CN100593361C - 等离子体处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种等离子体处理装置，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板进行等离子体处理，并列配置有多根波导管，在每一根波导管上分别设置有多个介电体，且在每个介电体上设置有1个或2个以上的槽。可以显著减小各介电体的面积，可靠地使微波传播到介电体的整个表面。此外，由于支承介电体的支承部件足够细，可在基板的整个上方形成均匀的电磁场，在处理室内发生均匀的等离子体。

Description

等离子体处理装置和方法

技术领域

本发明涉及生成等离子体、相对基板进行成膜等处理的等离子体处理装置和方法。

背景技术

例如，在LCD装置等的制造工序中利用微波，使用在处理室内产生等离子体，在LCD基板上进行CVD处理或蚀刻处理等的装置。作为等离子体处理装置，已知有在处理室的上方平行地并列设置有多根波导管的装置(参照日本特开2004-200646号公报、日本特开2004-152876号公报)。在该波导管的下面，并列开有多个槽，此外，沿着波导管的下面设有平板状的介电体。设备构成为：通过槽将微波传播到介电体的表面，利用微波的能量(电磁场)，将供给处理室内的处理气体(等离子体激发用的稀有气体和/或等离子体处理用气体)等离子体化。

然而，随着基板等的大型化，处理装置也变大，特别是大型化的介电体的制造困难，制造成本高。此外，当介电体大而重时，支承其的支承部件必须有坚固的结构，但由此，容易出现在处理室内产生的等离体不均匀的问题。即：大型化的支承部件成为妨碍，阻碍在基板的整个上方形成均匀的电磁场。此外，由于介电体本身的面积大，因处理气体的种类或处理室内的压力等各种条件的不同，使得难以在介电体的整个表面上均匀的传播微波。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种制造容易，且可在处理室内产生均匀的等离子体的等离子体处理装置和方法。

为了解决上述问题，根据本发明提供一种等离子体处理装置，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使得供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板实施等离子体处理，其特征在于，并列配置有多根上述的波导管，在每一根波导管上分别设置有多个介电体，而且在每个介电体上设置有1个或2个以上的槽。在该等离子体处理装置中，也可以在上述多根并列配置的各波导管上分别设置有多个槽，在每个槽上设置介电体。

此外，根据本发明，提供一种等离子体处理装置，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使得供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板实施等离子体处理；其特征在于，并列配置有多根上述的波导管，2根以上的波导管的每一根上分别设置有多个介电体，且每个介电体上设置有1个或2个以上的槽。在该等离子体处理装置中，也可以跨过分别在2根以上的波导管上形成的槽配置介电体。

在这些等离子体处理装置中，上述波导管例如为方形波导管。此外，上述多个介电体例如为方形的平板状。其中，例如在上述多个介电体的周围分别设置有将规定气体供给到处理容器内的1个或2个以上的气体喷射口。此外，也可以在支承上述多个介电体的支承部件上设置上述气体喷射口。

此外，根据本发明，提供一种等离子体处理方法，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使得供给处理容器内的规定的气体等离子体化，对基板实施等离子体处理，其特征在于，将微波分别导入多根并列配置的波导管中，使微波分别通过设置在每个介电体上的1个或2个以上的槽，传播到设置在每个波导管上的多个介电体上。

此外，根据本发明提供一种等离子体处理方法，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使得供给处理容器内的规定的气体等离子体化，对基板实施等离子体处理，其特征在于，将微波导入多根并列配置的波导管中，使微波分别通过1个或2个以上的槽传播到分别设置在2根以上的波导管的每一个中的多个各介电体上。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的等离子体处理装置的大致结构的纵截面图。

图2为表示支承在盖体的下面上的多个介电体的配置的底视图。

图3为盖体的部分放大的纵截面图。

图4为以在波导管的截面形状的短边方向的E面为水平，在长边方向的H面为垂直的方式配置的实施方式的盖体的部分放大纵截面图。

图5为配置在支承部件下面上的气体喷射口的说明图。

图6为以从下方支承各介电体的下面边角部的方式构成的支承部件的说明图。

图7为多个长方形的介电体以跨过2根波导管的方式配置的盖体的底视图。

图8为图7中的X-X截面中的盖体的放大的纵截面图。

图9为图7中的Y-Y截面中的盖体的放大的纵截面图。

具体实施方式

以下，根据进行作为等离子体处理的一个例子的CVD(化学蒸气沉积Chemical vapor deposition)处理的等离子体处理装置1说明本发明的实施方式。图1为表示本发明的实施方式的等离子体处理装置1的大致结构的纵截面图。图2为表示支承在该等离子体处理装置1具有的盖体3的下面上的多个介电体22的配置的底视图。图3为盖体3的部分放大的纵截面图。

