CN102326457B - 等离子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种等离子装置。天线(1~4)以其一端贯穿反应容器(10)的盖(12)并与平板构件(31)相连接、另一端贯穿反应容器(10)的盖(12)并与平板构件(32)相连接的方式配置在反应容器(10)的内部。平板构件(31、32)以相互大致平行的方式配置在反应容器(10)的外部。匹配器(60)与平板构件(31)相连接,高频电源(70)与匹配器(60)相连接。平板构件(32)的与连接有匹配器(60)的平板构件(31)的一端位于相同侧的一端与接地电位(GND)相连接。

Description

等离子装置
技术领域
本发明涉及一种等离子装置,特别是涉及一种在反应容器内配置有天线的等离子装置。
背景技术
以往,公知有将多个天线配置在反应容器的内部的等离子装置(专利文献1)。
图15是用于说明以往的等离子装置中用于向多个天线供给高频电力的方法的图。参照图15,以往的等离子装置具有多个天线200。多个天线200配置在反应容器的内部,并且其两端借助导入端子210、220配置在反应容器的外部。
而且,多个天线200的每一个,其一端与馈电母线230相连接,其另一端与接地电位GND相连接。馈电母线230在馈电点230A处自高频电源接收高频电力,并向多个天线200的每一个供给其接收的高频电力。
专利文献1:日本特开2007-123008号公报
但是,在以往的等离子装置中,多个天线200的各自阻抗Z0被设定为能够忽视程度的较小的值,因此馈电母线230的阻抗Z1比阻抗Z0大,从而难以向多个天线200供给更多的高频电流。其结果,存在有在反应容器内生成的电感耦合型等离子体的密度降低这样的问题。
发明内容
因此,本发明就是为了解决该问题而做成的,其目的在于提供一种能够使电感耦合型等离子体的密度高密度化的等离子装置。
采用本发明,等离子装置具有反应容器、多个天线、第1及第2平板构件、高频电源。多个天线配置在反应容器的内部,该多个天线各自的至少一端贯穿反应容器的壁面地配置在反应容器的外部。第1平板构件在反应容器的外部与多个天线的多个一端相连接。高频电源与第1平板构件的位于多个天线的排列方向上的一端相连接,借助第1平板构件向多个天线供给高频电力。第2平板构件与第1平板构件(31)相对配置,并且与多个天线的多个另一端相连接,而且,第2平板构件的与第1平板构件的一端位于相同侧的一端接地。
优选第2平板构件由反应容器的一个壁构件构成。
另外,采用本发明,等离子装置具有反应容器、m(m为2以上的整数)个天线组、n(n为正整数)个高频电源。m个天线组的每一个天线组包含多个天线和第1及第2平板构件。多个天线配置在反应容器的内部,该多个天线各自的至少一端贯穿反应容器的壁面地配置在反应容器的外部。第1平板构件在反应容器的外部与多个天线的多个一端相连接。第2平板构件与第1平板构件相对配置,并且与多个天线的多个另一端相连接。而且,在m个天线组的每一组中,第1平板构件利用在多个天线的排列方向上的一端与高频电源相连接。另外,第2平板构件的与第1平板构件的一端位于相同侧的一端接地。
优选在相邻的两个天线组中,从包含在一个天线组中的多个天线到高频电源与第1平板构件的连接点的多个距离,分别和从包含在另一个天线组中的多个天线到高频电源与第1平板构件的连接点的多个距离大致相等。
优选在m个天线组的每一组中,相邻两个天线间的距离彼此大致相等。
优选在m个天线组的每一组中,从配置在最靠近高频电源与第1平板构件的连接点的位置处的天线到连接点的距离与上述相邻的两个天线间的距离大致相等。
优选n个高频电源由一个高频电源构成。
优选n个高频电源由与m个天线组的个数相同的个数构成。
优选等离子装置还具有振荡器。振荡器用于发出周期信号。n个高频电源由与振荡器相连接的多个高频电源构成。m个天线组由与多个高频电源对应设置的多个天线组构成。多个高频电源的每一个高频电源具有与从振荡器接收的周期信号的频率相同的频率,并且,向对应的天线组供给与周期信号同步的高频电力。在多个天线组的每一组中,多个天线以大致相等的间隔排列。
