TWI573168B - A plasma processing apparatus, a plasma generating apparatus, an antenna structure, and a plasma generating method - Google Patents
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Description
本發明係關於使用ICP(Inductive Coupling Plasma)天線,生成電漿之電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法。
在具備腔室、配置於腔室外之ICP(Inductive Coupling Plasma)天線的電漿處理裝置中,與ICP天線對向之腔室的天井部係由介電質例如由石英所構成之介電質窗而構成。
在該電漿處理裝置中,高頻電流會流過連接於高頻電源之ICP天線,該高頻電流使磁力線發生於ICP天線。所發生之磁力線會穿透介電質窗,且在腔室內沿著ICP天線產生磁場。當該磁場隨時間進行變化時,會產生感應場,由該感應場所加速之電子將與導入至腔室內之處理氣體的分子或原子產生碰撞且產生電漿。由於感應場係沿著ICP天線而產生,因此在腔室內的電漿亦沿著ICP天線而產生。
介電質窗係分隔作為減壓環境之腔室的內部與作為大氣壓環境之腔室的外部,因此必須具有能夠確保承受壓力差之剛性的厚度。又,收容於腔室且實施電漿處理的基板例如FPD(Flat Panel Display)的大型化係亦可預想今後的發展,因此必須對與基板對向之介電質窗進行大口徑化,由於必須確保大口徑化時的剛性,因此必須進一步增加介電質窗的厚度。
提出以下提案,其中,當介電質窗越來越厚,介電質窗的重量會增加又成本亦會上升,因此透過高剛性且便宜的導電體例如金屬所構成之導電體窗,構成腔室的天井部。在導電體窗中金屬會遮蔽磁力線,因此設置貫穿該導電體窗之狹縫,介隔著該狹縫使磁力線穿透。但是,所設置之狹縫數或大小會被限制,因此在導電體窗中磁力線的穿透效率會下降,其結果,腔室內之電漿的生成效率會下降。
另一方面,提出將附電容之浮動線圈設置在腔室外且ICP天線的附近(例如參閱專利文獻1)之提案。在該浮動線圈中,藉由ICP天線產生之磁力線所引起的電磁感應,感應電流會流動,該感應電流係使磁力線產生於浮動線圈,產生之磁力線係透過介電質窗且在腔室內沿著浮動線圈產生磁場。即,在腔室內不止會產生沿著ICP天線之磁場,亦會產生沿著浮動線圈之磁場,因此,浮動線圈扮演了輔助天線的角色,在腔室內產生之感應場會變強,其結果,能夠防止電漿之生成效率的下降。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-119659號公報
與導電體窗對向之ICP天線中,亦可適用上述專利文獻1之技術且增強感應場,而除了ICP天線之外還必須設置浮動線圈,因此會產生裝置之構成變得複雜之問題。
本發明之目的,係提供能夠簡化裝置的構成且防止電漿之生成效率下降的電漿處理裝置、電漿生成裝置、天線構造體及電漿生成方法。
為了達成上述目的,記載於請求項1之一種電漿處理裝置,係具備:處理室,收容基板;載置台,配置於該處理室內部且載置前述基板;電感耦合天線,於前述處理室之外部,與前述載置台對向配置且連接於高頻電源;該電漿處理裝置其特徵係更具備:窗構件,構成與前述電感耦合天線對向之前述處理室的壁部,由介於前述載置台及前述電感耦合天線之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此電性
不導通而不直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路係在連接各前述分割片之前述導線中,至少具有1個電容。
記載於請求項2之電漿處理裝置係如請求項1記載之電漿處理裝置,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
記載於請求項3之電漿處理裝置係如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
