[发明专利]等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对例如FPD(平板显示器)制造用的玻璃基板等的被 处理体等进行规定的等离子体处理的技术。

背景技术

在FPD的制造工序中，存在对LCD(液晶显示器)基板等的被处 理体实施蚀刻处理、成膜处理等的规定的等离子体处理的工序。作为 进行这些工序的等离子体处理装置，例如利用感应耦合等离子体(ICP) 的等离子体处理装置，由于能够生成高密度的等离子体而受到关注。 该感应耦合等离子体处理装置例如能够按照如下所述方式构成：通过 电介质部件将处理容器上下划分，在其下方侧的处理空间设置基板的 载置台，并且在其上方侧的空间配置高频(RF)天线，通过对该天线 供给高频电力，在上述处理空间内形成感应耦合等离子体，由此将供 给至该处理空间内的处理气体等离子体化，从而进行规定的等离子体 处理。

作为在这样的感应耦合等离子体处理装置中使用的天线，通常使 用天线线平面地卷成环状的螺旋天线。而且对于大型的被处理体，天 线的阻抗变大，因此进行将多个螺旋天线组合使用。但是FPD基板用 的玻璃基板越来越大型化，因此每一根的螺旋天线也变长，所以使得 阻抗增大，与此相应地高频电流减少，有可能无法得到高密度的等离 子体。

因此，为了使阻抗降低，存在增加天线的分支数、使每一根螺旋 天线变短、在天线的终端或中间部插入电容器的方法，但在这种情况 下天线的结构复杂化，操作变难，而且被处理体的面方向上的天线电 位的调整作业也变得烦杂，其结果是，存在难以获得均匀性较高的等 离子体的问题。

因此本发明的发明者们，对于将天线形成为直线形状缩短天线的 长度，由此使阻抗降低的结构进行了研究。但是使用直线形状的天线 构成大型的天线时，需要排列多个天线，该情况例如如图27所示，在 只是将多个同样长度的天线11相互平行地隔开规定的间隔排列，将各 天线11的两端与导线12、13连接，将一方的导线12与具备高频电源 和匹配器的高频电源部14连接，并且将另一方的导线13接地的结构 中，因为从供电点经各天线11至接地点的路径的阻抗在各天线11间 不同，在各天线11中流通的电流的大小不同，相对于被处理体的面方 向难以产生均匀性较高的等离子体。

另一方面，在专利文献1中记载有，在使用直线形状的天线生成 感应耦合等离子体的装置中，具备将8个直线状的金属导体元件51～58 相互平行地配置的平面线圈34的结构。在这些元件51～58中，中央的 两根元件54、55，被设定为分别到与电缆67、72连接的端子62、64 的电长度相等。

但是在该装置中，随着朝向平面线圈34的外侧，从电缆67经由 元件51～58至电缆72的路径的电长度的变化变大，其结果是在平面线 圈34的面内不能够得到均匀的阻抗。此外在该装置中，例如以对具有 一边为75cm×85cm大小的平面矩形构造的液晶显示器进行处理为目 的，将上述各导体元件51～58的长度，设定为从高频源38被感应的频 率(13.56MHz)的波长(22.53m)的约1/16，即1.41m左右，由此 使各导体元件51～58的电流和电压的变动不变大。

但是近年基板有越来越大型化的趋势，也有对一边为2m左右的更 大的玻璃基板进行处理的情况，对于专利文献1的金属导体元件51～58 的长度，相对于这样大的玻璃基板难以进行均匀性较高的等离子体处 理。此外，如果将金属导体元件51～58增长至2m以上，则阻抗增加， 因此，从这一方面来看解决本发明的课题也是困难的。

专利文献1：特表2001-511945号公报(图2)

发明内容

本发明鉴于上述的状况而完成，其目的是提供在利用天线使感应 耦合等离子体生成，对被处理体进行等离子体处理的装置中，能够抑 制天线的阻抗的增加，并且调整被处理体的面方向的电场分布，由此 能够调整等离子体密度分布的等离子体处理装置。

因此本发明的等离子体处理装置，其使被供有处理气体的处理容 器内产生感应电场，将处理气体等离子体化并且对被载置于处理容器 内的载置台的被处理体进行等离子体处理，该等离子体处理装置的特 征在于，包括：

天线，其以隔着处理气氛与上述载置台相对的方式被设置于该处 理气氛之外，并且包括各个长度相等的、相互横向平行地排列而构成 的多个直线状的天线部件；

用于将高频电力供给至上述天线的高频电源部；