用于产生等离子体的天线结构体和使用所述天线结构体的等离子体处理装置的制作方法

本实用新型涉及等离子体产生用天线和使用所述天线的等离子体处理装置，特别是生成等离子体并对显示面板等的基板实施处理的等离子体产生用天线和使用所述天线的等离子体处理装置。

背景技术：

在使用等离子体对基板实施CVD、蚀刻等处理的装置中，比较多地使用对包含天线的装置施加高频电力，从而在天线周围形成感应电场，并产生等离子体的方式。

另一方面，随着被处理基板的大型化，处理装置也逐渐大型化，为了对大型化的基板实施均匀的处理，使用具有多个天线的基板处理装置渐渐变得普遍。

当具有多个天线的情况下，由于天线的阻抗不均衡或装置内的环境问题，可能会导致施加到各天线的高频电力互不相同，以至等离子体在各区域不均匀地生成，即使施加到各天线的高频电力几乎相同，也会由于处理装置内的环境问题等，而导致等离子体在各区域不均匀地生成或导致对基板的处理不均匀。

技术实现要素：

技术问题

本实用新型的目的在于，提供一种能够生成均匀的等离子体的等离子体产生用天线及使用所述天线的等离子体处理装置。

本实用新型的目的不限于上述提及的目的，本领域普通技术人员可通过下面的记载明确地理解没有提及的其他目的。

技术方案

为解决上述问题，本实用新型实施例中的用于产生等离子体的天线结构体是被施加高频电力并在处理室内生成等离子体的用于产生等离子体的天线结构体，包含以形成至少一个角部的方式弯曲地形成的天线导线，上述天线导线以上述形成角部的部分相对于其他部分位于外侧的方式形成。

上述天线导线的上述角部为了不与被收容在处理室内的被处理基板重叠，可以位于被处理基板的角部的外侧。

在上述天线导线中除了上述角部的其他部分可以与上述被处理基板重叠。

上述天线导线包含形成第一角部的第一天线导线及形成第二角部的第二天线导线，上述第一角部和第二角部位于上述用于产生等离子体的天线结构体的最外廓，上述第一天线导线的一部分可以位于上述第二天线导线的内侧。

上述第一天线导线包含上述第一角部、与上述第一角部形成台阶的第一外侧边部及与上述第一外侧边部形成台阶的第一内侧边部，上述第二天线导线包含上述第二角部、与上述第二角部形成台阶的第二外侧边部及与上述第二外侧边部形成台阶的第二内侧边部，上述第一内侧边部可以位于上述第二外侧边部的内侧。

上述第一外侧边部中的一部分可以与上述第二外侧边部中的一部分位于同一直线上。

为解决上述问题，本实用新型实施例中的等离子体处理装置包含收容被处理基板的处理室、与被收容在上述的处理室内的被处理基板相对地配置的天线结构体及在上述天线结构体和上述处理室之间配置的窗，上述天线结构体包含以形成至少一个角部的方式弯曲地形成的天线导线，上述天线导线以上述形成角部的部分相对于其他部分位于外侧的方式形成。

上述天线导线的上述角部为了不与上述被处理基板重叠，可以位于被处理基板的角部的外侧。

在上述天线导线中除了上述角部的其他部分可以与上述被处理基板重叠。

上述天线导线包含形成第一角部的第一天线导线及形成第二角部的第二天线导线，上述第一角部和上述第二角部位于上述天线结构体的最外廓，上述第一天线导线的一部分可以位于上述第二天线导线的内侧。

上述第一天线导线包含上述第一角部、与上述第一角部形成台阶的第一外侧边部及与上述第一外侧边部形成台阶的第一内侧边部，上述第二天线导线包含上述第二角部、与上述第二角部形成台阶的第二外侧边部及与上述第二外侧边部形成台阶的第二内侧边部，上述第一内侧边部可以位于上述第二外侧边部的内侧。