請求項4所記載之電漿處理裝置,如請求項1~3中任一項所記載之電漿處理裝置,其中,前述各個導線係具有前述電容。
記載於請求項5之電漿處理裝置係如請求項1~4中任一項所記載之電漿處理裝置,其中,前述導線係補償前述電感耦合天線而配置。
記載於請求項6之電漿處理裝置係如請求項1~5中任一項所記載之電漿處理裝置,其中,前述電容係可變容量電容器,因應前述處理室內之電漿的密度及密度分佈的至少一方,調整前述電容的靜電容量。
記載於請求項7之電漿處理裝置係如請求項1~6中任一項所記載之電漿處理裝置,其中,因應前述處理室內之電漿的分佈,調整前述導線的位置。
請求項8所記載之電漿處理裝置,如請求項1~7中任一項所記載之電漿處理裝置,其中,在前述窗構
件形成複數個前述閉合電路。
為了達成上述目的,記載於請求項9之一種電漿生成裝置,係在減壓室內產生電漿的電漿生成裝置,其特徵係具有:電感耦合天線,配置於前述減壓室的外部且連接於高頻電源;窗構件,由介於該電感耦合天線及前述減壓室內電漿之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此電性不導通而不直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路係在連接各前述分割片之前述導線中,至少具有1個電容。
記載於請求項10之電漿生成裝置係如請求項9記載之電漿生成裝置,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
記載於請求項11之電漿生成裝置係如請求項9或10記載之電漿生成裝置,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
為了達成上述目的,記載於請求項12之天線構造體,係具備連接於高頻電源之電感耦合天線的天線構造體,其特徵係,具備:窗構件,由介於由前述電感耦合天線及前述電感耦合天線所產生之電漿之間的導電體所構成;前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此不會電性導通而不會直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路係在連接各前述分割片之前述導線中,至少具有1個電容。
記載於請求項13之天線構造體係如請求項12記載之天線構造體,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
記載於請求項14之天線構造體係如請求項12或13記載之天線構造體,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
為了達成上述目的,記載於請求項15之電漿生成方法,具備:電感耦合天線,連接於高頻電源;窗構件,由介於前述電感耦合天線及電漿之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片係使用彼此絕緣之天線構造體的電漿生成方法,該電漿生成方法其特徵係,以具有至少1個電容的導線來連接至少一些前述分割片且形成閉合電路,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
記載於請求項16之電漿生成方法係如請求項15之電漿生成方法,其中,前述電容係可變容量電容器,因應前述處理室內之電漿的密度及密度分布的至少一方,調整前述電容的靜電容量。
根據本發明,由導電體所構成之窗構件係被分割為複數個分割片,至少一些分割片係以導線來連接且形成閉合電路,該導電體係與連接於高頻電源之電感耦合天線對向,該閉合電路係在連接各分割片之導線中,具有
至少1個電容,因此閉合電路係具有電容且與電感耦合天線對向。藉此,由電感耦合天線產生之磁場係藉由電磁感應而在閉合電路產生感應電流,該感應電流係使磁場產生於閉合電路內,於該閉合電路內所產生之磁場會產生感應場,作為結果產生電漿,因此電容的容量會產生變化,且藉由調整閉合電路的電抗且控制在閉合電路所產生之感應電流,能夠不追加新的輔助天線而防止電漿之生成效率下降。即,能夠簡化裝置之構成且能夠防止電漿之生成效率下降。
10‧‧‧電漿處理裝置