在本发明的等离子装置中,在用于向多个天线供给来自高频电源的高频电力的第1平板构件中流通的高频电流的方向,与在连接在多个天线和接地电位之间的第2平板构件中流通的高频电流的方向相反。这样,第1平板构件的电感因在第2平板构件中流通的高频电流引起的互感而变得比第1平板构件的自身电感小。其结果,第1平板构件的阻抗比未设置第2平板构件时小,比未设置第2平板构件时多的高频电流被供给至多个天线。
因而,采用本发明,能够提高电感耦合型等离子体的密度。
另外,在本发明的等离子装置中,设有多个由利用第2平板构件来减小用于向多个天线供给高频电力的第1平板构件的阻抗的结构构成的天线组。
因而,采用本发明,在大面积的等离子装置中,能够提高电感耦合型等离子体的密度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的等离子装置的结构的剖面图。
图2是图1所示的天线及平板构件的立体图。
图3是表示实施方式1的其他等离子装置的结构的剖面图。
图4是图3所示的天线、平板构件及盖的立体图。
图5是表示实施方式2的等离子装置的结构的立体图。
图6是用于说明图5所示的天线组的详细结构的立体图。
图7是表示实施方式3的等离子装置的结构的立体图。
图8是用于说明图7所示的天线组的详细结构的立体图。
图9是表示实施方式4的等离子装置的结构的立体图。
图10是表示图9所示的天线组、匹配器及高频电源的连接关系的立体图。
图11是表示实施方式5的等离子装置的结构的立体图。
图12是表示图11所示的天线组、匹配器、高频电源及振荡器的连接关系的立体图。
图13是表示实施方式5的其他等离子装置的结构的立体图。
图14是表示图13所示的天线组、匹配器、高频电源及振荡器的连接关系的立体图。
图15是用于说明以往的等离子装置的向多个天线供给高频电力的方法的图。
具体实施方式
参照附图详细说明本发明的实施方式。另外,对于图中相同或相当的部分标记相同的符号,不再重复其说明。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1的等离子装置的结构的剖面图。参照图1,本发明的实施方式1的等离子装置100具有天线1~4、反应容器10、基板保持件20、导入端子21、23、25、27、加热器30、气体供给装置40、排气装置50、匹配器60、高频电源70。
反应容器10具有大致长方体的外形,内部中空。而且,反应容器10包含主体部11、盖12、密封环13。主体部11和盖12各自由不锈钢构成,与接地电位GND相连接。主体部11具有气体供给口14和排气口15。盖12与密封环13相接触地配置。密封环13***设于主体部11外周的槽内,其与主体部11和盖12相接触。由此,密封环13将反应容器10的内部保持为气密。
天线1~4各自例如由铜(Cu)构成。天线1~4配置在反应容器10的内部且沿反应容器10的盖12以规定的间隔排列。而且,天线1~4的一端侧分别通过导入端子21、23、25、27而与平板构件31相连接。另外,天线1~4的另一端侧通过另外的导入端子(在图1中未图示)与平板构件32相连接。
导入端子21、23、25、27固定在反应容器10的盖12上。平板构件31、32各自例如由Cu构成。而且,平板构件31、32在反应容器10的外侧彼此相对且大致与反应容器10的盖12平行地配置。在该情况下,平板构件31和平板构件32在与盖12垂直的方向上的间隔例如为3cm。
平板构件31的一个表面与天线1~4的一端相连接。而且,平板构件31的、在与盖12平行的方向DR1上的一端与匹配器60相连接。
平板构件32的一个表面与天线1~4的另一端相连接。而且,平板构件32的、与平板构件31和匹配器60的连接点(=平板构件31的一端)位于相同侧的一端与接地电位GND相连接。
基板保持件20固定在反应容器10的盖12的底面11A上。加热器30配置在基板保持件20的内部。
