[发明专利]等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用等离子体对基板实施例如利用等离子体化学气相沉积(CVD，chemical vapour-phase deposition)法而成膜、蚀刻、灰化、溅射等处理的等离子体处理装置，更具体而言，涉及一种通过使高频电流流入天线所产生的感应电场而生成等离子体，并利用该等离子体对基板实施处理的电感耦合型的等离子体处理装置。

背景技术

作为此种等离子体处理装置、在专利文献1中已记载其天线具有在构成返回导体的2片电极导体的内侧的边设有多个开口部的构造的高频电极的装置的一例。

参照图1、图2，对这种以往的等离子体处理装置进行简要说明。另外，在图1中，为简化图示，而将电介质板的图示省略。也将高频电极及基板的板厚的图示省略。这些图示请参照图2。

构成天线68的高频电极70是形成使2片矩形板状的电极导体71、电极导体72以位于沿基板2的表面的同一平面上的方式，相互隔开间隙74且接近并平行地配置，且利用导体(未图示)将两电极导体71、电极导体72的长度方向X的其中一端彼此连接而构成返回导体构造，且高频电流I_R相互逆向地流向该2片电极导体71、电极导体72(因高频之故，所以该高频电流I_R的方向随时间而反转。以下相同)。高频电流I_R的频率为例如13.56MHz。

且，在2片电极导体71、电极导体72的间隙74侧的边，分别设置夹着间隙74而对向的切口，并利用对向的所述切口形成开口部77，使该开口部77在高频电极70的长度方向X分散地配置多个。

在高频电极70的下侧附近，为防止高频电极70的表面被等离子体82中的带电粒子(主要为离子)溅射等，而配置有电介质板80。

利用所述高频电流I_R在高频电极70的周围产生高频磁场，由此，与高频电流I_R反方向地产生感应电场。通过该感应电场，而在真空容器(省略图示)内将电子加速，在天线68的附近(更具体而言在电介质板80的下侧附近)使气体电离，在电介质板80的下侧附近产生等离子体82。在高频电极70的与主面对向的位置配置有基板2，且所述等离子体82扩散至基板2的附近，从而可利用该等离子体82，对基板2实施所述成膜等处理。

作为该等离子体处理装置所发挥的效果，在专利文献1中记载有如下效果。

天线68(更具体而言为该高频电极70)总体来看形成返回导体构造，且高频电流I_R相互逆向地流向该2片电极导体71、电极导体72，因此，天线68的有效电感系数相应于存在于返回导体71、返回导体72间的互感系数的程度而变小。因此，和单纯平板状的天线相比，可将产生于天线68的长度方向X的两端部间的电位差抑制得较小，由此，便可将等离子体电位抑制得较低，并且提升天线68的长度方向X上的等离子体密度分布的均匀性。

而且，详细地观察在高频电极70中流动的高频电流I_R，高频电流I_R存在因趋肤效应而主要在2片电极导体71、电极导体72的端部中流动的倾向。其中，若着眼于2片电极导体71、电极导体72的间隙74侧的边，则在此处相互接近的边逆向地流入高频电流I_R，因此，与和间隙74为相反侧的边相比，电感系数(以及阻抗)变得更小。因此，高频电流I_R更多地沿着间隙74侧的边、及形成于此边的开口部77流动。其结果，各开口部77与在天线68的长度方向X上分散配置的线圈同样地发挥功能，所以能够以简单的构造，形成与串联连接多个线圈相同的构造。因此，能够以简单的构造，使各开口部77附近产生强磁场，从而提升等离子体生成效率。

[背景技术文献]

[专利文献]

专利文献1：专利第5018994号公报(段落0012～0014，图1、图3)

发明内容

[发明所欲解决的问题]

利用图1、图2所示的以往的等离子体处理装置在基板2上形成膜且详细地测定该膜厚分布之后，发现在天线68的长度方向X上的膜厚分布中，存在与开口部77的配置对应的脉动，且该方面另存问题。