11‧‧‧腔室
12‧‧‧載置台
13‧‧‧ICP天線
14‧‧‧窗構件
26‧‧‧高頻電源
27‧‧‧分割片
28‧‧‧絕緣材料
29‧‧‧導線
30‧‧‧附電容之導線
31‧‧‧閉合電路
34‧‧‧感應電流
[圖1]概略地表示關於本發明之實施形態之電漿處理裝置之構成的剖面圖。
[圖2]沿著圖1中之白底箭頭凝視圖1中窗構件及ICP天線時的平面圖。
[圖3]用於說明圖2中產生於閉合電路之感應電流的圖。
[圖4]表示導線電容之靜電容量與感應電流之關係的圖表。
[圖5]表示圖1中窗構件之第1變形例的平面圖。
[圖6]表示圖1中窗構件之第2變形例的平面圖。
[圖7]表示圖1中窗構件之第3變形例的平面圖。
[圖8]表示圖1中窗構件之第4變形例的平面圖。
[圖9]表示圖1中窗構件之第5變形例的平面圖。
[圖10]表示圖1中窗構件之第6變形例的平面圖。
[圖11]表示圖1中窗構件之第7變形例的平面圖。
[圖12]表示圖1中窗構件之第8變形例的平面圖。
[圖13]表示圖1中窗構件之第9變形例的平面圖。
[圖14]表示圖1中窗構件之第10變形例的平面圖。
[圖15]表示圖1中窗構件之第11變形例的平面圖。
[圖16]表示圖1中窗構件之第12變形例的平面圖。
[圖17]表示圖1中窗構件之第13變形例的平面圖。
[圖18]表示圖1中窗構件之第14變形例的平面圖。
[圖19]表示圖1中窗構件之第15變形例的平面圖。
[圖20]表示圖1中窗構件之第16變形例的平面圖。
[圖21]表示圖1中窗構件之第17變形例的平面圖。
[圖22]概略地表示關於本發明之實施形態之電漿生成裝置之構成的剖面圖。
以下,參閱圖面來說明關於本發明之實施形態。
首先,對關於本發明之實施形態的電漿處理裝置進行說明。
圖1係概略地表示關於本發明之實施形態之電漿處理裝置之構成的剖面圖。
在圖1中,電漿處理裝置10係具備:腔室11
(處理室、減壓室),例如收容FPD用之玻璃基板(以下僅稱做「基板」)S;載置台12,配置於該腔室11的底部且將基板S載置於上面;ICP天線13(電感耦合天線),在腔室11的外部與腔室11內部之載置台12對向而配置;窗構件14,構成腔室11之天井部,介於載置台12及ICP天線13之間。
腔室11係大約為殼體狀,例如被設定為可收容具有2880mm×3130mm之尺寸之第10世代之基板S的大小。腔室11係具有排氣裝置15,該排氣裝置15係對腔室11進行眞空拉製且將腔室11之內部設為減壓環境。另一方面,腔室11的外部係大氣壓環境,窗構件14係分隔腔室11內部與外部。窗構件14係由導電體例如鋁等之金屬或半導體例如矽來構成。窗構件14係由複數個分割片所構成,作為全體,至少具有可覆蓋載置於載置台12之基板S全面的大小。
載置台12係由導電性構件所構成,具有:基座16,作為基台功能之正方體形狀;靜電夾盤17,形成於該基座16的上面。基座16係介隔著供電棒18及整合器19,連接於高頻電源20。高頻電源20係對基座16供給比較低的高頻電力例如13.56MHz以下的高頻電力,在該基座16產生偏壓電位。藉此,將由載置台12及窗構件14之間的處理空間PS所產生之電漿中的離子吸引至載置於載置台12的基板S。
靜電夾盤17係由內藏電極板21之介電性構
件所構成,在該電極板21中連接有直流電源22。靜電夾盤17係透過起因於由直流電源22所施加之直流電壓的靜電力,將基板S靜電吸附至載置台12。
在支撐窗構件14之樑部12中設置有處理氣體導入口23,將由處理氣體供給裝置24所供給之處理氣體導入至腔室11內。
ICP天線13係由沿著窗構件14的上面而配置之環狀的導線或導體板所構成,介隔著整合器25連接於高頻電源26。此外,在本說明書及申請專利範圍中,將導線與導體板總稱為導線。
在電漿處理裝置10中,高頻電流會流過ICP天線13,該高頻電流使磁力線發生於ICP天線13。產生之磁力線係如以往,窗構件係以介電質所形成的情況下穿透該窗構件,如本實施形態,窗構件14以導電體所形成的情況下,通過形成於窗構件14之狹縫或分割片間的空隙,在腔室11內構成磁場。當該磁場隨時間進行變化時,會產生感應場,由該感應場而加速之電子將與導入至腔室11內之處理氣體的分子或原子碰撞而產生電漿。