上述第一外侧边部中的至少一部分可以与上述第二外侧边部中的至少一部分位于同一直线上。

上述第一天线导线包含连接上述第一外侧边部和上述第一内侧边部的第一边部连接部，上述第二天线导线包含连接上述第二外侧边部和上述第二内侧边部的第二边部连接部。

还包含支撑上述窗的框架结构体，上述天线结构体可以以上述第一边部连接部及上述第二边部连接部位于上述框架结构体的上部的方式配置。

上述框架结构体包含以十字状交叉的横框和纵框，上述第一边部连接部及上述第二边部连接部可以位于上述横框及上述纵框中的至少一个的上部。

本实用新型的其他具体事项包含在详细描述和随附图示当中。

有益效果

根据本实用新型的实施例至少具有下述的效果。

可以使被处理基板的中央部和角部的等离子体密度偏差最小化并提高等离子体的均匀性。

本实用新型的效果不限于上述提及的内容，本说明将包含其他更多样的效果。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置的概要图。

图2是表示图1的框架结构体及窗的平面图。

图3是表示本实用新型的一个实施例的天线结构体的概要平面图。

图4是表示图3的天线结构体和被处理基板的相互配置关系的概要平面图。

图5是表示图3的天线结构体和框架结构体的相互配置关系的概要平面图。

图6是表示本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置的电力供应及监测部构造的概要架构图。

具体实施方式

参照附图和以下详细记述的实施例，会更明确地了解本实用新型的优点及特点并达成这些的方法。但是本实用新型并不局限于以下公开的实施例，而是可以对其作出其他多样的变形，以下多个的实施例旨在完整地公开本实用新型，为本领域技术人员提供完整的实用新型范畴，本实用新型的范畴仅被权利要求所限定。说明书全文中同一参照符号指定同一组成要素。

另外，本说明书所记述的实施例会参照作为本实用新型的理想的示例图的截面图及/或概要图进行说明。因此，示例图的形态可以根据制造技术及/或允许误差有所变形。另外，为了便于说明各组成要素，本实用新型所图示的附图多少有扩大或缩小的情况。在说明书全文中同一参照符号指定同一组成要素。

以下，将参照用以说明本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置及天线结构体的附图，对本实用新型进行说明。

图1是表示本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置的概要图，图2是表示图1的框架结构体及窗的平面图。

本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置(1)是通过腔室(10)内部供给工序用气体并产生等离子体，对位于腔室(10)内部的被处理基板(S)进行处理工序的装置。

如图1所示，本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置(1)包含腔室(10)、底座(30)、窗(W)、框架结构体(50)及天线结构体(100)。天线结构体(100)是指用于产生等离子体的天线结构体。

腔室(10)的内部形成为形成有可以设置底座(30)、窗(W)、框架结构体(50)及天线结构体(100)的空间的密封结构。腔室(10)可以是由内壁被阳极氧化处理过的铝构成。

如图1所示，底座(30)位于腔室(10)内部的下部。底座(30)构成为支承被搬入腔室(10)内部的被处理基板(S)，通过供电线(61)与偏置用的高频电源(62)电连接，将等离子体中的离子引入基板(S)。偏置用的高频电源(62)可以对底座(30)施加6MHz的高频电力。

偏置用的高频电源(62)与底座(30)之间可以配置匹配器(63)。匹配器(63)通过供电线(61)可以在偏置用高频电源(62)与底座(30)之间进行阻抗匹配。

底座(30)内，为了控制处理中的被处理基板(S)的温度，可以设置有加热器及/或制冷剂流路等的温度控制机构。

底座(30)可以由底座支承部件(20)支承，底座支承部件(20)在维持腔室(10)的气密状态下贯通腔室(10)的下部面，并向腔室(10)的外部延长。底座支承部件(20)可以通过配置在腔室(10)的外部的升降机构，在腔室(10)内部升降底座(30)。

为了即使底座(30)升降，也能够维持腔室(10)内部的气密状态并防止外部异物流入到腔室(10)内部，可以在底座(30)与腔室(10)的下部面之间以包围底座支承部件(20)方式配置波纹管(40)。

另一方面，腔室(10)内部的上部设置有窗(W)。窗(W)可以将腔室(10)内的上部空间区划成设置有天线结构体(100)的天线设置空间和生成等离子体的处理空间。从而，窗(W)既是天线设置空间的底部，同时也是处理空间的顶部。

