。半導體元件製造製程包括利用電漿去除基板上的膜質的灰化或蝕刻製程。灰化或蝕刻製程藉由電漿含有的離子和自由基粒子與基板上的膜質碰撞或反應而執行。

產生如前所述電漿的電漿產生單元大致分為電容耦合電漿(Capacitively Coupled Plasma；CCP)型和電感耦合電漿(Inductively Coupled Plasma；ICP)型。其中，ICP型如圖1所示，包括內側線圈模組10和外側線圈模組20。內側線圈模組10包括第一內側線圈11和第二內側線圈12。外側線圈模組20包括第一外側線圈21、第二外側線圈22以及第三外側線圈23。在第一內側線圈11的一端形成有供接地線連接的接地埠11a和供供電線連接的電力埠11b。與第一內側線圈11類似，第二內側線圈12亦形成有接地埠12a和電力埠12b。另外，第一外側線圈21和第二外側線圈22從上部觀察時包圍內側線圈模組10。第一外側線圈21具有供接地線連接的接地埠21a和供供電線連接的電力埠21b。與第一外側線圈21類似，第二外側線圈22亦具有接地埠22a和電力埠22b。與第一外側線圈21類似，第三外側線圈23亦形成有接地埠23a和電力埠23b。即，內側線圈模組10由兩匝構成。外側線圈模組20亦由兩匝構成。內側線圈模組10和外側線圈模組20從高頻電源接受電力傳輸，並在處理晶片等基板的腔室內空間產生電漿。

圖2係根據距腔室內空間中心的距離示出圖1的外側線圈產生的電漿密度的圖表，圖3係根據距腔室內空間中心的距離示出圖2的內側線圈產生的電漿密度的圖表。在圖2和圖3中，示出了根據距腔室內空間中心(例如，置於腔室內的基板的中心)的距離的電漿密度PD的變化。而且，圖2和圖3示出了從上部觀察時第一方向的電漿密度PD、垂直於第一方向的第二方向的電漿密度PD，以及相對於第一方向和第二方向傾斜45度的第三方向、第四方向的電漿密度PD。

如圖2和圖3所示，對於內側線圈(11、12)和外側線圈(21、22)產生的電漿密度(Plasma Density；PD)，腔室中心左、右的電漿密度不均一。這是因為，假定從腔室中心起繪製虛擬直線時，作為虛擬直線中任一個的第一虛擬直線L1只經過第一外側線圈21至第三外側線圈23中的第一外側線圈21，相反，作為虛擬直線中的另一個的第二虛擬直線L2經過第一外側線圈21和第三外側線圈23。即，第一外側線圈21、第二外側線圈22相對於腔室內空間，在結構上具有不對稱性。與此類似，第一內側線圈11、第二內側線圈12相對於腔室內空間，在結構上具有不對稱性。即，由於線圈結構上的不對稱性，導致在腔室內空間產生的電漿的密度不均一。在腔室內空間產生的電漿的密度不均一時，對基板的處理均一性亦變差。

本發明的一個目的係提供一種能夠高效處理基板的電漿產生單元及基板處理設備。

本發明的一個目的係提供一種能夠改善對基板的處理均一性的電漿產生單元及基板處理設備。

另外，本發明的一個目的係提供一種能夠進一步確保電漿密度控制範圍的電漿產生單元及基板處理設備。

本發明要解決的課題不限定於上述課題，本發明所屬技術領域的技藝人士可從本說明書及圖式明確理解未提及的課題。

本發明提供處理基板的設備。根據一實施例，基板處理設備包括：腔室，前述腔室具有處理空間；支撐單元，前述支撐單元在前述處理空間中支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述處理空間供應製程氣體；以及電漿產生單元，前述電漿產生單元從前述製程氣體產生電漿；其中，前述電漿產生單元具有：內部線圈部，前述內部線圈部包括多個內部線圈；外部線圈部，前述外部線圈部包括多個外部線圈，從上部觀察時包圍前述內部線圈部；以及上部電源，前述上部電源向前述內部線圈部和前述外部線圈部接入電力；其中，前述內部線圈和前述外部線圈分別彼此同心配置。前述內部線圈和前述外部線圈分別具有：第一部分至第n部分和第一連接部至第n-1連接部，n為大於等於2的自然數，前述第一部分至前述第n部分分別為以前述同心為基準具有互不相同半徑的弧形，前述第k+1部分具有大於前述第k部分的半徑，前述第k連接部連接前述第k部分與前述第k+1部分，前述k為大於等於1且小於等於n-1的自然數，前述第一部分和前述第n部分中的任一個具有供電力線連接的電力端子，前述電力線從前述電源接受電力傳輸，前述第一部分和前述第n部分中的另一個具有與接地線連接的接地端子，在各個前述內部線圈和前述外部線圈中，前述電力端子和前述接地端子分別位於經過前述同心的直線上。