所產生之電漿中的離子係藉由基座16的偏壓電位來被吸引至基板S,同電漿中的自由電子會進行移動且到達基板S,對各個基板S執行電漿處理例如物理性的蝕刻處理或化學性的蝕刻處理。
圖2係沿著圖1中之白底箭頭凝視圖1中窗構件及ICP天線時的平面圖。
在圖2中,窗構件14係被分割為複數個分割片例如4個三角形形狀的分割片27,由介電性構件所構成之絕緣材料28介於各分割片27之間。因此,4個分割片27係彼此電性不導通而不直接接觸。
另一方面,鄰接之分割片27彼此係藉由各個1個導線29或1個附電容之導線30來連接,在窗構件14中形成有由3個導線29、1個附電容之導線30及4個分割片27所構成之閉合電路31。ICP天線13係沿著窗構件14之上面而配置,ICP天線13與閉合電路31靠得很近,於本實施形態,在平面視圖中閉合電路31係被ICP天線13包圍。使用可變容量電容器或固定容量電容器來作為附電容之導線30中的電容(以下稱做「導線電容」)。此外,在本實施形態中,ICP天線13、絕緣材料28、3個導線29、1個附電容之導線30及窗構件14係構成天線構造體。
圖3係用於說明圖2中產生於閉合電路之感應電流的圖。
在圖3中,當高頻電流32流入ICP天線13時,則該高頻電流32會產生磁力線33,該磁力線33係通過ICP天線13形成之環狀部13a。閉合電路31係接近ICP天線13,因此通過ICP天線13之環狀部13a的磁力線33亦通過閉合電路31形成之環狀部31a。此時,藉由磁力線33之電磁感應,感應電流34會在閉合電路31流動。該感應電流34係產生通過環狀部31a之磁力線(以
下稱為「副磁力線」)(未圖示)。
在本實施形態中,磁力線33會通過構成窗構件14之複數個分割片27中鄰接之分割片27的空隙,且在處理空間PS構成磁場(以下稱為「主磁場」),磁力線33係沿著ICP天線13中電流的流路來描繪閉迴路而進行分佈,因此主磁場係在ICP天線13之環狀部13a內產生。又,藉由窗構件14之閉合電路31所產生之副磁力線亦在處理空間PS構成磁場(以下稱為「副磁場」),副磁力線係沿著閉合電路31中電流的流路來描繪閉迴路而進行分佈,因此副磁場係在閉合電路31之環狀部31a內產生。
在此,在處理空間PS中,若主磁場與副磁場為逆向的話,則彼此會相互抵消,因此藉由磁場,在處理空間PS產生之感應場會變小,而電漿之生成效率會下降。
在此,在本實施形態中,為了將主磁場與副磁場的方向設為同方向,因此將感應電流34流過的方向設為與高頻電流32流過的方向相同。如上述專利文獻1所揭示之內容,流過閉合電路31之感應電流34係以下述近似式(1)來表示。
IIND≒-MωIRF/(LS-1/CSω)...(1)在此,IIND係感應電流34,M係ICP天線13及閉合電路31之間的相互電感,ω係角頻率,IRF係高頻電流32,LS
係閉合電路31的自感係數,CS為導線電容的靜電容量,LS-1/CSω係閉合電路31的電抗。
由上述近似式(1),將閉合電路31之電抗設為負,IIND(感應電流34)之符號(正或負)係變為與IRF(高頻電流32)的符號相同,感應電流34的流過方向係變為與高頻電流32流過的方向相同,在本實施形態中使閉合電路31的電抗為負,來調整導線電容的靜電容量(CS)。此外,導線電容為固定容量電容器的情況下,藉由交換該導線電容來調整靜電容量。
如上述,藉由使閉合電路31之電抗為負,將感應電流34流過的方向設為與高頻電流32流過的方向相同,且能夠在處理空間PS將主磁場與副磁場設為同方向,並能夠在處理空間PS,使產生之感應場變大。其結果,例如即使磁力線33僅通過構成窗構件14之複數個分割片27中鄰接之分割片27的空隙,亦能夠防止電漿之生成效率下降。
即,根據本實施形態之電漿處理裝置10,如上述之專利文獻1,能夠不追加浮動線圈等的天線而簡化裝置之構成且能夠防止電漿之生成效率下降。
又,為了有效地產生感應電流34,由上述近似式(1),使閉合電路31之電抗的絕對值變小為較佳,使導線電容之靜電容量變大為較佳。
圖4係表示導線電容之靜電容量與感應電流之關係的圖表。