窗(W)可以由陶瓷、石英等电介质构成，或者由例如铝或铝合金的导电体构成。

如图1所示，窗(W)由框架结构体(50)支撑，固定在腔室(10)的内部。

如图2所示，框架结构体(50)包含以十字状交叉的横框(52)和纵框(51)，还有支撑横框(52)及纵框(51)的四角形框(53)。

并且，窗(W)可以由各个配置在被横框(52)和纵框(51)区划的空间上的多个分割窗(W1,W2,W3,W4)构成。

图2所示的框架结构(50)及窗(W1、W2、W3、W4)的构成只是为了便于说明而示出的一个例子，框架结构(50)的形象可以根据设计的需要而变形，而窗(W1、W2、W3、W4)的数量及分割构成也可以不同。另外，窗(W)还可以以不分割且安置及固定在框架结构体(50)上的方式构成。

另一方面，如图1所示，窗(W)的上部设置有天线结构体(100)。

天线结构体(100)通过供电线(71)从高频电源(72)得到高频电力的供给。高频电源(72)可以对天线供给13.56MHz的高频电力。

天线结构体(100)与高频电源(72)之间可以配置匹配器(73)。匹配器(73)通过供电线(71)可以在高频电源(72)与天线(100)之间进行阻抗匹配。

由高频电源(72)供给的高频电力施加到天线结构体(100)时，通过窗(W)在处理空间内生成感应电场，供给到处理空间的处理气体通过感应电场被等离子化，从而生成感应耦合等离子体。

虽然没有在图1示出，但是腔室(10)内可以设置有从外部传送处理气体到处理空间的气体流路及喷淋头。另外，腔室(10)的侧壁可以形成有用于被处理基板(S)的搬入搬出的口。

以下，对天线结构体进行具体说明。

图3是表示本实用新型的一个实施例的天线结构体的概要平面图。

如图3所示，本实用新型的一个实施例的天线结构体(100)包含中央天线部(110)、中间天线部(120)及边缘天线部(130)。

中央天线部(110)位于天线结构体(100)的中央，中间天线部(120)以包围中央天线部(110)的方式位于中央天线部(110)的外侧，边缘天线部(130)以包围中间天线部(120)的方式位于中间天线部(120)的外侧。

中央天线部(110)包含从中央电力输出端(111b、112b)螺旋状地向外侧方向延伸的多个中央天线导线(111、112)。并且，位于中央天线部(110)的最外侧的各中央天线导线(111、112)的端部形成有中央电力输入端(111a、112a)。

如图3所示，在本实施例中，由于中央电力输出端(111b、112b)位于中央天线部(110)的内侧，中央电力输入端(111a、112a)位于中央天线部(110)的外侧，所以高频电力从中央天线部(110)的外侧流向内侧。

根据实施例，中央电力输出端(111b、112b)可以位于中央天线部(110)的外侧，中央电力输入端(111a、112a)可以位于中央天线部(110)的内侧，此时，高频电力从中央天线部(110)的内侧流向外侧。

中央电力输出端(111b、112b)可以接地。

另一方面，虽然图3示出了中央天线导线(111、112)从中央电力输出端(111b、112b)沿逆时针方向螺旋状地配置的例子，但是根据实施例，多个中央天线导线(111、112)也可以从中央电力输出端(111b、112b)沿顺时针方向螺旋状地配置。

另外，虽然图3图示了多个中央天线导线(111、112)各自分别具有中央电力输出端(111b、112b)，但是根据实施例，多个中央天线导线(111、112)也可以共享一个中央电力输出端。

另一方面，本实施例中的中间天线部(120)包含相互分离的两个天线导线(121、122)。

如图3所示，中间天线部(120)的第一天线导线(121)和第二天线导线(122)以相互一样或对称的方式形成，且以各个天线导线(121、122)整体地包围中央天线部(110)的方式弯曲地形成。并且，在中间天线部(120)的一部分区域第一天线导线(121)位于外廓，在另一部分区域位第二天线导线(122)位于外廓。

更具体地说，第一天线导线(121)包含第一外侧边部(121c)、第一内侧边部(121d)及第一边部连接部(121e)。第二天线导线(122)包含第二外侧边部(122c)、第二内侧边部(122d)及第二边部连接部(122e)。