根據一實施例，前述接地端子、前述電力端子以及前述同心可依次配置於前述直線上。

根據一實施例，與前述內部線圈中的一個內部線圈連接的電力端子、與前述外部線圈中的一個外部線圈連接的電力端子以及前述同心可配置於同一直線上。

根據一實施例，在前述內部線圈中的任一個內部線圈或前述外部線圈中的任一個外部線圈中，經過前述同心的直線可只經過前述第一部分和前述第n部分中的任一個。

根據一實施例，前述第一連接部至第n-1連接部可分別相對於經過前述同心的直線傾斜地配置。

根據一實施例，前述第n可為3。

根據一實施例，前述內部線圈和前述外部線圈可分別為3個。

根據一實施例，前述內部線圈和前述外部線圈可均配置於同一平面上。

根據一實施例，前述內部線圈和前述外部線圈各自的中心角可為360度，前述第一部分至前述第n部分各自的中心角可相同地配置。

根據一實施例，可進一步具備接地板，前述接地板配置於前述線圈部的上部，前述接地端子可與前述接地板連接。

根據一實施例，前述腔室可包括：下部主體；罩，前述罩與前述下部主體相互組合而形成前述處理空間；上部主體，前述上部主體與前述罩相互組合而形成供前述內部線圈部和外部線圈部配置的內部空間；以及風扇單元，前述風扇單元向前述內部空間供應氣流；前述接地板可配置於前述內部空間，在前述接地板上可形成有開口，以便前述氣流能夠在前述內部空間循環。

根據一實施例，前述風扇單元可包括：第一風扇；以及第二風扇，前述第二風扇在與前述第一風扇不同的位置向前述內部空間供應前述氣流；前述開口從上部觀察時，可在與前述第一風扇和/或前述第二風扇重疊的位置，在前述接地板上形成。

根據一實施例，前述內部線圈和前述外部線圈可以包括銅、鋁、鎢、銀、金、鉑以及鐵中至少任一種的材料形成。

根據一實施例，前述內部線圈和前述外部線圈的表面可用包括銀、金以及鉑中至少任一種的材料塗覆。

根據一實施例，前述接地板可以包括銀、金以及鐵中至少任一種的材料形成。

另外，根據另一實施例，基板處理設備包括：腔室，前述腔室具有處理空間；支撐單元，前述支撐單元在前述處理空間中支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述處理空間供應製程氣體；以及電漿產生單元，前述電漿產生單元從前述製程氣體產生電漿；其中，前述電漿產生單元具有：線圈部，前述線圈部包括多個線圈；上部電源，前述上部電源向前述線圈部接入電力；其中，前述線圈分別具有第一部分至第n部分和第一連接部至第n-1連接部，n為大於等於2的自然數，前述第一部分至前述第n部分為彼此具有同心的弧形，前述第一部分至前述第n部分中的前述第k+1部分具有大於前述第k部分的半徑，前述第k連接部連接前述第k部分與前述第k+1部分，前述k為大於等於1且小於等於n-1的自然數，前述第一部分和前述第n部分中的任一個具有供電力線連接的電力端子，前述電力線從前述電源接受電力傳輸，前述第一部分和前述第n部分中的另一個具有與接地線連接的接地端子，在各個前述線圈中，前述電力端子和前述接地端子位於經過前述同心的直線上。

