电感耦合等离子体激发用天线及组件和等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:34764649 阅读:15 留言:0更新日期:2022-08-31 19:11
本发明专利技术提供一种电感耦合等离子体激发用天线、电感耦合等离子体激发用天线组件和等离子体处理装置。该电感耦合等离子体激发用天线包括:多个线圈单元;和导电性板,其与所述多个线圈单元连接,具有中央开口部和至少一个板端子。根据本发明专利技术,在使用电感耦合等离子体激发用天线激发等离子体时,提高该天线的磁场生成效率,并且提高磁场强度的周向均匀性。并且提高磁场强度的周向均匀性。并且提高磁场强度的周向均匀性。

【技术实现步骤摘要】
电感耦合等离子体激发用天线及组件和等离子体处理装置


[0001]本专利技术涉及电感耦合等离子体激发用天线、电感耦合等离子体激发用天线组件和等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了用于在处理腔室内生成等离子体的天线。天线具有中央线圈匝和外侧线圈匝这2个环状线圈匝。中央线圈匝和外侧线圈匝通过沿半径方向路径或弧状路径延伸的多个导体连接。在中央线圈匝连接有包含RF源和RF匹配网络的RF生成系统,通过天线连接而向中央线圈匝供给RF电力。外侧线圈匝通过接地连接而接地。
[0003]在专利文献2中公开了将RF等离子体源电力感应耦合到等离子体的感应线圈天线。感应线圈天线具有由多个径向臂从共用的天线中心连接在一起的多个绕组。天线中心经由阻抗匹配电路由RF等离子体源发电机驱动。绕组的多个外侧端部接地。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:美国专利第5944902号公报。
[0007]专利文献2:美国专利第6401652号公报。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]本专利技术所涉及的技术是在使用电感耦合等离子体激发用天线来激发等离子体时,提高该天线的磁场生成效率,并且提高磁场强度的周向均匀性。
[0010]用于解决问题的技术手段
[0011]本专利技术的一个方式是电感耦合等离子体激发用天线,包括:多个线圈单元;和导电性板,其与所述多个线圈单元连接,具有中央开口部和至少一个板端子。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术,在使用电感耦合等离子体激发用天线来激发等离子体时,能够提高该天线的磁场生成效率,并且提高磁场强度的周向均匀性。
附图说明
[0014]图1是表示等离子体处理系统的概略结构的剖视图。
[0015]图2是表示第一实施方式的天线组件的概略结构的从下方观察的俯视图。
[0016]图3是表示第一实施方式的天线组件的概略结构的剖视图。
[0017]图4是示意性地表示第一实施方式的天线组件的概略结构的立体图。
[0018]图5是表示第二实施方式的天线组件的概略结构的剖视图。
[0019]图6是示意性地表示第二实施方式的天线组件的概略结构的立体图。
[0020]图7是表示第二实施方式的副天线的概略结构的从上方观察的立体图。
[0021]图8是表示第二实施方式的副天线的概略结构的从上方观察的立体图。
[0022]图9是表示第二实施方式的副天线的概略结构的从下方观察的立体图。
[0023]图10是表示第二实施方式的变形例的副天线的概略结构的从上方观察的立体图。
[0024]图11A是表示在第二实施方式中流过导电性板的电流的说明图。
[0025]图11B是表示在第二实施方式中流过导电性板的电流的说明图。
[0026]图11C是表示在第二实施方式中流过导电性板的电流的说明图。
[0027]图11D是表示在第二实施方式中流过导电性板的电流的说明图。
[0028]图12是表示第二实施方式的变形例的副天线的概略结构的从上方观察的立体图。
[0029]图13是示意性地表示第三实施方式的天线组件的概略结构的立体图。
[0030]图14是示意性地表示第四实施方式的天线组件的概略结构的立体图。
[0031]附图标记说明
[0032]14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
天线组件
[0033]200
ꢀꢀꢀꢀ
线圈单元
[0034]210
ꢀꢀꢀꢀ
内侧导电性板
[0035]210a
ꢀꢀꢀ
中央板端子
[0036]211
ꢀꢀꢀꢀ
中央开口部
具体实施方式
[0037]在半导体器件的制造工序中,对半导体基片进行蚀刻、成膜处理等的等离子体处理。在等离子体处理中,通过使处理气体激发而生成等离子体,利用该等离子体来对半导体基片进行处理。
[0038]作为等离子体源之一,例如能够使用电感耦合等离子体(ICP:Inductively Coupled Plasma)。上述专利文献1、2中公开的天线是用于激发该电感耦合等离子体的天线,包括多个线圈。
[0039]与天线连接的RF电源、阻抗匹配电路价格高。因此,一直以来,例如专利文献1、2所公开的那样,来自RF电源、阻抗匹配电路的RF电力的供给设为天线中心的1处,从该天线中心经由分支线分支到多个线圈。在该情况下,在天线中心的分支部,由于向各线圈的分支线接近,因此相互感应耦合而产生电流分配比率的偏差。感应耦合例如包括RF电力的供给线与分支线进行感应耦合的情况、分支线彼此进行感应耦合的情况。其结果是,由天线生成的磁场的强度的周向均匀性恶化。