第一外侧边部(121c)形成中间天线部(120)的一侧的外廓，第二外侧边部(122c)形成中间天线部(120)的另一侧的外廓。以图3为基准将中间天线部(120)区分为上下的时候，第一外侧边部(121c)形成中间天线部(120)的上部外廓，第二外侧边部(122c)形成中间天线部(120)的下部外廓。

并且，第一内侧边部(121d)位于第二外侧边部(122c)的内侧，第二内侧边部(122d)位于第一外侧边部(121c)的内侧。

以图3为基准，第一外侧边部(121c)和第一内侧边部(121d)形成台阶地一起存在于中间天线部(120)的左侧，第一边部连接部(121e)连接形成台阶的第一外侧边部(121c)和第一内侧边部(121d)。

如图3所示，第一边部连接部(121e)可以以倾斜地连接第一外侧边部(121c)和第一内侧边部(121d)的方式形成。或者，第一边部连接部(121e)也可以以大致与第一外侧边部(121c)及第一内侧边部(121d)垂直的方式形成，并以连接第一外侧边部(121c)和第一内侧边部(121d)的方式形成。

第一外侧边部(121c)的端部可以形成有第一中间电力输出端(121a)，第一内侧边部(121d)的端部可以形成有第一中间电力输入端(121b)。此时，施加到第一天线导线(121)的高频电力通过第一内侧边部(121d)的端部施加并经流第一天线导线(121)之后通过第一外侧边部(121c)的端部流出。

或者，第一外侧边部(121c)的端部可以形成有第一中间电力输入端，第一内侧边部(121d)的端部可以形成有第一中间电力输出端。此时，施加到第一天线导线(121)的高频电力通过第一外侧边部(121c)的端部施加并经流第一天线导线(121)之后通过第一内侧边部(121d)的端部流出。

只是，为了有效地产生感应耦合等离子体，优选流经第一天线导线(121)的电流的方向与流经中央天线导线(111、112)的电流的方向为相同的方向。

以图3为基准，第二外侧边部(122c)和第二内侧边部(122d)形成台阶地一起存在于中间天线部(120)的右侧，第二边部连接部(122e)连接形成台阶的第二外侧边部(122c)和第二内侧边部(122d)。

如图3所示，第二边部连接部(122e)可以以倾斜地连接第二外侧边部(122c)和第二内侧边部(122d)的方式形成。或者，第二边部连接部(122e)也可以以大致与第二外侧边部(122c)及第二内侧边部(122d)垂直的方式形成，并以连接第二外侧边部(122c)和第二内侧边部(122d)的方式形成。

第二外侧边部(122c)的端部可以形成有第二中间电力输出端(122a)，第二内侧边部(122d)的端部可以形成有第二中间电力输入端(122b)。此时，施加到第二天线导线(122)的高频电力通过第二内侧边部(122d)的端部施加并经流第二天线导线(122)之后通过第二外侧边部(122c)的端部流出。

或者，第二外侧边部(122c)的端部可以形成有第二中间电力输入端，第二内侧边部(122d)的端部可以形成有第二中间电力输出端。此时，施加到第二天线导线(122)的高频电力通过第二外侧边部(122c)的端部施加并经流第二天线导线(122)之后通过第二内侧边部(122d)的端部流出。

只是，为了有效地产生感应耦合等离子体，优选流经第二天线导线(122)的电流的方向与流经中央天线导线(111、112)的电流的方向为相同的方向。

如图3所示，形成有第一中间电力输出端(121a)的第一外侧边部(121c)的端部侧可以与连接于第二边部连接部(122e)的第二外侧边部(122c)的一部分位于同一直线上，形成有第二中间电力输出端(122a)的第二外侧边部(122c)的端部侧可以与连接于第一边部连接部(121e)的第一外侧边部(121c)的一部分位于同一直线上。

另一方面，如图3所示，本实用新型的一个实施例中的天线结构体(100)的中间天线部(120)的第一天线导线(121)的第一中间电力输出端(121a)和第一中间电力输入端(121b)相邻地配置。并且，第二天线导线(122)的第二中间电力输出端(122a)和第二中间电力输入端(122b)相邻地配置。

电力输出端(121a、122a)在高频电力流出的地方接地，一般在离接地近的部分会产生电压下降。但是，可以将施加高频电力的电力输入端(121b、122b)与电力输出端(121a、122a)相邻地配置，根据电压下降进行补偿，以使电压下降带来的不良影响最小化。