根據一實施例，與前述線圈中的任一個線圈連接的前述接地端子、前述電力端子以及前述同心可依次配置於前述直線上。

根據一實施例，經過前述同心的直線可在前述線圈中的任一個線圈中，只經過前述第一部分至前述第n+1部分中的任一個。

前述第一連接部至第n-1連接部可分別相對於經過前述同心的直線傾斜地配置。

根據一實施例，前述線圈可均配置於同一平面上。

根據又一實施例，處理基板的設備可包括：腔室，前述腔室具有處理空間；支撐單元，前述支撐單元在前述處理空間中支撐基板；氣體供應單元，前述氣體供應單元向前述處理空間供應製程氣體；以及電漿產生單元，前述電漿產生單元從前述製程氣體產生電漿；其中，前述電漿產生單元可具有：內部線圈部，前述內部線圈部包括多個內部線圈；外部線圈部，前述外部線圈部包括多個外部線圈，從上部觀察時包圍前述內部線圈部；以及上部電源，前述上部電源向前述內部線圈部和前述外部線圈部接入電力；其中，前述內部線圈和前述外部線圈可分別彼此同心配置，前述內部線圈和前述外部線圈可分別包括：第一部分，前述第一部分為以前述同心為基準具有第一半徑的弧形；第二部分，前述第二部分為以前述同心為基準具有第二半徑的弧形；第三部分，前述第三部分為以前述同心為基準具有第三半徑的弧形；第一連接部，前述第一連接部連接前述第一部分的另一端與前述第二部分的一端；以及第二連接部，前述第二連接部連接前述第二部分的另一端與前述第三部分的一端；其中，前述第一連接部和前述第二連接部可分別相對於經過前述同心的直線傾斜地配置，前述第一部分和前述第三部分中的任一個可具有供電力線連接的電力端子，前述電力線從前述電源接受電力傳輸，前述第一部分和前述第三部分中的另一個可具有與接地線連接的接地端子，在各個前述內部線圈和前述外部線圈中，前述電力端子和前述接地端子可位於經過前述同心的直線上。

根據一實施例，前述接地端子、前述電力端子以及前述同心可依次配置於前述直線上，前述內部線圈中的一個電力端子、前述外部線圈中的一個電力端子以及前述同心可配置於前述直線上，經過前述同心的直線可只經過前述第一部分至前述第三部分中的任一個，前述內部線圈和前述外部線圈可均配置於同一平面上。

根據一實施例，前述腔室可包括：下部主體；罩，前述罩與前述下部主體相互組合而形成前述處理空間；上部主體，前述上部主體與前述罩相互組合而形成供前述內部線圈部和外部線圈部配置的內部空間；以及風扇單元，前述風扇單元向前述內部空間供應氣流；前述接地板可配置於前述內部空間，在前述接地板上可形成有開口，以便前述氣流能夠在前述內部空間循環，前述風扇單元可包括：第一風扇；以及第二風扇，前述第二風扇在與前述第一風扇不同的位置向前述內部空間供應前述氣流；前述開口從上部觀察時，可在與前述第一風扇和/或前述第二風扇重疊的位置，在前述接地板上形成。