该等离子体处理装置1包括上部开口的有底立方体形状的处理容器2和塞住该处理容器2的上方的盖体3。该处理容器2和盖体3由铝制成，都为接地状态。

在处理容器2的内部设置有基座4，用作载置作为基板的玻璃基板(以下称为“基板”)G的载置台。该基座4由氮化铝形成，在其内部设置有在静电吸附基板G、同时将规定的偏置电压施加在处理容器2的内部的供电部5，和将基板G加热至规定温度的加热器6。设置在处理容器2的外部的施加偏压用的高频电源7，通过具有电容器等的匹配器7’与供电部5连接，同时，静电吸附用的高压直流电源8通过线圈8’与供电部5连接。同样，设置在处理容器2的外部的交流电源9与加热器6连接。

基座4通过筒体11，支承在设置在处理容器2的外部下方的升降板10上，通过与升降板10一体升降，调整处理容器2内的基座4的高度。在处理容器2的底面和升降板10之间安装有波纹管12，由此可保持处理容器2内的气密性。

在处理容器2的底部设置有排气口13，用于通过设置在处理容器2的外部的真空泵等的排气装置(未图示)对处理容器2内的氛围进行排气。此外，在处理容器2内的基座4的周围设置有整流板14，用于将处理容器2内的气体流动控制在优选状态。

盖体3的构成为：在由例如铝制成的盖主体20的下面安装有槽形天线21，再在槽形天线21的下面安装有多块介电体22。其中，盖主体20和槽形天线21构成为一体。如图1所示，在利用盖体3塞住处理容器2的上方的状态下，利用配置在盖主体20的下面周边和处理容器2的上面之间的O形环23和配置在后述的各个槽40周围的O形环41保持处理容器2内的气密性。

在盖主体20的下面形成有多根波导管25。在这个实施方式中，具有都在直线上延伸的6根波导管25，各个波导管25以彼此互相平行的方式并列配置。此外，各个波导管25构成截面形状为方形的所谓方形波导管。例如在TE10模式的情况下，以在各个波导管25的截面形状(方形状)的长边方向的H面为水平，在短边方向的E面为垂直的方式配置。其中，长边方向和短边方向如何配置，因模式不同而变化。此外，各个波导管25的内部用例如Al₂O₃、石英、氟树脂等填充。

如图2所示，分支波导通路26与各波导管25的端部连接，由设置在处理容器2的外部的微波供给装置27发生的例如2.45GHz的微波，经过该分支导波通路26，分别导入各个波导管25中。此外，在盖主体20的内部设置有循环供给从设置在处理容器2的外部的冷却水供给源28流出的冷却水的水路29，和供给同样从设置在处理容器2的外部的气体供给源30送出的规定气体的气体流路31。在本实施例中，准备氩气供给源35作为气体供给源30，准备硅烷气体供给源36和氢气供给源37作为成膜气体，通过各阀35a、36a、37a，质量流量控制器35b、36b、37b，阀35c、36c、37c与气体流路31连接。

在盖主体20的下面一体地形成的槽形天线21由具有导电性的材料制成，例如由Al制成。此外，在槽形天线21上，等间隔地配置多个槽40作为透孔。各个槽40彼此的间隔设定为例如λg/2(λg为波导管内的波长)。在此形式中，俯视时，各槽40形成隙缝形状的长孔，以各槽40的长边方向和波导管25的长边方向一致的方式，在直线上并列配置各槽40。此外，在每个波导管25上，分别形成多个槽40，在图示的形式中，在6根各波导管25上，分别在每一个上形成6个槽40，合计在盖主体20整个下面上，均匀地分布配置6×6＝36个槽40。

如图3所示，在盖主体20的下面和槽形天线21的上面之间设置有以包围各槽40的方式配置的O形环41。例如在大气压状态下，将微波导入波导管25中，由于以上述包围各槽40的方式配置有O形环31，因此可以保持处理容器2内的气密性。