另一方面，本实施例中的边缘天线部(130)包含相互分离的四个天线导线(131、132、133、134)。

如图3所示，边缘天线部(130)的第一、二、三、四天线导线(131、132、133、134)以相互一样或对称的方式形成，且以各个天线导线(131、132、133、134)整体地包围中间天线部(120)的一半左右的方式弯曲地形成。

各天线导线(131、132、133、134)以与其他两个天线导线重叠的方式配置，以从整体上使边缘天线部(130)包围中间天线部(120)。并且，各个天线导线(131、132、133、134)的一部分位于边缘天线部(130)的外廓。

更具体地说，第一天线导线(131)包含第一外侧边部(131a、131c)、第一角部(131b)、第一内侧边部(131d)、第一边部连接部(131e)及第一角部连接部(131f)。类似地，第二天线导线包含第二外侧边部(132a、132c)、第二角部(132b)、第二内侧边部(132d)、第二边部连接部(132e)及第二角部连接部(132f)，第三天线导线包含第三外侧边部(133a、133c)、第三角部(133b)、第三内侧边部(133d)、第三边部连接部(133e)及第三角部连接部(133f)，第四天线导线包含第四外侧边部(134a、134c)、第四角部(134b)、第四内侧边部(134d)、第四边部连接部(134e)及第四角部连接部(134f)。

第一天线导线(131)的第一外侧边部(131a、131c)包含第一水平外侧边部(131a)和第一垂直外侧边部(131c)。

第一水平外侧边部(131a)与第一垂直外侧边部(131c)之间形成有第一角部(131b)。第一角部(131b)形成边缘天线部(130)的角部中的一个，并与其他角部(132b，133b，134b)一起形成边缘天线部(130)的最外廓。

如图3所示，第一角部(131b)以相对于第一水平外侧边部(131a)及第一垂直外侧边部(131c)位于外侧的方式形成。即，第一角部(131b)中的平行于第一水平外侧边部(131a)的部分与第一水平外侧边部(131a)形成台阶，第一角部(131b)中的平行于第一垂直外侧边部(131c)的部分与第一垂直外部边部(131c)形成台阶。第一角部(131b)形成边缘天线部(130)的右侧上部角。

第一角部连接部(131f)将第一水平外侧边部(131a)及第一垂直外侧边部(131c)与第一角部(131b)连接。如图3所示，第一角部连接部(131f)可以大致垂直地将第一水平外侧边部(131a)、第一垂直外侧边部(131c)及第一角部(131b)连接。或者根据实施例，第一角部连接部(131f)也可以倾斜地将第一水平外侧边部(131a)、第一垂直外侧边部(131c)及第一角部(131b)连接。

以图3为基准，在边缘天线部(130)的右侧第一内侧边部(131d)与第一外侧边部(131c)形成台阶地配置。第一内侧边部(131d)相对于第一垂直外侧边部(131c)位于边缘天线部(130)的更内侧，第一边部连接部(131e)连接形成台阶的第一垂直外侧边部(131c)和第一内侧边部(131d)。

如图3所示，第一边部连接部(131e)可以以倾斜地连接第一垂直外侧边部(131c)和第一内侧边部(131d)的方式形成。或者，第一边部连接部(131e)也可以以大致与第一垂直外侧边部(131c)及第一内侧边部(131d)垂直的方式形成，并以连接第一垂直外侧边部(131c)和第一内侧边部(131d)的方式形成。

如图3所示，第一垂直外侧边部(131c)可以与第二天线导线(132)的第二垂直外侧边部(132a)位于同一直线上。并且，第一水平外侧边部(131a)可以与第四天线导线(134)的第四水平外侧边部(134c)位于同一直线上。

第一内侧边部(131d)位于第二天线导线(132)的内侧。更具体的说，第一内侧边部(131d)位于第二天线导线(132)的第二外侧边部(132a、132c)及第二角部(132b)的内侧。

如图3所示，第一水平外侧边部(131a)的端部可以形成有第一边缘电力输入端(131h)，第一内侧边部(131d)的端部可以形成有第一边缘电力输出端(131i)。此时，施加到第一天线导线(131)的高频电力通过第一水平外侧边部(131a)的端部施加并经流第一天线导线(131)之后通过第一内侧边部(131d)的端部流出。