根據本發明一實施例，可高效處理基板。

根據本發明一實施例，可改善對基板的處理均一性。

另外，根據本發明一實施例，可進一步確保電漿密度控制範圍。

本發明的效果不限於上述效果，本發明所屬技術領域的技藝人士可從本說明書及圖式明確理解未提及的效果。

10:內側線圈模組

11:第一內側線圈

11a:接地埠

11b:電力埠

12:第二內側線圈

12a:接地埠

12b:電力埠

20:外側線圈模組

21:第一外側線圈

21a:接地埠

21b:電力埠

22:第二外側線圈

22a:接地埠

22b:電力埠

23:第三外側線圈

23a:接地埠

23b:電力埠

100:腔室

102:處理空間

104:內部空間

110:下部主體

120:罩

122:氣體供應管

130:上部主體

200:支撐單元

210:卡盤

212:下部電源

214:第一適配器

220:絕緣環

230:聚焦環

240:卡盤罩

250:介面罩

300:氣體供應單元

310:氣體供應源

320:供應管線

330:供應閥

400:氣體排氣單元

410:減壓構件

420:減壓管線

430:減壓閥

440:通氣板

500:風扇單元

510:第一風扇

520:第二風扇

600:電漿產生單元

610:內部線圈部

611:第一內部線圈

611a:電力端子

611b:接地端子

612:第二內部線圈

612a:電力端子

612b:接地端子

613:第三內部線圈

613a:電力端子

613b:接地端子

630:外部線圈部

631:第一外部線圈

631a:電力端子

631b:接地端子

632:第二外部線圈

632a:電力端子

632b:接地端子

633:第三外部線圈

633a:電力端子

633b:接地端子

650:電力接入部

652:上部電源

654:第二適配器

670:接地板

10-A:電流測量資料

20-A:電流測量資料

610-A:電流測量資料

630-A:電流測量資料

L1:第一虛擬直線

L2:第二虛擬直線

EL:電力線

GL:接地線

LA:虛擬直線

LB:虛擬直線

W:基板

圖1係從上部觀察普通電漿產生單元具有的線圈的形態的圖。

圖2係根據距腔室內空間中心的距離示出圖1的外側線圈產生的電漿密度的圖表。

圖3係根據距腔室內空間中心的距離示出圖2的內側線圈產生的電漿密度的圖表。

圖4係簡要顯示本發明一實施例的基板處理設備的圖。

圖5係從上部觀察圖4的內部線圈部和外部線圈部的圖。

圖6係根據距處理空間中心的距離示出圖4的外部線圈部產生的電漿密度的圖表。

圖7係根據距處理空間中心的距離示出圖4的內部線圈部產生的電漿密度的圖表。

圖8係示出未設置圖4的接地板時測量內部線圈部電阻的結果的圖。

圖9係示出未設置圖4的接地板時測量外部線圈部電阻的結果的圖。

圖10係示出設置圖4的接地板時測量內部線圈部電阻的結果的圖。

圖11係示出設置圖4的接地板時測量外部線圈部電阻的結果的圖。

圖12係示出圖1的內側線圈與外側線圈的電流測量結果的圖表。

圖13係示出未設置圖4的接地板時的內部線圈部和外部線圈部的電流測量結果的圖表。

圖14係示出設置圖4的接地板時的內部線圈部和外部線圈部的電流測量結果的圖表。

下文參考圖式，對本發明的實施例進行詳細說明，以便本發明所屬技術領域的一般技藝人士能夠容易地實施。但是，本發明可以多種不同形態體現，不限定於在此說明的實施例。另外，在詳細說明本發明的較佳實施例方面，在判斷認為對相關公知功能或構成的具體說明可能不必要地混淆本發明的要旨時，省略其詳細說明。另外，對於發揮類似功能和作用的部分，在全體圖式中使用相同的標記。

另外，當提到「包括」某構成要素時，只要沒有特別反對的記載，並非排除其他構成要素，意指可進一步包括其他構成要素。具體而言，「包括」或「具有」等術語係要指定存在說明書中記載的特徵、數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合，應理解為不預先排除存在或添加一個或其以上其他特徵或數字、步驟、動作、構成要素、部件或其組合的可能性。

只要上下文未明確表示不同，單數的表達包括複數的表達。另外，為了更明確說明，圖式中的要素的形狀和尺寸等會誇張。

第一、第二等術語可用於說明多樣的構成要素，但前述構成要素不得由前述術語限定。前述術語可用於把一個構成要素區別於另一構成要素的目的。例如，在不脫離本發明的申請專利範圍的情況下，第一構成要素可命名為第二構成要素，類似地，第二構成要素亦可命名為第一構成要素。

下文參照圖4至圖14，詳細說明本發明的實施例。

圖4係簡要顯示本發明一實施例的基板處理設備的圖。參照圖4，本發明一實施例的基板處理設備可包括腔室100、支撐單元200、氣體供應單元300、氣體排氣單元400、風扇單元500、電漿產生單元600以及控制器(未示出)。

腔室100可具有處理空間102和內部空間104。例如，腔室100可包括下部主體110、罩120以及上部主體130。下部主體110可具有上部開放的筒狀。罩120可配置於下部主體110的上部。罩120可與下部主體110相互組合而形成處理空間102。上部主體130可配置於罩120的上部。上部主體130可具有下部開放的筒狀。上部主體130可與罩120相互組合而形成內部空間104。內部空間104可配置於比處理空間102更上部。處理空間102可用作後述支撐單元200支撐基板W、基板W被處理的空間。內部空間104可用作供後述內部線圈部610、外部線圈部630以及接地板670配置的空間。另外，腔室100可接地。另外，在罩120的中央可配置有與後述供應管線320連接的氣體供應管122。

支撐單元200可在處理空間102中支撐基板W。支撐單元200可夾持(Chucking)基板W。支撐單元200可包括卡盤210、絕緣環220、聚焦環230、卡盤罩240以及介面罩250。

卡盤210可具有支撐基板W下面的安放面。卡盤210可為靜電吸盤(ESC)。放在卡盤210的基板W可為晶片(Wafer)。可向卡盤210接入電力。例如，可向卡盤210傳輸由下部電源212施加的高頻電力。另外，在下部電源212與卡盤210之間可設置有第一適配器214，以便可對下部電源212施加的高頻電力執行匹配。

絕緣環220從上部觀察時可包圍卡盤210。可在絕緣環220的上面放置有聚焦環230。聚焦環230的上面可錯層，以使內側高度低於外側高度。放在卡盤210上的基板W的邊緣區域下面可置於聚焦環230的內側。即，基板W的中央區域可置於卡盤210具有的安放面，基板W的邊緣區域可置於聚焦環230的內側上面。

