[發(fā)明專利]電感耦合等離子體用天線單元和電感耦合等離子體處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210555679.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103167717A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 東條利洋
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46;H01L21/67;C23C16/505
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在對平板顯示器（FPD）制造用的玻璃基板等被處理基板實(shí)施電感耦合等離子體處理時(shí)所采用的電感耦合等離子體用天線單元和采用該天線單元的電感耦合等離子體處理裝置。

背景技術(shù)

在液晶顯示裝置（LCD）等平板顯示器（FPD）制造工序中，存在對玻璃制的基板進(jìn)行等離子體蝕刻、成膜處理等等離子體處理的工序，為了進(jìn)行該等離子體處理，使用等離子體蝕刻裝置、等離子體CVD裝置等各種等離子體處理裝置。作為等離子體處理裝置，以往大多使用電容耦合等離子體處理裝置，但近來，具有能夠得到高真空度且高密度的等離子體這樣的很大優(yōu)點(diǎn)的電感耦合等離子體（Inductively?Coupled?Plasma：ICP）處理裝置受到矚目。

電感耦合等離子體處理裝置在構(gòu)成用于收容被處理基板的處理容器的頂壁的電介質(zhì)窗的上側(cè)配置高頻天線，通過向處理容器內(nèi)供給處理氣體，并向該高頻天線供給高頻電力，在處理容器內(nèi)產(chǎn)生電感耦合等離子體，利用該電感耦合等離子體對被處理基板實(shí)施預(yù)定的等離子體處理。作為高頻天線，大多使用形成螺旋狀的環(huán)狀天線。

在采用平面環(huán)狀天線的電感耦合等離子體處理裝置中，在處理容器內(nèi)的平面天線正下方的空間中生成等離子體，此時(shí)，與天線正下方的各位置的電場強(qiáng)度相應(yīng)地具有高等離子體密度區(qū)域和低等離子體密度區(qū)域的分布，因此，平面環(huán)狀天線的圖案形狀成為決定等離子體密度分布的重要的因素，通過調(diào)整平面環(huán)狀天線的疏密，使感應(yīng)電場均勻化，生成均勻的等離子體。

因此，提出了這樣的技術(shù)：設(shè)置具有沿徑向隔開間隔的內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分這兩部分環(huán)狀天線的天線單元，調(diào)整這些環(huán)狀天線的阻抗，獨(dú)立地控制這兩個(gè)環(huán)狀天線部的電流值，控制利用各個(gè)環(huán)狀天線部產(chǎn)生的等離子體因擴(kuò)散而形成的密度分布的重合方式，從而控制電感耦合等離子體的整體的密度分布（專利文獻(xiàn)1）。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007－311182號公報(bào)

但是，在采用這樣的具有內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分這兩部分環(huán)狀天線的天線單元的情況下，有時(shí)會(huì)在這這兩部分環(huán)狀天線之間的不存在天線的部分出現(xiàn)等離子體處理速率升高的傾向，有時(shí)即使控制這些天線部內(nèi)的電流也無法改善該狀況。

這樣的狀況并不限定于專利文獻(xiàn)1這樣的具有兩個(gè)環(huán)狀天線的天線單元，在將螺旋狀天線相鄰配置時(shí)，有時(shí)在其之間產(chǎn)生這樣的狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明即是鑒于這樣的情況而做成的，其課題在于提供在設(shè)有將多個(gè)形成螺旋狀的天線相鄰設(shè)置而成的高頻天線的情況下能夠確保良好的等離子體控制性的電感耦合等離子體用天線單元和采用該天線單元的電感耦合等離子體處理裝置。

為了解決上述課題，在本發(fā)明的第1技術(shù)方案中，提供一種電感耦合等離子體用天線單元，其具有用于在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)生成用于對基板進(jìn)行等離子體處理的電感耦合等離子體的高頻天線，其特征在于，上述高頻天線包括：第1天線，其呈螺旋狀，被供給第1高頻電力而形成感應(yīng)電場；第2天線，其呈螺旋狀，與上述第1天線呈同心狀設(shè)置，被供給第2高頻電力而形成感應(yīng)電場；隔離構(gòu)件，其配置在上述第1天線與上述第2天線之間，呈電接地的狀態(tài)或者浮置狀態(tài)，而且構(gòu)成閉合電路，用于將利用上述第1天線形成的磁場和利用上述第2天線形成的磁場分離開。

在本發(fā)明的第2技術(shù)方案中，提供一種電感耦合等離子體用天線單元，其具有用于在等離子體處理裝置的處理室內(nèi)生成用于對基板進(jìn)行等離子體處理的電感耦合等離子體的高頻天線，其特征在于，上述高頻天線包括：多個(gè)天線，其呈螺旋狀，被供給高頻電力而形成感應(yīng)電場；至少一個(gè)隔離構(gòu)件，其配置在上述多個(gè)天線中的相鄰的天線之間，呈電接地的狀態(tài)或者浮置狀態(tài)，而且構(gòu)成閉合電路，用于將利用上述相鄰的天線分別形成的磁場分離開。

在本發(fā)明的第3技術(shù)方案中，提供一種電感耦合等離子體處理裝置，其特征在于，包括：處理室，其用于收容基板并對該基板實(shí)施等離子體處理；載置臺，其用于在上述處理室內(nèi)載置基板；處理氣體供給系統(tǒng)，其用于向上述處理室內(nèi)供給處理氣體；排氣系統(tǒng)，其用于對上述處理室內(nèi)進(jìn)行排氣；天線單元，其具有用于在上述處理室內(nèi)生成電感耦合等離子體的高頻天線；高頻電力供給部件，其用于向上述高頻天線供給高頻電力；上述高頻天線包括：第1天線，其呈螺旋狀，被供給第1高頻電力而形成感應(yīng)電場；第2天線，其呈螺旋狀，與上述第1天線呈同心狀設(shè)置，被供給第2高頻電力而形成感應(yīng)電場；隔離構(gòu)件，其配置在上述第1天線與上述第2天線之間，呈電接地的狀態(tài)或者浮置狀態(tài)，而且構(gòu)成閉合電路，用于將利用上述第1天線形成的磁場和利用上述第2天線形成的磁場分離開。