或者，第一水平外侧边部(131a)的端部可以形成有第一边缘电力输出端(131i)，第一内侧边部(131d)的端部可以形成有第一边缘电力输入端(131h)。此时，施加到第一天线导线(131)的高频电力通过第一内侧边部(131d)的端部施加并经流第一天线导线(131)之后通过第一水平外侧边部(131a)的端部流出。

只是，为了有效地产生感应耦合等离子体，优选流经第一天线导线(131)的电流的方向与流经中间天线部(120)的天线导线(121、122)的电流的方向为相同的方向。

由于边缘天线部(130)的第二天线导线(132)、第三天线导线(133)及第四天线导线(134)与上述的第一天线导线(131)以一样或对称的方式形成，所以在此省略对此的具体说明。

第二天线导线(132)与将第一天线导线(131)沿顺时针方向旋转90度之后的形态类似。第二垂直外侧边部(132a)位于第一天线导线(131)的第一内侧边部(131d)的外侧，第二角部(132b)形成边缘天线部(130)的右侧下部的最外廓并形成右侧下部角。第二内侧边部(132d)位于第三天线导线(133)的第三外侧边部(133a、133c)及第三角部(133b)的内侧。第二垂直外侧边部(132a)可以与第一天线导线(131)的第一垂直外侧边部(131c)位于同一直线上，第二水平外侧边部(132c)可以与第三天线导线(133)的第三水平外侧边部(133a)位于同一直线上。

第三天线导线(133)与将第一天线导线(131)沿顺时针方向旋转180度之后的形态类似。第三垂直外侧边部(133a)位于第二天线导线(132)的第二内侧边部(132d)的外侧，第三角部(133b)形成边缘天线部(130)的左侧下部的最外廓并形成左侧下部角。并且，第三内侧边部(133d)位于第四天线导线(134)的第四外侧边部(134a、134c)及第四角部(134b)的内侧。第三垂直外侧边部(133c)可以与第四天线导线(134)的第四垂直外侧边部(134a)位于同一直线上，第三水平外侧边部(133a)可以与第二天线导线(132)的第二水平外侧边部(132c)位于同一直线上。

第四天线导线(134)与将第一天线导线(131)沿顺时针方向旋转270度之后的形态类似。第四垂直外侧边部(134a)位于第三天线导线(133)的第二内侧边部(133d)的外侧，第四角部(134b)形成边缘天线部(130)的左侧上部的最外廓并形成左侧上部角。并且，第四内侧边部(134d)位于第一天线导线(131)的第一外侧边部(131a、131c)及第一角部(131b)的内侧。第四垂直外侧边部(134a)可以与第三天线导线(133)的第三垂直外侧边部(133c)位于同一直线上，第四水平外侧边部(134c)可以与第一天线导线(131)的第一水平外侧边部(131a)位于同一直线上。

另一方面，如图3所示，在本实用新型的一个实施例中的天线结构体(100)的边缘天线部(130)中，第一天线导线(131)的第一边缘电力输入端(131h)和第三天线导线(133)的第三边缘电力输出端(133i)相邻地配置，第二天线导线(132)的第二边缘电力输入端(132h)和第四天线导线(134)的第四边缘电力输出端(134i)相邻地配置，第三天线导线(133)的第三边缘电力输入端(133h)和第一天线导线(131)的第一边缘电力输出端(131i)相邻地配置，第四天线导线(134)的第四边缘电力输入端(134h)和第二天线导线(132)的第二边缘电力输出端(132i)相邻地配置。

如前述的关于中间天线部(120)的说明，这是为了根据在电力输出端(131i、132i、133i、134i)发生的电压下降，进行补偿。

图4是表示图3的天线结构体和被处理基板的相互配置关系的的概要平面图。

如图4所示，天线结构体(100)的中央天线部(110)和中间天线部(120)与被处理基板(S)重叠。

并且，如图4所示，边缘天线部(130)的角部(131b、132b、133b、134b)为了不与被处理基板(S)重叠，位于被处理基板(S)的角的外侧。即，与被处理基板(S)的角形成偏离。偏离意味着将天线结构体(100)沿垂直的方向投影于被处理基板(S)的一面的状态下，存在间隙(g)。