卡盤罩240可配置於卡盤210的下部。卡盤罩240大致可具有上部開放的筒狀。卡盤罩240可配置於卡盤210的下部以形成下部空間。可在下部空間提供用於驅動支撐單元200的介面線。這種介面線可藉由介面罩250而與外部的腔室100外部裝置相互連接，前述介面罩250具有與卡盤罩240的下部空間彼此連通的空間。

氣體供應單元300可向處理空間102供應製程氣體。氣體供應單元300向處理空間102供應的製程氣體可包括CF₄、N₂、Ar、H₂、O₂、O*中至少一種以上。但不限於此，氣體供應單元300向處理空間102供應的製程氣體的種類可多樣地變形為公知的製程氣體。

氣體供應單元300可包括氣體供應源310、供應管線320以及供應閥330。氣體供應源310可向供應管線320傳輸上述製程氣體或儲存製程氣體。供應管線320可從氣體供應源310接受製程氣體傳輸。供應管線320的一端可與上述的氣體供應管122連接，供應管線320的另一端可與氣體供應源310連接。在供應管線320上可設置有供應閥330。供應閥330可為開閉閥。但不限於此，供應閥330亦可為流量調節閥。

氣體排氣單元400可將向處理空間102供應的製程氣體以及在處理基板W的製程中可能發生的製程副產物(By-Product)從處理空間102排出。氣體排氣單元400可包括減壓構件410、減壓管線420、減壓閥430以及通氣板440。

減壓構件410可向處理空間102提供減壓。減壓構件410可為泵。但不限於此，減壓構件410可多樣地變形為可向處理空間102提供減壓的公知的裝置。減壓構件410提供的減壓可藉由與處理空間102實現流體連通的減壓管線 420向處理空間102傳輸。另外，在減壓管線420上可設置有減壓閥430。減壓閥430可為開閉閥。但不限於此，減壓閥430亦可為流量調節閥。通氣板440從上部觀察時可具有環狀。通氣板440從上部觀察時可配置為包圍支撐單元200。在通氣板440上可形成有多個通氣孔。

風扇單元500可向內部空間104供應氣流。風扇單元500可向內部空間104供應溫度和濕度經過調節的氣流。風扇單元500可執行冷卻器(Cooler)作用，以防止內部空間104的溫度過度升高。風扇單元500可包括第一風扇510和第二風扇520。第一風扇510和第二風扇520可在互不相同的位置向內部空間104供應氣流。第一風扇510和第二風扇520可向內部空間104朝向下方供應氣流。

電漿產生單元600可從供應到處理空間102的製程氣體產生電漿。電漿產生單元600可包括內部線圈部610、外部線圈部630、電力接入部650、接地板670以及電力線EL。

內部線圈部610和外部線圈部630可配置於內部空間104。內部線圈部610和外部線圈部630可從前述電力接入部650接受高頻電力傳輸，從供應到處理空間102的製程氣體產生電漿。

內部線圈部610可包括多個內部線圈，外部線圈部630可包括多個外部線圈。外部線圈部630從上部觀察時可配置為包圍內部線圈部610。內部線圈和外部線圈分別相互同心配置。內部線圈和外部線圈分別具有第一部分至第n部分和第一連接部至第n-1連接部。其中，n為大於等於2的自然數。第一部分至第n部分分別為以前述同心為基準具有互不相同半徑的弧形。第k+1部分具有大於第k部分的半徑。第k連接部連接第k部分與第k+1部分。其中，k為大於等於1且小於等於n-1的自然數。第一部分和第n部分中的任一個具有供電力線EL連接的電力端子611a，前述電力線EL從電源接受電力傳輸，第一部分和第n部分中的另一個具有與接地線GL連接的接地端子611b。在各個內部線圈和外部線圈中，電力端子611a和接地端子611b位於經過同心的直線上。

下文以具有3個內部線圈和3個外部線圈、各個內部線圈和外部線圈具有第一部分至第三部分及第一連接部和第二連接部的情形為例進行說明。

圖5係從上部觀察圖4的內部線圈部和外部線圈部的圖。參照圖5，內部線圈部610可配置在對應於從上部觀察的處理空間102中央區域的位置。外部線圈部630可配置在對應於從上部觀察的處理空間102邊緣區域的位置。外部線圈部630從上部觀察時可配置為包圍內部線圈部610。內部線圈部610可包括第一內部線圈611、第二內部線圈612以及第三內部線圈613。外部線圈部630可包括第一外部線圈631、第二外部線圈632以及第三外部線圈633。另外，內部線圈部610可包括前述接地線GL。另外，外部線圈部630可包括前述接地線GL。

