[發明專利]電感耦合等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201310565810.7
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103811262B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 佐佐木和男;里吉務;山澤陽平;古屋敦城;齊藤均
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及對平板顯示器（FPD）制造用的玻璃基板等被處理基板實施等離子體處理的電感耦合等離子體處理裝置。

背景技術

在液晶顯示裝置（LCD）等平板顯示器（FPD）制造工序中，存在對玻璃基板進行等離子體蝕刻、成膜處理等的等離子體處理的工序，為了進行這樣的等離子體處理，能夠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，但是，最近，具有能夠在高真空度得到高密度的等離子體的大優點的電感耦合等離子體（Inductively?Coupled?Plasma：ICP）處理裝置受到關注。

電感耦合等離子體處理裝置，在構成收容被處理基板的處理室的頂壁的電介質窗的上側配置高頻天線、向處理室內供給處理氣體并且向該高頻天線供給高頻電力，由此在處理室內產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施規定的等離子體處理。作為電感耦合等離子體處理裝置的高頻天線，大多使用呈平面狀的規定圖案的平面天線。作為這樣的電感耦合等離子體處理裝置，已知有例如專利文獻1中公開的電感耦合等離子體處理裝置。

最近，被處理基板的尺寸大型化，例如在LCD用的矩形玻璃基板中，短邊×長邊的長度從約1500mm×約1800mm的尺寸大型化至約2200mm×約2400mm的尺寸，并進一步顯著大型化至約2800mm×約3000mm的尺寸。

隨著這樣的被處理基板的大型化，構成電感耦合等離子體處理裝置的頂壁的電介質窗也大型化，但是，電介質窗一般使用石英或陶瓷這樣的脆性材料，因此，不適合大型化。因此，例如，如專利文獻2中記載的那樣，通過對石英玻璃進行分割，來應對電介質窗的大型化。

但是，面對被處理基板的進一步大型化，專利文獻2中記載的對電介質窗進行分割的方法也難以應對大型化。

因此，提出了將電介質窗置換為金屬窗以增加強度，由此應對被處理基板的大型化的技術（專利文獻3）。在該技術中，具有與使用電介質窗的情況不同的以下機理：利用在高頻天線中流動的電流在金屬窗的上表面產生渦電流，該渦電流形成通過金屬窗側面和下表面返回到上表面的回路電流（環電流），通過利用在金屬窗的下表面流動的電流在處理室內形成感應電場，來生成等離子體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3077009號公報

專利文獻2：日本專利第3609985號公報

專利文獻3：日本特開2011-29584號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

在專利文獻3的技術中，雖然能夠應對被處理基板的大型化，但是，產生等離子體的機理與使用電介質窗的情況不同，因此，對于金屬窗的大型化還存在其它問題。例如，在高頻天線為螺旋狀或環狀的情況下，為了形成這樣的環繞的渦電流，需要將金屬窗分割成多個金屬窗片、并使多個金屬窗片相互絕緣，典型的是呈輻射狀地分割，但是，在將矩形的金屬窗分割成輻射狀的情況下，在與包括長邊的金屬窗片對應的區域和與包括短邊的金屬窗片對應的區域，感應電場的電場強度不同，等離子體的均勻性不充分，難以進行均勻性高的等離子體處理。

本發明鑒于上述情況而做出，其技術問題是提供能夠使用金屬窗對大型的被處理基板進行均勻的等離子體處理的電感耦合等離子體處理裝置。

用于解決技術問題的技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種電感耦合等離子體處理裝置，其對矩形的基板實施電感耦合等離子體處理，上述電感耦合等離子體處理裝置的特征在于，具備：收容基板的處理室；用于在上述處理室內的配置基板的區域生成電感耦合等離子體的高頻天線；和配置在生成上述電感耦合等離子體的等離子體生成區域與上述高頻天線之間，與基板對應地設置的呈矩形的金屬窗，上述金屬窗以電絕緣的方式被分割成包括長邊的第一區域和包括短邊的第二區域，其中，上述第二區域的徑向的寬度a與上述第一區域的徑向的寬度b之比a/b為0.8以上1.2以下的范圍。

在上述電感耦合等離子體處理裝置中，能夠為以下結構：上述金屬窗具有：從該金屬窗的四角在45°±6°的方向上延伸的4條第一分割線；和將上述第一分割線中分別夾著上述短邊的2條第一分割線相交的2個交點連結的、與上述長邊平行的第二分割線，由這些第一分割線和第二分割線分割成上述第一區域和上述第二區域。另外，優選上述4條第一分割線分別從上述金屬窗的四角在45°的方向上延伸。