如图2所示，在此形式中，形成在槽形天线21的下面安装有构成正方形的平板状的多块介电体22的结构。各介电体22例如由石英玻璃、AlN、Al₂O₃、蓝宝石、SiN、陶瓷等制成。在槽形天线21形成的各槽40一一对应的安装在各介电体22上。因此，在图示的形式中，合计6×6＝36块介电体22均匀分布配置在盖主体20的整个下面。

各介电体22，通过利用形成为格子状的支承部件45支承，维持安装在槽形天线21的下面的状态。支承部件45由铝制成，与槽形天线21一起形成接地状态。通过该支承部件45，从下支承各介电体22的下面周边部，可使各介电体22的下面的大部分形成露出到处理容器2内的状态。

由此，在形成为格子状的支承部件45的各交叉点部分上，分别在各介电体22的周围设置气体喷射口46，用于将规定气体供给到处理容器2内，喷射口46均匀地分布配置在盖主体20的整个下面。在先前说明的盖主体20内部的气体流路31和各气体喷射口46之间，分别设置有贯通槽形天线21和支承部件45的气体管路47。由此，从气体供给源30供给到气体流路31的规定气体，通过气体管路47，从气体喷射口46喷射至处理容器2内。

此外，在以上构成的本发明的实施方式的等离子体处理装置1中，对例如非晶硅成膜的情况进行了说明。处理时，将基板G载置在处理容器2内的基座4上，从气体供给源30，从气体流路31经过气体管路47、气体喷射口46，将规定气体供给到处理容器2内，例如将氩气/硅烷气体/氢的混合气体供给到处理容器2内，从排气口13排气，将处理容器2内设定为规定的压力。此时，通过从分布配置在盖主体20的整个下面的气体喷射口46喷出规定的气体，将规定的气体均匀的供给到载置在基座4上的基板G的整个表面上。

由此，将规定的气体供给到处理容器2内，另一方面，利用加热器6将基板G加热至规定的温度。此外，由图2所示的微波供给装置27产生的例如2.45GHz的微波，经过分支导波通路26，从各波导管25，分别通过各槽40传播到各介电体22中。由此，利用传播到各介电体22中的微波的能量，在处理容器2内形成电磁场，通过使处理容器2内的上述处理气体等离子体化，可在基板G上的表面进行非晶硅成膜。此时，利用例如0.7eV～2.0eV的低电子温度、10¹¹～10¹³cm^-3的高密度等离子体，在基板G上进行损坏少的均匀的成膜。非晶硅成膜的条件如下：例如处理容器2内的压力为5～100Pa，优选为10～60Pa；基板G的温度为200～300℃，优选为250℃～300℃；微波供给装置的输出功率为500～5000W，优选为1500～2500W。

采用该等离子体处理装置1，通过在每个波导管25上分别设置多个介电体22，可实现各介电体22的小型化和轻量化。因此，等离子体处理装置1制造容易，且成本低，可提高相对于的基板的面积增大的对应力。此外，分别在每个介电体22上设置槽40，且各介电体22一个一个的面积显著减小，因此，可使微波作为表面波可靠地传播到各介电体22的整个表面。在使作为表面波的微波传播到大面积的介电体的表面时，由处理条件等使传播状态产生偏差，有不能得到均匀的情况。与此相对，采用该等离子体处理装置1，由于各介电体22的面积显著减小，可以使微波(表面)均匀地传播到各介电体22的整个表面，可以在整个处理腔室内进行均匀的等离子体处理。因此，可以扩宽处理窗口，进行稳定的等离子体处理。此外，由于支承介电体22的支承部件46可以很细，因此，各介电体22的下面的大部分露出到处理容器2内，在处理容器2内形成电磁场时，支承部件46几乎不构成障碍，可在基板G整个上方形成均匀的电磁场，使得可以在处理室内产生均匀的等离子体。

此外，如该实施方式的等离子体处理装置1，在支承介电体22的支承构件45上设置有供给规定气体的气体喷射口46，不需要在处理室内配置处理气体供给用的喷淋头等，因此可以简化装置。同时，省略了喷淋头等，可缩短介电体22和基板G的距离，使装置小型化，可以实现规定气体量的减少。再者，由于在介电体22和基板G之间没有多余的部件，可以更均匀地产生等离子体。其中，如此实施方式中所述，利用铝等金属构成支承部件45，则容易加工气体喷射口46和气体管路47等。