气体供给装置40与反应容器10的气体供给口14相连结。排气装置50与反应容器10的排气口15相连结。匹配器60连接在平板构件31的在天线1~4的排列方向上的一端和高频电源70之间。高频电源70连接在匹配器60与接地电位GND之间。
图2是图1所示的天线1~4及平板构件31、32的立体图。参照图2,等离子装置100还具有导入端子22、24、26、28。
导入端子22、24、26、28与导入端子21、23、25、27同样地固定在反应容器10的盖12上。
平板构件31、32各自例如具有5cm的宽度、1cm的厚度及1m的长度。
天线1~4各自具有大致U字形状。而且,天线1~4配置为使分别包含呈大致U字状弯曲的天线1~4的4个平面大致平行。
天线1~4的直线部分1A、2A、3A、4A分别通过导入端子21、23、25、27与平板构件31相连接。另外,天线1~4的直线部分1B、2B、3B、4B分别通过导入端子22、24、26、28与平板构件32相连接。
而且,由于导入端子21~28固定在反应容器10的盖12上,因此天线1~4分别借助1对导入端子21、22、一对导入端子23、24、一对导入端子25、26及一对导入端子27、28固定在反应容器10的盖12上。
参照图1及图2,当经由匹配器60及平板构件31从高频电源70供给高频电力时,天线1~4沿从平板构件31朝向平板构件32的方向流通高频电流,通过电感耦合在反应容器10内产生等离子体。
基板保持件20用于保持基板。导入端子21~28将天线1~4固定在反应容器10的盖12上,并且密封天线1~4与盖12之间的间隙。
加热器30用于将设置在基板保持件20上的基板加热到规定的温度。
气体供给装置40用于经由气体供给口14向反应容器10内供给硅烷(SiH4)气体和氢化锗(GeH4)气体等用于形成半导体薄膜的材料气体、氢(H2)气体和氮(N2)气体等稀释气体、以及氩(Ar)气体等蚀刻气体。
排气装置50例如由涡轮分子泵及转轮泵构成,用于经由排气口15将反应容器10内抽为真空。
匹配器60抑制反射波地向平板构件31供给从高频电源70供给的高频电力。
高频电源70例如向匹配器60供给13.56MHz的高频电力。
当高频电源70经由匹配器60向平板构件31供给高频电力时,高频电流自平板构件31与匹配器60的连接点31A向箭头ARW1的方向流动,流入天线1~4的直线部分1A、2A、3A、4A。
然后,高频电流在天线1中沿箭头ARW2的方向流动,流入平板构件32。另外,高频电流在天线2中沿箭头ARW3的方向流动,流入平板构件32。而且,高频电流在天线3中沿箭头ARW4的方向流动,流入平板构件32。而且,高频电流在天线4中沿箭头ARW5的方向流动,流入平板构件32。
之后,从天线1~4流入平板构件32的高频电流,在平板构件32中沿箭头ARW6的方向流动,从连接点32A流向接地电位GND。
这样,高频电流在平板构件31中沿与平板构件32相反的方向流动(参照箭头ARW1、ARW6)。而且,平板构件31的电感L31因在平板构件32中流通的高频电流所引起的平板构件31、32间的互感而比平板构件31的自身电感L31_self小。
其结果,平板构件31的阻抗与没有平板构件32时相比减小,平板构件31能够向天线1~4供给比没有平板构件32时多的高频电流。
因而,能够使由天线1~4产生的电感耦合等离子的密度比没有平板构件32时高。
这样,在本发明中,其特征在于,通过将在平板构件31中流动的高频电流的方向设定为与在平板构件32中流动的高频电流的方向相反,从而减小用于向天线1~4供给高频电流的平板构件31的阻抗,向天线1~4供给更多的高频电流。
由此,能够提高在反应容器10内产生的电感耦合等离子体的密度。
等离子装置100使用SiH4气体在基板上形成非晶硅(a-Si)膜、微晶硅(μc-Si)膜及多晶硅(poly-Si)膜。另外,等离子装置100使用GeH4气体在基板上形成非晶锗(a-Ge)膜、微晶锗(μc-Ge)膜及多晶锗(poly-Ge)膜。
而且,等离子装置100使用Ar气体蚀刻单晶硅(c-Si)基板,蚀刻形成在c-Si基板上的氧化膜(SiO2)。