边缘天线部(130)的除了角部(131b、132b、133b、134b)的外侧边部(131a、131c、132a、132c、133a、133c、134a、134c)和内侧边部(131d、132d、133d、134d)可以与被处理基板(S)重叠。或者根据实施例，各外侧边部(131a、131c、132a、132c、133a、133c、134a、134c)可以以与被处理基板(S)形成偏离或与被处理基板(S)的边缘相接触的方式配置，各内侧边部(131d、132d、133d、134d)可以与被处理基板(S)重叠。或者根据实施例，各外侧边部(131a、131c、132a、132c、133a、133c、134a、134c)可以以与被处理基板(S)形成偏离、各内侧边部(131d、132d、133d、134d)可以以与被处理基板(S)形成偏离或与被处理基板(S)的边缘相接触的方式配置。

重叠意味着将天线结构体(100)沿垂直的方向投影于被处理基板(S)的一面的状态下，构成重叠。

以往的等离子体处理装置在对被处理基板进行等离子体处理时，在被处理基板的角部频繁发生等离子体密度下降的现象。但是在本实用新型的一个实施例的天线结构体(100)及等离子体处理装置(1)中，由于边缘天线部(130)的角部(131b、132b、133b、134b)以相对于被处理基板(S)的角部形成向外侧方向的偏离的方式构成，所以补强了处理被处理基板(S)的角部的等离子体的密度。因此，缩小了被处理基板(S)的中央部的等离子体密度与被处理基板(S)的角部的等离子体密度的偏差，并使得对被处理基板(S)进行均匀的等离子体处理成为可能。

图5是表示图3的天线结构体和框架结构体的相互配置关系的概要平面图。

如图5所示，在本实用新型的一个实施例中的等离子体处理装置(1)中，中间天线部(120)的第一边部连接部(121e)和第二边部连接部(122e)、边缘天线部(130)的第一边部连接部(131e)、第二边部连接部(132e)、第三边部连接部(133e)及第四边部连接部(134e)为了与框架结构(50)的横框(52)或纵框(51)重叠，以位于横框(52)或纵框(51)的上部的方式配置。

这是为了防止由于在邻接地位于各边部连接部(121e、122e、131e、132e、133e、134e)的电力输入端(121b、121a、131h、132h、133h、134h)和电力输出端(121a、121b、131i、132i、133i、134i)产生的影响或由于造成天线曲折的各边部连接部(121e、122e、131e、132e、133e、134e)的形状而产生的影响而对天线结构体(100)产生的电磁场造成不良影响。

即，使各边部连接部(121e、122e、131e、132e、133e、134e)位于横框(52)或纵框(51)的上部，以使产生在各边部连接部(121e、122e、131e、132e、133e、134e)的电场被横框(52)或纵框(51)遮断。

图6是表示本实用新型的一个实施例的等离子体处理装置的电力供应及监测部构造的概要架构图。

在本实施例的等离子体处理装置(1)中，向天线结构体(100)供给高频电力的供电线(71)经由匹配器(73)后，分支到各天线部(110、120、130)。

如图6所示，供电线(71)被分支成连接到边缘天线部(130)的第一副供电线(71a)、连接到中央天线部(110)的第二副供电线(71b)和连接到中间天线部(120)的第三副供电线(71c)。

并且，各副供电线(71a、71b、71c)上连接有可变电容器(C1、C2、C3)和输出关于流向各副供电线(71a、71b、71c)的电力的信息的输出口(T1、T2、T3)。

第一可变电容器(C1)与第一副供电线(71a)串联连接，通过改变第一可变电容器(C1)的静电电容，可以将通过第一副供电线(71a)施加到边缘天线部(130)的第一高频电力独立于施加到其他天线部(110，120)的高频电力来进行控制。

从第一输出口(T1)输出的关于第一高频电力的信息可以包含第一高频电力的电压、电流及相位差。通过第一输出口(T1)输出的第一高频电力相位差可以是相对于基准电力的第一高频电力的相位差，基准电力可以是预先设定好的基准值，也可以是通从高频电力(72)输出的电力或是经流各副供电线(71a、71b、71c)中的任何一个的高频电力。