本發明者等係藉由排氣裝置15,將電漿處理裝置10之腔室11內的壓力設為10mTorr,各別將Ar氣體與O2氣體的混合氣體其流量設為300sccm、30sccm作為處理氣體,由處理氣體導入口23導入至腔室11內,由高頻電源26以1000W對ICP天線13供給頻率13.56MHz的高頻電力,增大閉合電路31中導線電容的靜電容量時,如圖4的圖表所示,證實感應電流34會加速增大。又,證實隨著感應電流34的增大,高頻電流32會減少。
高頻電流32會減少的原因係因為所供給之高頻電力中,藉由感應電流34的產生,而所耗費之比例會增加,因此為了高頻電流32的產生,所耗費之比例會下降。
又,證實感應電流34的增加程度會比高頻電流32的減少程度還大。換言之,對ICP天線13供給相同大小之高頻電力的情況下,與感應電流34不流過閉合電路31,且高頻電流32僅流過ICP天線13時的高頻電流32的值相比較,證實不止是高頻電流32流過ICP天線13,且感應電流34亦流過閉合電路31時之高頻電流32及感應電流34的總合會變大。這是由於使導線電容的靜電容量產生變化時,使閉合電路31之電抗大幅下降至比ICP天線13的電抗更低的結果,而感應電流34之生成效率會上升。
本發明者等係在將由高頻電源26供給至ICP天線13之13.56MHz的高頻電力保持為1000W的上述條
件,在感應電流34不流過閉合電路31的情況下,與增大導線電容的靜電容量且30A之感應電流34流過閉合電路31之情況相比較,證實處理空間PS中電漿的電子密度會上升約40%。這是因為藉由感應電流34流過閉合電路31,能夠將高頻電流32及感應電流34的總合設為比感應電流34不流過閉合電路31時的高頻電流32的值還大,其結果,能夠在腔室11內產生更強的磁場。
即,根據本實施形態之電漿處理裝置10,即使係對ICP天線13供給相同大小之高頻電力的情況,亦能夠藉由除了ICP天線13之外而同時使用閉合電路31且產生感應電流34來提高電漿的生成效率。
又,由於感應電流34的生成效率高,對ICP天線13供給相同大小的高頻電力之情況下,更提高電漿的生成效率,閉合電路31的電抗保持在負值的範圍內,增加導線電容之靜電容量且使閉合電路31之電抗的絕對值下降,增大感應電流34為較佳。且,控制電漿密度時,在想要提高腔室11內電漿之密度的情況下,藉由增加導線電容的靜電容量且使閉合電路31之電抗的絕對值下降,來增大感應電流34且提高電漿的生成效率,藉此能夠提高電漿的密度,在想要減低腔室11內電漿之密度的情況下,藉由減少導線電容的靜電容量且提高閉合電路31之電抗的絕對值,來減小感應電流34且降低電漿的生成效率,藉此能夠降低電漿的密度。
副磁場係在閉合電路31之環狀部31a內產生
,由於副磁場亦產生感應場,因此能夠藉由調整閉合電路31的位置來控制腔室11內電漿的分佈。例如,如圖2所示,能夠藉由相對於ICP天線13的中心而對稱配置各導線29及附電容之導線30且相對於ICP天線13的中心而對稱形成閉合電路31,在相對於ICP天線13的中心而對稱產生副磁場之電漿。此外,在圖2中,僅有1個附電容之導線30,因此會成為相對於ICP天線13的中心而非對稱之配置,如後述,例如能夠藉由隔著ICP天線13的中心且將對向位置之導線29亦置換為附電容之導線而對稱的配置,而更進一步產生對稱性佳的電漿。
又,主磁場係在ICP天線13之環狀部13a內產生,而主磁場會產生感應場,因此由對基板S所執行之電漿處理的均一性觀點來看,如圖2所示,使ICP天線13之中心與腔室11的中心一致為較佳,藉此,不止副磁場之電漿,主磁場之電漿亦能夠相對於腔室11的中心而對稱產生。
且,亦可因應腔室11內電漿的分佈,調整閉合電路31的位置,例如在腔室11內中心部之電漿的密度較低的情況下,如圖5所示,使導線29或附電容之導線30靠近ICP天線13的中心而配置,在位於比ICP天線13之中心更中心處形成閉合電路31(第1變形例)。藉此,能夠在ICP天線13的中心,即腔室11的中心處集中產生副磁場之電漿,且能夠改善腔室11內電漿的分布。
以上,使用實施形態說明本發明,本發明並
不限定為上述實施形態者。
例如,由在腔室11大範圍地產生電漿之觀點來看,如圖2或圖5所示,由ICP天線13補償各導線29或附電容之導線30而配置,由ICP天線13補償閉合電路31為較佳。藉此,能夠在由主磁場之電漿所遠離之位置產生副磁場之電漿。在此,補償係指相對於與閉合電路31或ICP天線13平行之面垂直的方向,而不重疊之位置關係。
