[发明专利]感应耦合等离子体处理装置

说明书

本申请是申请号为2008101811115.x、申请日为2008年11月21日、发明名称为“感应耦合等离子体处理装置和等离子体处理方法”的分案申请

技术领域

本发明涉及在液晶显示装置(LCD)等平板显示器(FPD)制造用的玻璃基板等基板上实施等离子体蚀刻等的等离子体处理的感应耦合等离子体处理装置和等离子体处理方法。

背景技术

在液晶显示装置(LCD)等的制造工序中，为了在玻璃基板上实施规定的处理，使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD成膜装置等各种等离子体处理装置。作为这样的等离子体处理装置，现有技术中多使用电容耦合等离子体处理装置，但是最近，具有能够获得高真空度且高密度的等离子体这样的较大优点的感应耦合等离子体(InductivelyCoupled Plasma：ICP)处理装置受到关注。

感应耦合等离子体处理装置是，在收容被处理基板的处理容器的电介质窗口的外侧配置有高频天线，通过在向处理容器内供给处理气体的同时对该高频天线供给高频电力，使得在处理容器内产生感应耦合等离子体，通过该感应耦合等离子体对被处理基板实施规定的等离子体处理。作为感应耦合等离子体处理装置的高频天线，多使用形成为平面状的规定图形的平面天线。

在这样的使用平面天线的感应耦合等离子体处理装置中，在处理容器内的平面天线正下方的空间生成等离子体，但此时与天线正下方的各位置的电场强度成比例地具有高等离子体密度区域和低等离子体密度区域的分布，因此平面天线的图形形状是决定等离子体密度分布的重要因素。

但是，一台感应耦合等离子体处理装置应该对应的应用(application)并不局限于一个，而需要与多个应用相对应。在这样的情况下，为了在各个应用中进行均匀的处理，需要使等离子体密度分布改变，因此，准备使高密度区域和低密度区域的位置不同的多个不同形状的天线，并根据应用更换天线。

但是，与多个应用相对应地准备多个天线，针对不同的应用进行更换需要非常多的劳力，而且，近年来，由于LCD用的玻璃基板显著地大型化，所以天线制造费用也变高。而且，即使如上所述准备多个天线，在被赋予的应用中也未必是最佳条件，必须通过处理条件的调整来进行应对。

对于此点，在专利文献1中公开了将螺旋形天线分割为内侧部分和外侧部分这两部分，分别流过独立的高频电流的等离子体处理装置。依据这样的结构，通过调整向内侧部分供给的功率和向外侧部分供给的功率，能够控制等离子体密度分布。

但是，在专利文献1所记载的技术中，需要设置螺旋形天线的内侧部分用的高频电源和外侧部分用的高频电源这两个高频电源，或者设置电力分配电路，装置变大，装置成本变高。而且，在这样的情况下电力损失较大，电力成本变高，而且较难进行高精度的等离子体密度分布控制。进一步，在实际的蚀刻处理中，具有在一次蚀刻处理中连续地蚀刻多个不同的膜的情况，在这样的情况下，根据膜的不同处理条件也有所不同，所以优选在蚀刻处理的过程中进行天线的调整，但是在上述专利文献1所记载的技术中没有对应的内容。

专利文献1：日本专利第3077009号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题而完成，其目的是提供一种感应耦合等离子体处理装置和感应耦合等离子体处理方法，其能够不提高装置成本和电力成本地在等离子体处理的过程中进行等离子体状态的控制。

为了解决上述问题，在本发明的第一观点中，提供一种感应耦合等离子体处理装置，其特征在于，包括：收容被处理基板并实施等离子体处理的处理室；在上述处理室内载置被处理基板的载置台；向上述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统；对上述处理室内进行排气的排气系统；在上述处理室的外部隔着电介质部件配置、且通过被供给高频电力在上述处理室内形成感应电场的高频天线；检测通过上述感应电场在上述处理室内形成的感应耦合等离子体的状态的等离子体检测单元；调节包括上述高频天线的天线电路的特性的调节单元；和根据上述等离子体检测单元的等离子体检测信息控制上述调节单元，控制等离子体状态的控制单元。

在上述第一观点中，能够构成为：上述高频天线具有多个天线部，该多个天线部通过被供给高频电力，在上述处理室内形成具有各自不同的电场强度分布的感应电场，上述调节单元与包括上述各天线部的天线电路中的至少一个连接，并调节该被连接的天线电路的阻抗，上述控制单元控制上述调节单元，控制上述多个天线部的电流值，由此控制在上述处理室内形成的感应耦合等离子体的等离子体密度分布。在该情况下上述调节单元能够具有可变电容器。