等离子装置100在这种半导体薄膜的形成和c-Si基板等的蚀刻中,产生高密度的电感耦合等离子体,利用该产生的高密度的电感耦合等离子体形成高品质的半导体薄膜,并且高品质地蚀刻c-Si基板等。
图3是表示实施方式1的其他等离子装置的结构的剖面图。另外,图4是图3所示的天线1~4、平板构件31及盖12的立体图。另外,在图4中,仅图示了盖12的一部分。
实施方式1的等离子装置也可以是图3、4所示的等离子装置100A。
参照图3及图4,等离子装置100A删除了图1、2所示的等离子装置100的导入端子22、24、26、28及平板构件32,其他与等离子装置100相同。
在等离子装置100A中,天线1~4的另一端在反应容器10的内部与盖12相连接。
在等离子装置100A中,当高频电源70经由匹配器60向平板构件31供给高频电力时,高频电流在平板构件31内从连接点31A沿箭头ARW1的方向流动,流入天线1~4的直线部分1A、2A、3A、4A。
然后,高频电流如上所述分别在天线1~4中沿箭头ARW2~ARW5的方向流动,从直线部分1B、2B、3B、4B流向反应容器10的盖12。之后,高频电流在盖12中沿箭头ARW6的方向流动,从盖12与接地电位GND的连接点12A流向接地电位GND。
其结果,盖12发挥与等离子装置100的平板构件32相同的功能,平板构件31的阻抗减小,向天线1~4供给的高频电流增多。
因而,在等离子装置100A中,也能够提高电感耦合等离子体的密度。
这样,实施方式1的等离子装置也可以是借助反应容器10的盖12与平板构件31的互感来使用于向天线1~4供给高频电流的平板构件31的电感L31比平板构件31的自身电感L31_self小、从而减小平板构件31的阻抗的等离子装置。
等离子装置100A与等离子装置100相同地能够高品质地形成各种半导体薄膜,能够高品质地蚀刻c-Si基板等。
另外,在实施方式1中,天线1、2之间的间隔、天线2、3之间的间隔及天线3、4之间的间隔相互可以相同,也可以不同。
在上述等离子装置100中,天线1~4的各自的一端贯穿反应容器10的盖12并与配置在反应容器10的外部的平板构件31相连接,另一端贯穿反应容器10的盖12并与配置在反应容器10的外部的平板构件32相连接(参照图2)。
另外,在上述等离子装置100A中,天线1~4的各自的一端贯穿反应容器10的盖12并与配置在反应容器10的外部的平板构件31相连接,另一端与反应容器10的盖12相连接(参照图4)。
因而,实施方式1的等离子装置只要具有多个天线1~4、平板构件31、高频电源70、平板构件12、32即可,该多个天线1~4配置在反应容器10的内部,其各自的至少一端贯穿反应容器10的盖12地配置在反应容器10的外部;该平板构件31在反应容器10的外部与多个天线1~4的多个一端相连接;该高频电源70与平板构件31的在多个天线1~4的排列方向上的一端相连接,且经由平板构件31向多个天线1~4供给高频电力;该平板构件12、32与平板构件31相对配置,并且与多个天线1~4的多个另一端相连接,而且,与平板构件31的一端31A相对的端12A、32A接地。
另外,在上述中,说明了天线1~4固定在反应容器10的盖12上的情况,但是在实施方式1中,并不限于此,天线1~4也可以以上述方式固定在反应容器10的除底面11A以外的4个侧面的任意侧面上。在该情况下,平板构件31、32配置为与固定有天线1~4的侧面大致平行。另外,当取代平板构件32而使用固定有天线1~4的侧面时,平板构件31配置为与固定有天线1~4的侧面大致平行。
因而,在实施方式1的等离子装置中,天线1~4只要固定在反应容器10的除底面11A以外的盖12及4个侧壁的任意一个上即可,盖12和4个侧壁各自构成“壁面”。
实施方式2
图5是表示实施方式2的等离子装置的结构的立体图。参照图5,实施方式2的等离子装置100B将图1、2所示的等离子装置100的天线1~4、导入端子21~28及平板构件31、32替换为天线组80、90,其他与等离子装置100相同。