第一內部線圈611、第二內部線圈612以及第三內部線圈613具有彼此相同或類似的形狀，因而對第一內部線圈611進行詳細說明。第一內部線圈611可具有環狀。在第一內部線圈611的一端可形成有供前述電力線EL連接的電力端子611a，在第一內部線圈611的另一端可形成有供前述接地線GL連接的接地端子611b。從上部觀察時，電力端子611a可配置於比接地端子611b更鄰接處理空間102中心的區域。另外，電力端子611a和接地端子611b可配置在從被支撐單元200支撐的基板W中心(即，從腔室100的中心)沿基板W的半徑方向(即，沿著朝向腔室100邊緣區域的方向)繪製的虛擬直線上。即，電力端子611a和接地端子611b可配置在一條直線上。與此類似，在第二內部線圈612的一端可形成有電力端子612a，在另一端可形成有接地端子612b，電力端子612a和接地端子612b可配置在從腔室100中心沿著朝向腔室100邊緣區域的方向繪製的虛擬直線LB上。與此類似地，可在第三內部線圈613的一端形成有電力端子613a，在另一端形成有接地端子613b，電力端子613a和接地端子613b可配置在從腔室100中心沿著朝向腔室100邊緣區域的方向繪製的虛擬直線上。即，第二內部線圈612和第三內部線圈613可具有與第一內部線圈611類似的形狀，當從上部觀察時，內部線圈部610可整體上由三匝構成。但不限於此，內部線圈部610亦可整體上由三匝以上構成。

另外，從上部觀察時，從被支撐單元200支撐的基板W中心向被支撐單元200支撐的基板W半徑方向繪製的虛擬直線LA與內部線圈(611、612、613)重疊的次數，除了電力端子611a、612a、613a和接地端子611b、612b、613b所形成的地點之外，均可同樣為三次。另外，第一內部線圈611與第二內部線圈612之間的間隔可為10mm以上。另外，第二內部線圈612與第三內部線圈613之間的間隔可為10mm以上。另外，在第一內部線圈611、第二內部線圈612以及第三內部線圈613的剖面觀察的直徑可為5~50mm。

第一外部線圈631、第二外部線圈632以及第三外部線圈633具有彼此相同或類似的形狀，因而對第一外部線圈631進行詳細說明。第一外部線圈631可具有環狀。在第一外部線圈631的一端可形成有供前述電力線EL連接的電力端子631a，在第一外部線圈631的另一端可形成有供前述接地線GL連接的接地端子631b。從上部觀察時，電力端子631a可配置於比接地端子631b更鄰接處理空間102中心的區域。另外，電力端子631a和接地端子631b可配置在從被支撐單元200支撐的基板W中心(即，從腔室100的中心)向基板W的半徑方向(即，沿著朝向腔室100邊緣區域的方向)繪製的虛擬直線上。即，電力端子611a和接地端子611b可配置於同一直線上。

與此類似地，可在第二外部線圈632的一端形成有電力端子632a，在另一端形成有接地端子632b，電力端子631a和接地端子632b可配置在從腔室100中心沿著朝向腔室100邊緣區域的方向繪製的虛擬直線LB上。與此類似地，可在第三外部線圈633的一端形成有電力端子633a，在另一端形成有接地端子633b，電力端子633a和接地端子633b可配置在從腔室100中心沿著朝向腔室100邊緣區域的方向繪製的虛擬直線上。即，第二外部線圈632和第三外部線圈633可具有與第一外部線圈631類似的形狀，從上部觀察時，外部線圈部610可整體上由三匝構成。但不限於此，外部線圈部630亦可整體上由三匝以上構成。

另外，從上部觀察時，從被支撐單元200支撐的基板W中心向被支撐單元200支撐的基板W半徑方向繪製的虛擬直線LA與外部線圈(631、632、633)重疊的次數，除了電力端子631a、632a、633a和接地端子631b、632b、633b所形成的地點之外，均可同樣為三次。另外，第一外部線圈631與第二外部線圈632之間的間隔可為10mm以上。另外，第二外部線圈632與第三外部線圈633之間的間隔可為10mm以上。在第一外部線圈631、第二外部線圈632以及第三外部線圈633的剖面觀察的直徑可具有5~50mm大小。