[0040]另外,有时在天线中心形成有例如用于插通作为处理气体的通路的中央气体注入部(CGI:Center Gas Injector)等的开口部。在该情况下,在天线中心的开口部产生磁力线,产生感应电动势,因此天线的磁场生成效率降低。
[0041]本专利技术所涉及的技术是在使用电感耦合等离子体激发用天线来激发等离子体时,提高该天线的磁场生成效率,并且提高磁场强度的周向均匀性。以下,参照附图,对本实施方式的等离子体处理装置和电感耦合等离子体激发用天线进行说明。另外,在本说明书和附图中,对具有实质上相同的功能和结构的元件用相同的附图标记表示,并且省略对这些元件的重复说明。
[0042]<等离子体处理系统的结构>
[0043]以下,对等离子体处理系统的结构例进行说明。图1是表示等离子体处理系统的概略结构的剖视图。在本实施方式的等离子体处理系统中,使用电感耦合等离子体对基片(晶片)W进行等离子体处理。另外,等离子体处理对象的基片W并不限定于晶片。
[0044]等离子体处理系统包括电感耦合等离子体处理装置1和控制部2。电感耦合等离子体处理装置1包括等离子体处理腔室10、气体供给部20、电源30和排气系统40。等离子体处理腔室10包括电介质窗101和侧壁102。另外,等离子体处理装置1包括基片支承部11、气体导入部、天线组件(电感耦合等离子体激发用天线)14和导体板15。基片支承部11配置在等离子体处理腔室10内。天线组件14以包围后述的中央气体注入部13的方式配置在等离子体处理腔室10上或其上方(即电介质窗101上或其上方)。另外,天线组件14也可以配置成包围EPD窗等其他中空部件。在该情况下,其他中空部件的一部分或全部由石英那样的绝缘材料制作。另外,绝缘材料也可以是石英以外的陶瓷材料。导体板15配置在天线组件14的上方。等离子体处理腔室10具有由电介质窗101、侧壁102和基片支承部11规定的等离子体处理空间10s。等离子体处理腔室10具有用于向等离子体处理空间10s供给至少一种处理气体的至少一个气体供给口和用于从等离子体处理空本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于,包括:多个线圈单元;和导电性板,其与所述多个线圈单元连接,具有中央开口部和至少一个板端子。2.如权利要求1所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述板端子与地电位或RF电位直接或间接地连接。3.如权利要求1或2所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:还包括从所述中央开口部或其附近向下方延伸的导电性圆筒。4.如权利要求1~3中任一项所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述多个线圈单元的每一个具有在水平方向延伸或者相对于水平方向倾斜地延伸的线圈段,所述导电性板包括:具有所述至少一个板端子的上表面;和与所述多个线圈单元连接的下表面。5.如权利要求4所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述线圈段配置于所述线圈单元的底部。6.如权利要求1~5中任一项所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:还包括配置在所述导电性板的周围且具有至少一个其他板端子的其他导电性板,所述多个线圈单元连接所述导电性板与所述其他导电性板。7.如权利要求1~5中任一项所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述多个线圈单元包括:第一线圈单元,其具有在水平方向延伸或者相对于水平方向倾斜地延伸的第一线圈段和第一线圈端子;和第二线圈单元,其具有在水平方向延伸或者相对于水平方向倾斜地延伸的第二线圈段和第二线圈端子。8.如权利要求7所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述导电性板具有从所述导电性板的外周缘部延伸至所述中央开口部的隙缝。9.如权利要求8所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述隙缝在俯视时形成于所述第一线圈端子与所述第二线圈端子之间。10.如权利要求8或9所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述隙缝在俯视时相对于所述第一线圈端子和所述第二线圈端子形成于所述板端子的相反侧。11.如权利要求8或9所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述隙缝在俯视时形成于所述板端子的附近。12.如权利要求8或9所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述隙缝在俯视时形成于所述板端子与所述第一线圈端子之间。13.如权利要求1~3中任一项所述的电感耦合等离子体激发用天线,其特征在于:所述多个线圈单元具有与多个线圈单元分别对应的多个线圈端子,各线...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤武尚山泽阳平中岛俊希仓科大辅藤原直树
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1