天线组80、90配置在反应容器10的盖12上和盖12的附近。而且,天线组80、90并联连接在匹配器60与接地电位GND之间。
图6是用于说明图5所示的天线组80、90的详细结构的立体图,参照图6,天线组80、90各自包含天线1~4、导入端子21~28、平板构件31、32。
这样,天线组80、90各自由实施方式1的等离子装置100中的天线1~4、导入端子21~28及平板构件31、32构成。
其结果,在各自的天线组80、90中,向天线1~4供给高频电力时的平板构件31的阻抗减小,向天线1~4供给比没有平板构件32时多的高频电流。
因而,能够提高电感耦合型等离子的密度。
另外,等离子装置100B具有两个天线组80、90,因此即使反应容器10变大,也能够在反应容器10的内部均匀性良好地产生电感耦合型等离子体。
另外,等离子装置100B也可以具有各自由天线1~4、导入端子21~28及平板构件31、32构成的3个以上的天线组。
另外,在等离子装置100B中,也可以将天线组80、90的各自的平板构件32替换为反应容器10的盖12。
关于其他部分,与实施方式1相同。
实施方式3
图7是表示实施方式3的等离子装置的结构的立体图。参照图7,实施方式3的等离子装置100C将图5所示的等离子装置100B的天线组80、90替换为天线组80A、90A,其他与等离子装置100B相同。
天线组80A、90A配置在反应容器10的盖12上和盖12的附近。而且,天线组80A、90A并联连接在匹配器60与接地电位GND之间。
图8是用于说明图7所示的天线组80A、90A的详细结构的立体图,参照图8,天线组80A、90A各自包含天线1~4、导入端子21~28、平板构件31、32。
这样,天线组80A、90A的每一组由与天线组80、90的每一组相同的构成要素构成,但是连接点31A与天线1的距离、天线1、2之间的距离、天线2、3之间的距离及天线3、4之间的距离在相邻的天线组80A、90A之间相同这一点与天线组80、90各组不同。
即,在天线组80A中,连接点31A(=馈电点)与天线1的距离、天线1、2之间的距离、天线2、3之间的距离及天线3、4之间的距离分别设定为L 1、L2、L3、L4,在与天线组80A相邻的天线组90A中,连接点31A(=馈电点)与天线1的距离、天线1、2之间的距离、天线2、3之间的距离及天线3、4之间的距离分别设定为L 1、L2、L3、L4。
即,在相邻的天线组80A、90A中,从连接点31A(=馈电点)到各个天线1~4的距离相等。另外,距离L1~L4例如设定为5cm、30cm、24cm及18cm。
其结果,在等离子装置100C中,在相邻的天线组80A、90A中,向各个天线1~4供给的高频电力的相位一致。
因而,能够提高使等离子装置100C大面积化时的电感耦合型等离子体的密度。
当高频电力的频率为13.56MHz时,高频电力的波长为约22m。其结果,在使等离子装置100C大面积化时,在相邻的两个天线组之间,向相邻的天线供给的高频电力的相位差变得明显,电感耦合型等离子体的密度也降低。
但是,在等离子装置100C中,如上所述,在天线组80A、90A中,向相邻的天线供给的高频电力的相位一致,因此能够提高使等离子装置100C大面积化时的电感耦合型等离子的密度。
另外,在等离子装置100C中,也可以设为L2=L3=L4,还可以设为L1=L2=L3=L4。而且,当L2=L3=L4时,L1为5cm,L2、L3、L4的每一个为20cm。另外,当L1=L2=L3=L4时,L1、L2、L3、L4各自为20cm。
另外,在等离子装置100C中,也可以设置分别由与天线组80A、90A相同的结构构成的3个以上的天线组。
而且,在等离子装置100C中,也可以将天线组80A、90A的每一个的平板构件32替换为反应容器10的盖12。
关于其他的部分,其与实施方式1相同。
实施方式4
图9是表示实施方式4的等离子装置的结构的立体图。参照图9,实施方式4的等离子装置100D在图5所示的等离子装置100B中追加了匹配器110及高频电源120,其他与等离子装置100B相同。