另外，第一內部線圈611的電力端子611a與接地端子611b以及第一外部線圈631的電力端子631a與接地端子631b從上部觀察時，可配置在從作為待處理物的被支撐單元200支撐的基板W中心向被支撐單元200支撐的基板W半徑方向繪製的虛擬直線上。與此類似地，第二內部線圈612的電力端子612a與接地端子612b以及第二外部線圈632的電力端子632a與接地端子632b從上部觀察時，可配置在從作為待處理物的被支撐單元200支撐的基板W中心向被支撐單元200支撐的基板W半徑方向繪製的虛擬直線LB上。與此類似地，第三內部線圈613的電力端子613a與接地端子613b以及第三外部線圈633的電力端子633a與接地端子633b從上部觀察時，可配置在從作為待處理物的被支撐單元200支撐的基板W中心向被支撐單元200支撐的基板W半徑方向繪製的虛擬直線上。另外，內部線圈部610的電力端子611a、612a、613a從上部觀察時，可以處理空間102中心為基準，沿圓周方向按照彼此相同間隔配置。另外，外部線圈部630的電力端子631a、632a、633a從上部觀察時，可以處理空間102中心為基準，沿圓周方向按照彼此相同間隔配置。

上述內部線圈部610具有的線圈以及外部線圈部630具有的線圈可以包括銅、鋁、鎢、銀、金、鉑以及鐵中至少任一種的金屬材料形成。另外，內部線圈部610具有的線圈以及外部線圈部630具有的線圈的表面可用包括銀、金以及鉑中至少任一種的金屬材料塗覆。這種塗覆層可為電阻率低、導熱率好的金屬。塗覆層的厚度可具有20微米以上。另外，塗覆層可以物理氣相沉積(Sputtering、Evaporating)或化學氣相沉積(CVD)、噴塗、電鍍(Electroplating)等方式形成。

再參照圖4，電力接入部650可向內部線圈部610和外部線圈部630接入高頻電力。電力接入部650可包括上部電源652和第二適配器654。上部電源652可為高頻電源。第二適配器654可對上部電源652向內部線圈部610和外部線圈部630接入的高頻電力執行匹配。另外，電力線EL傳輸由上部電源652產生的高頻電力，電力線EL的一端可連接於如前所述的電力端子611a、612a、613a、631a、632a、633a。

另外，可在內部空間104配置有接地板670。接地板670可以包括鋁、銅以及鐵中至少一種的金屬材料形成。接地板670的厚度可具有3mm以上。接地板670可與內部線圈部610和外部線圈部630按照50mm以上間隔配置。接地板670可接地。接地板670可使內部線圈部610和外部線圈部630接地。接地板670可配置於內部線圈部610和外部線圈部630的上部。另外，可在接地板670上形成有開口，以便上述風扇單元500向內部空間104供應的氣流可在內部空間104順暢循環。例如，從上部觀察時，可在接地板670的中心區域形成有圓形的開口。另外，從上部觀察時，可在包圍接地板670中心區域的中間區域形成有多個弧形開口。在接地板670的中間區域形成的弧形開口從上部觀察時，可在與第一風扇510或第二風扇520重疊的位置，在接地板670上形成。

接地線GL可使接地板670與內部線圈部610的線圈(611、612、613)相互電連接。接地線GL可使接地板670與外部線圈部630的線圈(631、632、633)相互電連接。接地線GL可配置多個。接地線GL可配置多個，各自的一端可與接地板670連接，各自的另一端可連接於上述接地端子611b、612b、613b、631b、632b、633b。接地線GL從上部觀察時，可以接地板670中心為基準，沿圓周方向按相同間隔配置。即，接地線GL的配置是對稱的。

控制器(未示出)可控制基板處理設備具有的構成。例如，控制器可控制支撐單元200、氣體供應單元300、氣體排氣單元400、風扇單元500以及電漿產生單元600。控制器可具備：流程控制器，前述流程控制器由實施基板處理設備的控制的微處理器(電腦)構成；使用者介面，前述使用者介面由操作員為了管理基板處理設備而進行命令輸入操作等的鍵盤或將基板處理設備的運轉情況可視化顯示的顯示裝置等構成；記憶部，前述記憶部儲存用於藉由流程控制器的控制來運行基板處理設備進行的處理所需的控制程式，或儲存用於根據各種資料及處理條件而使各構成部執行處理所需的程式，即處理配方。另外，使用者介面和記憶部可連接於流程控制器。處理配方可儲存於記憶部中的各記憶媒體，記憶媒體既可為硬盤，亦可為CD-ROM(唯讀光碟驅動器)、DVD(數位視訊光碟)等可移動磁盤或快閃記憶體等半導體記憶體。