以上，说明了本发明的优选实施方式的一个例子，但本发明并不限于所述的方式。在图示的实施方式中，分别在6根波导管25的每一根上都设置6个介电体22，波导管25也可以为任意的多根，此外，分别设置在各波导管25上的各介电体22的个数也可以为任意多个。此外，设置在每个波导管25上的介电体22的个数可以相互相同也可以不同。此外，示例中每个介电体22上设置有一个槽30，也可以在每个介电体22上设置多个槽30，或者在每个介电体22上设置数目不同的槽30。

如图4所示，也可以以在各波导管25的截面形状(方形)的短边方向的E面为水平、在长边方向的H面为垂直的方式配置。在种情况下，在槽形天线21上形成的槽40配置在作为波导管25的短边方向的E面上。其中，图4所示的实施方式，除了以使在波导管25的截面形状(方形)的短边方向的E面为水平，使在长边方向的H面为垂直的方式配置之外，具有与在上述的图3等中说明的方式同样的结构。因此，在图4中使用相同的符号表示，并省略重复的说明。采用图4所示的方式，由于可使各波导管25彼此之间的间隙变宽，因此可以将冷却水的水路29配置在各导管25的侧面。还可以进一步增加波导管25的根数。

在槽形天线21上形成的槽40的形状不限于隙缝形状，可以形成各种形状。此外，除了将多个槽40配置在直线上以外，可以构成配置成涡卷状或同心圆状的所谓径向线槽形天线。此外，介电体22的形状也可以不为正方形，例如可以作成长方形，三角形，任意多边形，圆板，椭圆等。此外，各个介电体22彼此形状可以相同也可以不同。

在支承部件45上形成的气体喷射口46不是必须配置在支承部件45的各个交叉点部分上，如5图所示，也可以将气体喷射口46配置各个交叉点部分之间，在支承部件45的下面，以将规定的气体供给到各介电体22的周围的方式构成。在这种情况下，如图5中的点划线所示，也可以在各交叉点部分之间，将多个气体喷射口46配置在支承部件45的下面。此外，也可以在支承部件45的各交叉点部分和各交叉点部分之间两者上配置气体喷射口46。

支承各个介电体22的支承部件45不仅限于作成格子状。例如，如图6所示，也可以使用从下方支承各介电体22的下面边角部的支承部件45’。在这种情况下，同样将处理气体的喷射口46’设置在支承部件45’上，由此可以将规定气体供给到各介电体22的周围。其中，在使用如图2等中所述的形成为格子状的支承部件45，从下支承介电体22的下面周边部的情况下，通过在介电层22的下面周边部和格子状的支承部件45之间配置O形环等，有可以更高精度地保持处理容器2内的气密性的优点。

在以上的实施方式中，说明了进行作为等离子体处理的一个例子的非晶硅成膜的例子，在本发明中，除了非晶硅成膜外，也可以在氧化膜成膜、多晶硅成膜、硅烷氨处理(silane ammonia)、硅烷氢处理(silane hydrogen)、氧化膜处理、硅烷氧处理(silane oxygen)，其他的CVD处理中使用，还可以在蚀刻处理中使用。

以上，说明了在各个波导管25的每一个上分别设置多个介电体22的实施方式，也可以在2根以上的波导管25的每一个上分别设置多个介电体22。图7为在2根波导管25的每一根上分别设置多个介电体22实施的盖体3的底视图。图8为图7中的X-X截面的盖体3的放大的纵截面图。图9为图7中的Y-Y截面的盖体3的放大纵截面图。其中，作为一个例子，表示在2根波导管25的每一根上分别设置多个介电体22的实施方式，当然也可以在3根以上的波导管25的每一根上分别设置多个介电体22。

在图7～9所示的实施方式中，与先前在图1、2中所述的实施方式同样，盖体3的构成为：在盖主体20的下面一体形成槽形天线21，并在槽形天线21的下面安装多个瓦片状的介电体22。与在上述图1，2中所述的实施方式中，介电体22作成正方形相对，在此实施方式中，介电体22形成为长方形。盖主体20和槽形天线21，由铝等导电性材料一体构成，为电接地状态。