亦並不限於窗構件14被分割為4個分割片27的情況,窗構件14係至少被分割為2個分割片27且彼此絕緣,且亦可藉由導線29或附電容之導線30形成閉合電路31。例如,如圖6或圖7所示,亦可將窗構件14分割為12個分割片27,如圖8或圖9所示,亦可將窗構件14分割為16個分割片27。
又,各閉合電路31係例如圖6所示,亦可具有複數個附電容之導線30(第2變形例),例如圖7所示,亦可在閉合電路31以附電容之導線30連接所有各分割片27(第3變形例)。藉此,閉合電路31的對稱性會提高,且能夠進一步提高在腔室11內由副磁場所產生之電漿之分佈的對稱性。
又,例如即使窗構件14被分割為相同16個分割片27的情況,各分割片27係亦可藉由圖8所示之三角形的分割片來構成(第4變形例),亦可藉由圖9所示之矩形的分割片來構成(第5變形例)。
且,亦可在窗構件14形成複數個閉合電路31。特別是在配置有複數個ICP天線13的情況下,各閉合電路31係對應各ICP天線13且一個個接近予以配置為較佳。藉此,能夠在藉由流過各ICP天線13之高頻電流32,在對應之各閉合電路31中高效率地產生感應電流34。又,各ICP天線13係如圖6所示,亦可配置成同心狀,或如圖10所示,亦可個別並排配置(第6變形例)。此時,藉由個別調整各閉合電路31的電抗,沿著各閉合電路31個別調整產生之副磁場的強度,藉此,能夠在腔室11中局部性地控制電漿的密度,其結果,更能夠準確地控制電漿的密度分佈。
又,在窗構件14形成複數個閉合電路31的情況下,各閉合電路31不須各別對應其他的ICP天線13,例如圖11或圖12所示,亦可對1個ICP天線13配置4個閉合電路31(第7變形例),亦可各別對4個ICP天線13配置4個閉合電路31(第8變形例)。且,如圖13所示,亦可對1個ICP天線13配置8個閉合電路31(第9變形例),如圖14所示,亦可對1個ICP天線13配置16個閉合電路31(第10變形例)。
且,本發明亦可適用於對圓板狀之半導體晶圓執行電漿處理的電漿處理裝置,在該情況下,窗構件14係呈現圓板狀,如圖15或圖16所示,被分割為複數個分割片27,對應各個ICP天線13設置閉合電路31。在該情況下亦可在各閉合電路31以導線29或附電容之導線
30連接各分割片27(圖15、第11變形例),或亦可僅藉由附電容之導線30連接各分割片27(圖16、第12變形例)。
又,本發明係亦可僅適用於窗構件14的一部份,在該情況如圖17所示,窗構件14的一部份被分割為複數個分割片27,對應各ICP天線13設置閉合電路31(第13變形例)。
且,鄰接之2個分割片27係除了1個導線29或附電容之導線30之外,如圖18所示,亦可藉由複數個導線29或附電容之導線30進行連接(第14變形例)。藉此,能夠輕易形成複數個閉合電路31。
又,如圖19所示,將鄰接之2個分割片27之間的絕緣材料28作為介電質加以活用,亦可調整絕緣材料28之一部份28a的靜電容量且藉由2個分割片27及絕緣材料28之一部份28a構成電容(第15變形例),如圖20所示,亦可使鄰接之2個分割片27之間的絕緣材料28之一部份28b的厚度變薄,且藉由2個分割片27及絕緣材料28之一部份28b構成電容(第16變形例)。藉此,能夠不使用附電容之導線30形成閉合電路31,且能夠缩减零件數目。
且,各導線29或附電容之導線30係亦可相對於ICP天線13的中心而不對稱配置。例如,如圖21所示,亦可將附電容之導線30或一部份的導線29配置於比ICP天線13之中心更中心處,且將剩餘的導線29由ICP
天線13遠離而配置(第17變形例)。藉此,能夠相對於ICP天線13進而腔室11的中心,使閉合電路31不均勻分佈。其結果,例如藉由腔室11內部的構造等理由,主磁場之電漿在腔室11內不均勻分佈的情況下,與主磁場之電漿之密度低的部份相對,而使閉合電路31不均勻分佈,並能夠使電漿在腔室11內均勻地分佈。
又,由於本發明可提高電漿的生成效率,因此在內部除了對基板S執行電漿處理的電漿處理裝置10之外,亦可適用於電漿生成裝置。該電漿生成裝置係作為使用於各種用途之電漿的電漿源。例如,作為適用本發明之電漿生成裝置35係如圖22所示,由圖1的電漿處理裝置10去除載置台12及與該載置台12相關之構成要素者,能夠由腔室11取出電漿且作為對其他位置供給之遙控電漿裝置而予以使用。