匹配器110连接在天线组90与高频电源120之间。
高频电源120连接在匹配器110与接地电位GND之间。
另外,在等离子装置100D中,匹配器60及高频电源70仅与天线组80相连接。
图10是表示图9所示的天线组80、90、匹配器60、110及高频电源70、120的连接关系的立体图。参照图10,匹配器60连接在天线组80的平板构件31的连接点31A(=馈电点)与高频电源70之间。
匹配器110连接在天线组90的平板构件31的连接点31A(=馈电点)与高频电源120之间。
因而,匹配器60和高频电源70与天线组80相对应设置。另外,匹配器110和高频电源120与天线组90相对应设置。
匹配器110抑制来自高频电源120的高频电力的反射波并向天线组90的平板构件31供给高频电力。
高频电源120产生高频电力,向匹配器110供给该产生的高频电力。
这样,在等离子装置100D中,高频电源70和匹配器60与天线组80相对应设置,用于向天线组80供给高频电力。另外,在等离子装置100D中,高频电源120及匹配器110与天线组90相对应设置,用于向天线组90供给高频电力。
即,在等离子装置100D中,两个高频电源70、120与两个天线组80、90相对应设置,两个高频电源70、120独立地向两个天线组80、90供给高频电力。
因而,与一个高频电源向两个天线组80、90供给高频电力的情况相比,能够提高向各个天线组80、90供给的高频电力。其结果,能够提高电感耦合型等离子体的密度。
另外,等离子装置100D也可以具有分别由与天线组80、90相同的结构构成的3个以上的天线组和与3个以上的天线组相对应设置的3个以上的匹配器和高频电源。
另外,在等离子装置100D中,也可以取代天线组80、90而使用天线组80A、90A。
而且,在等离子装置100D中,也可以将天线组80A、90A的各自的平板构件32替换为反应容器10的盖12。
实施方式5
图11是表示实施方式5的等离子装置的结构的立体图。参照图11,实施方式5的等离子装置100E在图9所示的等离子装置100D中追加了振荡器130,其他与等离子装置100D相同。
振荡器130例如发出具有13.56MHz的频率的周期信号,向高频电源70、120输出该发出的周期信号。
在等离子装置100E中,高频电源70、120各自具有与从振荡器130接收的周期信号的频率相同的频率,并且,产生与从振荡器130接收的周期信号同步的高频电力。然后,高频电源70、120分别经由匹配器60、110向天线组80、90供给该产生的高频电力。
这样,在等离子装置100E中,向天线组80、90供给具有相同频率的高频电力。
图12是表示图11所示的的天线组80、90、匹配器60、110、高频电源70、120及振荡器130的连接关系的立体图。
参照图12,振荡器130发出具有13.56MHz的频率的周期信号,向高频电源70、120供给该发出的周期信号。高频电源70具有与从振荡器130接收的周期信号的频率相同的频率,并且,产生与从振荡器130接收的周期信号同步的高频电力,经由匹配器60向天线组80的平板构件31供给该产生的高频电力。
另外,高频电源120具有与从振荡器130接收的周期信号的频率相同的频率,并且,产生与从振荡器130接收的周期信号同步的高频电力,经由匹配器110向天线组90的平板构件31供给该产生的高频电力。
而且,在各天线组80、90中,利用在实施方式1中所述的机构,向天线1~4供给比未设置平板构件32时多的高频电流。
在该情况下,高频电源120具有与高频电源70经由匹配器60向天线组80的平板构件31供给的高频电力的频率相同的频率,并且,经由匹配器110向天线组90的平板构件31供给与高频电源70所供给的高频电力同步的高频电力。其结果,向天线1~4供给的高频电力的振幅波动在相邻的天线组80、90之间同步。