在盖主体20的内部形成的各方形波导管25以在其截面形状(方形)的长边方向的H面为垂直，在短边方向的E面为水平的方式配置。其中，长边方向和短边方向如何配置，因模式不同而变化。此外，在此实施方式中，各方形波导管25的内部分别充填有氟树脂(例如，Telfon(注册商标))的介电部件25’。其中，介电部件25’的材质除了氟树脂以外，还可使用例如Al₂O₃、石英等介电材料。

在构成槽形天线21的各方形波导管25的下面，沿着各方形波导管25的长度方向等间隔地配置多个槽40作为透孔。在该实施方式(相当于G5)中，在各方形波导管25的每一个上分别串联并列设置12个槽40，在整个槽形天线21上，在盖主体20的整个下面(槽形天线21)均匀分布设置有12个×6列＝72个槽40。各槽40彼此的间隔，以使得在各方形波导管25的长边方向上互相邻近的槽40的间隔，以中心轴之间计为λg’/2(λg’为2.45GHz情况下的微波的波导管内波长)的方式设定。其中，在各方形波导管25上形成的槽40的数是任意的，例如也可以在各方形波导管25的每一个上设置13个槽40，在槽形天线21的全体上，在盖主体20的整个下面(槽形天线21)均匀地分布13×6列＝78个槽40。

由此，在整个槽形天线21上均匀分布配置的各个槽40的内部，分别填充Al₂O₃制成的介电部件40’。其中，作为介电部件40’可以使用氟树脂，石英等介电材料。此外，在该各槽40的下方，如上所述，分别配置安装在槽形天线21下面的多个介电体22。各个介电体22可由例如石英玻璃、AlN、Al₂O₃、蓝宝石、SiN、陶瓷等介电材料制成。

在此实施方式中，各介电体22分别以跨过通过Y分支管26与微波供给装置27连接的2根方形波导管25的方式配置。如上所述，在盖主体20的内部平行地配置全部6根方形波导管25，各介电体22配置成三列，使得每个分别与2根方形波导管25相对应。

此外，如上所述，在各方形波导管25的下面(槽形天线21)，每一个上分别串联并列配置12个槽40，各介电体22以跨过相互连接的2根方形波导管25(通过Y分支管26与相同的微波供给装置27连接的2根方形波导管25)的各槽40彼此之间的方式安装。由此，在槽形天线21的下面全部安装12个×3列＝36个介电体22。在槽形天线21的下面设置形成为格子状的梁45，用来支承配列为12个×3列的状态的36块介电体22。其中，在各方形波导管25的下面形成的槽40的个数是任意的。例如，也可以分别在各方形波导管25的每一个的下面分别设置13个槽40，在槽形天线21的下面，配置全部为13个×3列＝39个介电体22。

梁45以包围各介电层22的周围的方式配置，在与槽形天线21的下面紧贴的状态下，支承各介电体22。梁45例如可由铝等的非磁性导电性材料构成，与槽形天线21和盖主体20一起，形成电接地的状态。通过该梁45支承各介电体22的周围，可使各介电体22的下面的大部分处于露出到处理室4内的状态。

各介电体22和各槽40之间使用O形环等密封部件，形成为密封状态。例如在大气压状态下，将微波导入在盖主体20的内部形成的各方形波导管25，由此可以分别密封各介电体22和各槽40之间，可保持处理室4内的气密封。

各介电体22形成为其长边方向的长度L大于抽真空的处理室4内的微波的自由空间波长λ＝大约120mm，宽边方向的长度M小于自由空间的波长λ短的长方形。其中，在图7中记入介电体22的长边方向的长度L和宽边方向的长度M。在利用微波供给装置27产生，例如2.45GHz的微波的情况下，在介电体表面传播的微波的波长λ大致等于自由空间的波长λ。由此，将各介电体22长边方向的长度L设定得大于120mm，例如188mm。此外，将各介电体22宽边方向的长度M设定得小于120mm，例如40mm。

此外，如图8所示，在各介电体22的下面上形成凹凸。即：在此实施方式中，在形成为长方形的各介电体22的下面，沿着其长边方向串联并列配置7个凹部50，50’。俯视状态下(从下面看盖体3的状态下)这些各凹部50，50’都形成为大致相同的长方形。此外，各凹部50，50’的内侧面形成为大致垂直的壁面。