第二可变电容器(C2)与第二副供电线(71b)串联连接，通过改变第二可变电容器(C2)的静电电容，可以将通过第二副供电线(71b)施加到中央天线部(110)的第二高频电力独立于施加到其他天线部(120、130)高频电力来进行控制。

从第二输出口(T2)输出的关于第二高频电力的信息可以包含第二高频电力的电压、电流及相位差。通过第二输出口(T2)输出的第二高频电力相位差可以是相对于基准电力的第二高频电力的相位差。

第三可变电容器(C3)与第三副供电线(71c)串联连接，通过改变第三可变电容器(C3)的静电电容，可以将通过第三副供电线(71c)施加到中间天线部(120)的第三高频电力独立于施加到其他天线部(110、130)的高频电力来进行控制。

从第三输出口(T3)输出的关于第三高频电力的信息可以包含第三高频电力的电压、电流及相位差。通过第三输出口(T3)输出的第三高频电力相位差可以是相对于基准电力的第三高频电力的相位差。

另一方面，如图6所示，本实用新型的一个实施例中的等离子体处理装置(1)包含与各输出口(T1、T2、T3)相连接的监测部(80)。

监测部(80)可以将从各输出口(T1、T2、T3)输出的关于第一高频电力、第二高频电力及第三高频电力的信息可视地呈现出来。

为了让使用者可以通过监测部(80)监测关于各高频电力的信息，监测部(80)不但可以将关于各高频电力的信息以数值来呈现，也可以以画面的方式呈现出来，该画面可以在图示了各天线部(110、120、130)的相对位置关系的天线图上，根据电压/电流的大小用不同的颜色呈现各高频电力的流动或者分布。

另外，如图6所示，本实用新型的一个实施例中的等离子体处理装置(1)包含与各可变电容器(C1、C2、C3)相连接的控制部(90)。

控制部(90)根据使用者的操作控制各可变电容器(C1、C2、C3)的静电电容。

使用者可以通过监测部(80)确认关于经流各天线部(110、120、130)的各高频电力的信息，通过控制部(90)控制各可变电容器(C1、C2、C3)的静电电容并独立地控制第一高频电力、第二高频电力及第三高频电力。

由于可以实时地确认流过中央天线部(110)、中间天线部(120)及边缘天线部(130)的高频电力，并即时地控制各高频电力，所以实时地控制在处理空间内产生的等离子体的分布、密度成为可能。

特别是，流过边缘天线部(130)的第一高频电力是与处理被处理基板(S)的边缘部分的等离子体的密度关联，流过中央天线部(110)的第二高频电力是与处理被处理基板(S)的中央部的等离子体的密度关联，流过中间天线部(120)的第三高频电力是与处理被处理基板(S)的在中央部与边缘之间的部分的等离子体的密度关联。

因此，由于本实用新型的一个实施例中的等离子体装置(1)可以对被处理基板(S)的各区域的等离子体的分布、密度进行实时的控制，所以可以根据基板处理环境改变等离子的分布、密度，在处理空间内生成最优化的等离子体。

拥有本实用新型所属技术领域的常识的技术人员应该理解，本实用新型可以在不改变其技术思路和必备特征的前提下，以其他具体的形式实施。因此应该理解，以上记述的实施例在所有的方面都是示例性的，而非限定性的。本实用新型的范围将在下述的权利要求书中得以体现，而非上述的说明书，并且由权利要求中的意义及范围并从与之均等的概念得出的所有变更或是变形的形态，都应解释为属于本实用新型的范畴。

【附图标记】

1：感应耦合等离子体处理装置 10：腔室

20：底座支承部件 30：底座

50：框架结构体 51：纵框

52：横框 53：四角形框

61、71：供电线 62、72：高频电源

63、73：匹配器 71a、71b、71c：副供电线

80：监测部 90：控制部

100：天线结构体 110：中央天线部

111、112：中央天线导线 120：中间天线部

121、131：第一天线导线 122、132：第二天线导线

130：边缘天线部 133：第三天线导线

134：第四天线导线 C1、C2、C3：可变电容器

S：被处理基板 T1、T2、T3：输出口

W，W1，W2，W3，W4：窗