因而,通过向各个天线组80、90的天线1~4供给比未设置平板构件32时多的高频电流、以及向天线1~4供给的高频电力的振幅波动在相邻的天线组80、90之间同步二者的叠加效果,能够进一步提高电感耦合型等离子体的密度。
图13是表示实施方式5的其他等离子装置的结构的立体图。实施方式5的等离子装置也可以是图13所示的等离子装置100F。
参照图13,等离子装置100F将图11所示的等离子装置100E的天线组80、90替换为天线组80A、90A,其他与等离子装置100E相同。
关于天线组80A、90A,与实施方式3中所述的情况相同。
图14是表示图13所示的天线组80A、90A、匹配器60、110、高频电源70、120及振荡器130的连接关系的立体图。
参照图14,振荡器130发出具有13.56MHz的频率的周期信号,向高频电源70、120供给该发出的周期信号。高频电源70具有与从振荡器130接收的周期信号的频率相同的频率,并且,产生与从振荡器130接收的周期信号同步的高频电力,经由匹配器60向天线组80A的平板构件31供给该产生的高频电力。
另外,高频电源120具有与从振荡器130接收的周期信号的频率相同的频率,并且,产生与从振荡器130接收的周期信号同步的高频电力,经由匹配器110向天线组90A的平板构件31供给该产生的高频电力。
而且,在各天线组80A、90A中,利用在实施方式1中所述的机构,向天线1~4供给比未设置平板构件32时多的高频电流。
在该情况下,高频电源120具有与高频电源70经由匹配器60向天线组80A的平板构件31供给的高频电力的频率相同的频率,并且,经由匹配器110向天线组90A的平板构件31供给与高频电源70所供给的高频电力同步的高频电力。
另外,在相邻的天线组80A、90A中,向各个天线1~4供给的高频电力的相位一致。
其结果,向天线1~4供给的高频电力的振幅波动在相邻的天线组80A、90A之间同步,并且向天线1~4供给的高频电力的相位在相邻的天线组80A、90A之间一致。
因而,通过向各个天线组80A、90A的天线1~4供给比未设置平板构件32时多的高频电流、向天线1~4供给的高频电力的振幅波动在相邻的天线组80A、90A之间同步以及向天线1~4供给的高频电力的相位在相邻的天线组80A、90A之间一致二者的叠加效果,能够进一步提高电感耦合型等离子体的密度。
另外,等离子装置100E也可以具有分别由与天线组80、90相同的结构构成的3个以上的天线组和与3个以上的天线组相对应设置的3个以上的匹配器及高频电源。
另外,在等离子装置100E中,也可以将天线组80、90的各自的平板构件32替换为反应容器10的盖12。
而且,等离子装置100F也可以具有分别由与天线组80A、90A相同的结构构成的3个以上的天线组和与3个以上的天线组相对应设置的3个以上的匹配器及高频电源。
另外,在等离子装置100F中,也可以将天线组80A、90A的每一组的平板构件32替换为反应容器10的盖12。
而且,在等离子装置100F中,也可以设定为L2=L3=L4,还可以设定为L1=L2=L3=L4。
关于其他部分,其与实施方式1相同。
在上述实施方式2~实施方式5中,说明了高频电源向天线组80、90供电的馈电点(=连接点31A)在天线组80、90之间相同的情况,但是高频电源向天线组80供电的馈电点(=连接点31A)也可以配置在与高频电源向天线组90供电的馈电点(=连接点31A)相反的方向上。关于天线组80A、90A也一样。
另外,在本发明的实施方式中,天线组80、90构成“m(m为2以上的整数)个天线组”,天线组80A、90A构成“m(m为2以上的整数)个天线组”。
另外,在本发明的实施方式中,高频电源70构成“n(n为正整数)个高频电源”,高频电源70、120构成“n(n为正整数)个高频电源”。
应该理解为此次所公开的实施方式在所有方面都是例示,并不是限制性说明。本发明的范围是指,并非为上述实施方式的说明内容而是由权利要求书来示出,包含与权利要求书等同的意思及在权利要求书范围内的所有变更。
工业实用性
本发明适用于能够使电感耦合型等离子的密度高密度化的等离子装置。