各凹部50，50’的深度没必要全部都相同，也可以一部分或全部的深度不同。在图8所示的实施方式中，位于2个槽40的正中间的凹部50’的深度最深，其他凹部50的深度都比凹部50’的深度浅。由此，在凹部50的位置上，介电体22的厚度设定为实质上不妨碍微波传播的厚度。与此相对，在凹部50’位置，介电体22的厚度设置成通过产生所谓的断开实质上不传播微波的厚度。由此，配置在一个方形波导管25的槽40侧的凹部50位置上的微波的传播，和配置在另一个方形波导管25的槽40侧的凹部50位置上的微波的传播，在凹部50’位置被断开，互相不干涉，因此可防止从一个方形波导管25的槽40输出的微波和从另一个方形波导管25的槽40输出的微波的干涉。

与上述的图1、2中所述的实施方式相同，在支承各介电体22的梁45的下面，分别设置有气体喷射口46，用来将规定的气体供给到在各个介电体22的附近的处理室4内。以包围每个介电体22的周围的方式在多个位置形成气体喷射口46，由此，气体喷射口46均匀地分布配置在处理室4的整个上面。

其中，除了以跨过2根波导管25的方式配置多个长方形的介电体22，以及在各介电体22的下面形成凹凸之外，图7～9所示的实施方式的结构与上述图1，2所述的实施方式大致相同，因此省略同样结构的重复说明。

利用图7～9所示的实施方式的等离体处理装置1，通过在处理室4的上面安装多个瓦片状的介电体22，可以使得各介电体22小型化和轻量化。因此，等离子体处理装置制造容易，成本低，且可提高对基板G的面积增大的对应力。此外，由于在每个介电体22上分别设置有槽40，且各介电体22的面积一个一个地显著减小，并在其下面上形成凹部50，50’，因此，可使微波均匀的传播到各个介电体22内部，可在各介电体22的整个下面高效率地生成等离子体。因此，可以在整个处理室4内进行均匀的等离子体处理。此外，由于支承介电体22的梁45(支承部件)可以制作得很细，使得各介电体22的下面的大部分露出到处理室4内，在处理室4内形成电磁场时，梁45几乎不构成障碍，可以在基板G的整个上方形成均匀的电磁场，在处理室4内生成均匀的等离子体。

此外，通过从分布配置在盖主体20的整个下面的气体喷射口46喷出规定的气体，可以将规定的气体均匀的供给到基板G的整个表面。

其中，当使导入方形波导管25中的微波，从各槽40向各介电体22传播时，若槽40的大小不充分，微波不能从方形波导管25进入槽40内。然而，在图7～9所示的实施方式中，在各槽40内填充介电常数高于空气的氟树脂、Al₂O₃、石英等介电部件40’。因此，即使槽40的尺寸不充分，但由于介电部件40’存在，表面上可以使得微波进入，具有与充分大尺寸的槽40同样的功能。由此，可以使得导入方形波导管25的微波可靠的从各个槽40传播到各介电体22中。

此外，在各介电体22的下面上形成有凹部50，50’，因此，利用在介电体22中传播的微波的能量，可在这些凹部50，50’的内侧面(壁面上)形成大致垂直的电场，在其附近高效地生成等离子体。此外，还可使等离子体生成位置稳定。此外，通过使介电体22的横向宽度为例如40mm，比微波的自由空间波长λ＝约120mm狭窄，使介电体22长边方向的长度为例如188mm，比微波的自由空间的波长λ长，可以只使表面波在介电体22的长边方向上传播。此外，利用设置在各介电体22的中心的凹部50’，可防止从2个槽40传播的微波彼此之间的干涉。

其中，以在各方形波导管25的内部配置有氟树脂、Al₂O₃、石英等介电部件25’为例进行说明，但各方形波导管25内部也可以为中空。在方形波导管25内部配置介电部件25’的情况，与使方形波导管25内部的中空的情况比较，可缩短管内波长λg。由此，仅因为可以缩短沿着方形波导管25的长度方向并列配置的各个槽40彼此的间隔，就可增加槽40的数目。因此，可使介电体22更细，更容易增加设置的块数，可以实现介电体22的小型化和轻量化，进一步提高在整个处理室4内进行均匀的等离子体处理的效果。

