[发明专利]感应耦合等离子体处理装置和等离子体处理方法

权利要求书

1.一种感应耦合等离子体处理装置，其特征在于，具有：

处理室，容纳被处理基板并实施等离子体处理；

载置台，在所述处理室内载置被处理基板；

处理气体供给系统，向所述处理室内供给处理气体；

排气系统，对所述处理室内进行排气；

天线电路，通过电介质部件配置在所述处理室的外部，被供给高频电力，由此在所述处理室内形成感应电场；和

并联电路，与所述天线电路并联连接，

该感应耦合等离子体处理装置构成为使所述天线电路的阻抗和所述并联电路的阻抗成为反相位，在互相并联连接的所述天线电路和所述并联电路之间产生循环电流，在所述处理室内生成感应耦合等离子体。

2.如权利要求1所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

所述并联电路含有可变电容器。

3.如权利要求2所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

所述可变电容器是匹配电路的一部分。

4.如权利要求1所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

所述并联电路含有与所述天线电路不同的另一个天线电路。

5.如权利要求4所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

所述天线电路和所述另一个天线电路包括平面线圈，

所述天线电路中含有的平面线圈在内侧具有空间，构成在所述处理室内的外侧部分形成感应电场的外侧天线，

所述另一个天线电路中含有的平面线圈配置在所述天线电路中含有的平面线圈的内侧的空间，构成在所述处理室内的内侧部分形成感应电场的内侧天线。

6.如权利要求5所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

在所述天线电路中含有的平面线圈和在所述另一个天线电路中含有的平面线圈为相互反绕线。

7.如权利要求4～6中任一项所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

还具有阻抗调节单元，其与所述天线电路和所述另一个天线电路中的至少一个连接，调节连接的电路的阻抗，

通过所述阻抗调节单元调节阻抗，控制所述天线电路和所述另一个天线电路中的至少一个电路的电流值，控制在所述处理室内形成的感应耦合等离子体的等离子体电子密度分布。

8.如权利要求7所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

所述阻抗调节单元包括可变电容器。

9.如权利要求1～6中任一项所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

在使所述天线电路的阻抗和所述并联电路的阻抗成为反相位但不包括所述天线电路和所述并联电路并联谐振的并联谐振点的区域，在所述处理室内生成所述感应耦合等离子体。

10.如权利要求1～6中任一项所述的感应耦合等离子体处理装置，其特征在于：

在使所述天线电路的阻抗和所述并联电路的阻抗成为反相位但不包括所述天线电路和所述并联电路并联谐振的并联谐振点及所述并联谐振点的附近区域的区域，在所述处理室内生成感应耦合等离子体，

所述附近区域包括：从所述并联谐振点到电容性区域中的所述天线电路和所述并联电路的合计阻抗的最大值的区域；和从所述并联谐振点到电感性区域中的所述天线电路和所述并联电路的合计阻抗的最大值的区域。

11.一种感应耦合等离子体处理方法，其特征在于：

使用感应耦合等离子体处理装置，该装置具有：

处理室，容纳被处理基板并实施等离子体处理；

载置台，在所述处理室内载置被处理基板；

处理气体供给系统，向所述处理室内供给处理气体；

排气系统，对所述处理室内进行排气；

天线电路，通过电介质部件配置在所述处理室的外部，被供给高频电力，由此在所述处理室内形成感应电场；和

并联电路，与所述天线电路并联连接，

该等离子体处理方法使所述天线电路的阻抗和所述并联电路的阻抗成为反相位，在互相并联连接的所述天线电路和所述并联电路之间产生循环电流，在所述处理室内生成感应耦合等离子体。