13‧‧‧ICP天線
14‧‧‧窗構件
27‧‧‧分割片
28‧‧‧絕緣材料
29‧‧‧導線
30‧‧‧附電容之導線
31‧‧‧閉合電路
Claims (16)
- 一種電漿處理裝置,係具備:處理室,收容基板;載置台,配置於該處理室內部且載置前述基板;電感耦合天線,於前述處理室之外部,與前述載置台對向而配置且連接於高頻電源;該電漿處理裝置其特徵係更具備:窗構件,構成與前述電感耦合天線對向之前述處理室的壁部,由介於前述載置台及前述電感耦合天線之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此電性不導通而不直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路之連接各前述分割片之前述導線中之至少一個導線具有電容。
- 如請求項1記載之電漿處理裝置,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,前述各個導線係具有前述電容。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,前述導線係補償前述電感耦合天線而配置。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中, 前述電容係可變容量電容器,因應前述處理室內之電漿的密度及密度分佈之至少一方,調整前述電容的靜電容量。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,因應前述處理室內電漿的分佈,調整前述導線的位置。
- 如請求項1或2記載之電漿處理裝置,其中,在前述窗構件形成複數個前述閉合電路。
- 一種電漿生成裝置,係在減壓室內產生電漿的電漿生成裝置,其特徵係具備:電感耦合天線,配置於前述減壓室的外部且連接於高頻電源;窗構件,由介於該電感耦合天線及前述減壓室內電漿之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此電性不導通而不直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路之連接各前述分割片之前述導線中之至少一個導線具有電容。
- 如請求項9記載之電漿生成裝置,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
- 如請求項9或10記載之電漿生成裝置,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
- 一種天線構造體,係在具備連接於高頻電源之電感耦合天線的天線構造體,其特徵係具備: 窗構件,由介於由前述電感耦合天線及前述電感耦合天線所產生之電漿之間的導電體所構成;前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片彼此電性不導通而不直接接觸,至少一些前述分割片係以導線來連接且形成閉合電路,前述閉合電路之連接各前述分割片之前述導線中之至少一個導線具有電容。
- 如請求項12記載之天線構造體,其中,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
- 如請求項12或13記載之天線構造體,其中,前述導線係相對於前述電感耦合天線的中心而對稱配置。
- 一種電漿生成方法,係具備:電感耦合天線,連接於高頻電源;窗構件,由介於前述電感耦合天線及電漿之間的導電體所構成,前述窗構件係被分割為複數個分割片,前述複數個分割片係使用彼此絕緣之天線構造體的電漿生成方法,其特徵係,以具有至少1個電容的導線來連接至少一些前述分割片且形成閉合電路,使前述閉合電路的電抗為負,來調整前述電容的靜電容量。
- 如請求項15記載之電漿生成方法,其中,前述電容係可變容量電容器,因應前述電漿的密度及密度 分佈之至少一方,調整前述電容的靜電容量。
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