圖6係根據距處理空間中心的距離示出圖4的外部線圈部產生的電漿密度的圖表，圖7係根據距處理空間中心的距離示出圖4的內部線圈部產生的電漿密度的圖表。在圖6和圖7中，示出了根據距腔室100的處理空間102中心(例如，處理空間102中放置的作為待處理物的基板W的中心)的距離的電漿密度PD變化。而且，在圖6和圖7中，示出了從上部觀察時，沿第一方向的電漿密度PD、沿垂直於第一方向的第二方向的電漿密度PD，以及相對於第一方向和第二方向傾斜45度的第三方向、第四方向的電漿密度PD。

將如前所述的圖2與圖6相互比較可知，在處理空間102中，外部線圈部630在處理空間102中形成的電漿密度PD的均一性大幅改善。另外，將如前所述的圖3與圖7相互比較可知，在處理空間102中，內部線圈部610在處理空間102中形成的電漿密度PD的均一性大幅改善。這是因為如前所述，除了電力端子和接地端子所形成的地點之外，從上部觀察時，從處理空間102中心繪製的所有虛擬直線LA、LB與內部線圈(611、612、613)按相同次數重疊。與此類似地，這是因為除了電力端子和接地端子所形成的地點之外，從上部觀察時，從處理空間102的中心繪製的所有虛擬直線LA、LB與外部線圈(631、632、633)按相同次數重疊。另外，這是因為如上所述，電力端子和接地端子從上部觀察時配置於一條直線上。即，根據本發明一實施例的電漿產生單元600具有極為對稱的結構，因而在處理空間102中產生的電漿密度PD的均一性(左右對稱性)大幅改善，這種對電漿密度PD的改善效果在線圈由三匝以上構成時可表現得更突出。

圖8係示出未設置圖4的接地板時測量內部線圈部電阻的結果的圖，圖9係示出未設置圖4的接地板時測量外部線圈部電阻的結果的圖，圖10係示出設置圖4的接地板時測量內部線圈部電阻的結果的圖，圖11係示出設置圖4的接地板時測量外部線圈部電阻的結果的圖。

相互比較圖8與圖10並相互比較圖9與圖11可知，在設置接地板670的情況下，內部線圈部610和外部線圈部630的電阻減小。這是因為配置接地板670後接地線GL的長度縮短。特別是外部線圈部630，可知電阻減小幅度更明顯。如上所述，藉由減小內部線圈部610和外部線圈部630的電阻，可在第二適配器654所體現的匹配系統內使用更寬區間的匹配區域。

圖12係示出圖1的內側線圈模組10和外側線圈模組20的電流測量結果的圖表，圖13係示出未設置圖4的接地板670時的內部線圈部610與外部線圈部630的電流測量結果的圖表，圖14係示出當設置圖4的接地板670時的內部線圈部610與外部線圈部630的電流測量結果的圖表。在圖12中，示出了內側線圈模組10的電流測量資料10-A與外側線圈模組20的電流測量資料20-A。在圖13至圖14中，示出了內部線圈部610的電流測量資料610-A與外部線圈部630的電流測量資料630-A。在圖12至圖14中，示出了調節第二適配器654所體現的匹配系統的電容器並測量流經內部線圈部610和外部線圈部630的電流的結果。

查看圖12可知，流經內側線圈模組10的電流與流經外側線圈模組20的電流的比率可從3：1調節至1：4。查看圖13可知，流經內部線圈部610的電流與流經外部線圈部630的電流的比率可從15：1調節至1：3。查看圖14可知，流經內部線圈部610的電流與流經外部線圈部630的電流的比率可從20：1調節至1：20。即，如本發明一實施例所示，當使內部線圈部610和外部線圈部630具有的線圈的構成為三匝以上並設置接地板670時，可更寬幅度地管理流經內部線圈部610的電流與流經外部線圈部630的電流的比率，從而可更容易地執行電漿密度PD控制。

在上述例中，描述了電漿產生單元分別具備內部線圈部和外部線圈部的情形。但不同於此，電漿產生單元可只具備一個線圈部。

以上詳細說明是對本發明進行舉例。另外，前述內容顯示並說明了本發明的較佳實施形態，本發明可在多樣的其他組合、變更及環境下使用。即，可在本說明書中公開的發明的概念範圍、與前述公開內容均等的範圍和/或本行業的技術或知識範圍內進行變更或修訂。前述實施例說明了用於體現本發明技術思想所需的最佳狀態，亦可進行本發明具體應用領域及用途所要求的多樣變更。因此，以上發明內容並非要將本發明限定於公開的實施形態。另外，附帶的申請專利範圍應解釋為亦包括其他實施形態。