此外，以在介电体22的下面设置7个凹部50，50’为例进行说明，但设置在介电体22下面的凹部的数目或凹部的形状，可以任意设置。也可以各凹部的形状不同。此外，通过在介电体22的下面设置凸部，也可以在介电体22的下面形成凹凸。总之，如果在介电体22的下面设置凹凸，在介电体22的下面形成大致垂直的壁面，就可以利用在该垂直的壁面中传播的微波的能量形成大致垂直的电场，可以在其附近高效率地生成等离子体，还可使等离子体的生成位置稳定。

本发明可适用于例如CVD处理、蚀剂处理。

根据本发明，通过在多根波导管上设置多个介电体，或在2根以上的波导管的每一根上分别设置多个介电体，可使各介电体小型化、轻量化，且可以提高对基板面积增大的对应力。因此，等离子体处理装置的制造容易，且成本低。此外，在各介电体的每一个上，分别设置有1或2个以上的槽，由于各介电体的面积显著减小，可以可靠地使微波传播到在介电体的整个表面上。此外，由于支承介电体的支承部件细，可以在基板的整个上方形成均匀的电磁场，可在处理室内产生均匀的等离子体。

其中，若在支承介电体的支承部件上设置供给处理气体的气体喷射口，由于不需要在处理室内的介电体和基板之间配置处理气体供给用的喷淋头等，可使装置简单化。此外，通过省略喷淋头等，可以缩短介电体和基板的距离，可提高成膜处理、蚀刻的速度，使装置小型化，减小处理气体的量。

Claims (15)

1.一种等离子体处理装置，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板进行等离子体处理，其特征在于，

并列配置有多根所述波导管，在每一根波导管上分别设置有多个介电体，且在每个介电体上设置有1个或2个以上的槽，

所述多个介电体为方形的平板状，

所述介电体短边方向的长度小于微波的自由空间的波长，

所述介电体的长边方向的长度大于微波的自由空间的波长。

2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述多根并排配置的各波导管上分别设置有多个槽，在每个槽上设置有介电体。

3.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述波导管为方形波导管。

4.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述多个介电体的周围分别设置有将规定气体供给到处理容器内的1个或2个以上的气体喷射口。

5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，在支承所述多个介电体的支承部件上设置有所述气体喷射口。

6.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述波导管的长边方向与所述介电体的长边方向正交。

7.一种等离子体处理装置，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板进行等离子体处理，其特征在于，

并列配置有多根所述波导管，在2根以上的波导管的每一根上分别设置有多个介电体，且在每个介电体上设置有1个或2个以上的槽，

所述多个介电体为方形的平板状，

所述介电体短边方向的长度小于微波的自由空间的波长，

所述介电体的长边方向的长度大于微波的自由空间的波长。

8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，介电体以跨过在2个以上的波导管上分别形成的槽的方式配置。

9.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述波导管为方形波导管。

10.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述多个介电体为方形的平板状。

11.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述多个介电体的周围分别设置有将规定气体供给到处理容器内的1个或2个以上的气体喷射口。

12.如权利要求11所述的等离子体处理装置，其特征在于，在支承所述多个介电体的支承部件上设置有所述气体喷射口。

13.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述波导管的长边方向与所述介电体的长边方向正交。

14.一种等离子体处理方法，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板进行等离子体处理，其特征在于，

将微波导入多根并列配置的波导管中，使微波通过1个或2个以上的槽，传播到设置在每个波导管上的多个各介电体上，

所述多个介电体为方形的平板状，

所述介电体短边方向的长度小于微波的自由空间的波长，

所述介电体的长边方向的长度大于微波的自由空间的波长。

15.一种等离子体处理方法，使得导入波导管的微波通过槽传播到介电体上，使供给到处理容器内的规定气体等离子体化，对基板进行等离子体处理，其特征在于，

将微波导入多根并列配置的波导管中，使微波通过1个或2个以上的槽，传播到在2个以上的波导管的每一个中分别设置的多个各介电体上，

所述多个介电体为方形的平板状，

所述介电体短边方向的长度小于微波的自由空间的波长，

所述介电体的长边方向的长度大于微波的自由空间的波长。

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