Claims (9)

1.一种等离子装置,其中,该等离子装置具有:
反应容器(10);
多个天线(1~4),其配置在上述反应容器(10)的内部,并且该多个天线(1~4)各自的至少一端贯穿上述反应容器(10)的壁面地配置在上述反应容器(10)的外部;
第1平板构件(31),其在上述反应容器(10)的外部与上述多个天线(1~4)的多个一端相连接;
高频电源(70),其与上述第1平板构件(31)的在上述多个天线(1~4)的排列方向上的一端相连接,用于经由上述第1平板构件(31)向上述多个天线(1~4)供给高频电力;
第2平板构件(12、32),其与上述第1平板构件(31)相对配置,并且与上述多个天线(1~4)的多个另一端相连接,而且,该第2平板构件(12、32)的与上述第1平板构件(31)的一端(31A)位于相同侧的一端(32A)接地。
2.根据权利要求1所述的等离子装置,其中,
上述第2平板构件(12)由上述反应容器(10)的一个壁构件(12)构成。
3.一种等离子装置,其中,该等离子装置具有:
反应容器(10);
m个天线组(80、90;80A、90A),m为2以上的整数;
n个高频电源(70;70、120),其用于向上述m个天线组(80、90;80A、90A)供给高频电力,n为正整数;
上述m个天线组(80、90;80A、90A)各组包含:
多个天线(1~4),其配置在上述反应容器(10)的内部,并且该多个天线(1~4)的各自的至少一端贯穿上述反应容器(10)的壁面地配置在上述反应容器(10)的外部;
第1平板构件(31),其在上述反应容器(10)的外部与上述多个天线(1~4)的多个一端相连接;
第2平板构件(32),其与上述第1平板构件(31)相对配置,并且与上述多个天线(1~4)的多个另一端相连接;
在上述m个天线组(80、90;80A、90A)的各组中,上述第1平板构件(31)在其沿上述多个天线(1~4)的排列方向的一端与上述高频电源(70、120)相连接,
上述第2平板构件(32)的与上述第1平板构件(31)的一端(31A)位于相同侧的一端(32A)接地。
4.根据权利要求3所述的等离子装置,其中,
在相邻的两个天线组(80A、90A)中,从包含在一个天线组(80A)中的多个天线(1~4)到上述高频电源(70、120)与上述第1平板构件(31)的连接点(31A)的多个距离分别与从包含在另一个天线组(90A)中的多个天线(1~4)到上述高频电源(70、120)与上述第1平板构件(31)的连接点(31A)的多个距离大致相等。
5.根据权利要求3所述的等离子装置,其中,
在上述m个天线组(80A、90A)的各组中,相邻两个天线间的距离(L2~L4)相互大致相等。
6.根据权利要求5所述的等离子装置,其中,
在上述m个天线组(80A、90A)的各组中,从配置在与上述高频电源(70、120)和上述第1平板构件(31)的连接点(31A)最接近的位置处的天线(1)到上述连接点(31A)的距离(L1)与上述相邻两个天线间的距离(L2~L4)大致相等。
7.根据权利要求3所述的等离子装置,其中,
上述n个高频电源(70)由一个高频电源构成。
8.根据权利要求3所述的等离子装置,其中,
上述n个高频电源(70、120)由与上述m个天线组(80、 90;80A、90A)的个数相同的个数构成。
9.根据权利要求3所述的等离子装置,其中,
该等离子装置还具有用于发出周期信号的振荡器(130),
上述n个高频电源(70、120)由与上述振荡器(130)相连接的多个高频电源构成,
上述m个天线组(80、90;80A、90A)由与上述多个高频电源对应设置的多个天线组构成,
上述多个高频电源各自具有与从上述振荡器(130)接收的周期信号的频率相同的频率,并且,该多个高频电源向对应的天线组供给与上述周期信号同步的高频电力,
在上述多个天线组的各组中,上述多个天线(1~4)以大致相等的间隔排列。 
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