TWI747949B - 天線裝置及使用其之電漿產生裝置、以及電漿處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種可自動改變天線形狀之天線裝置及使用其之電漿產生裝置、以及電漿處理裝置。
具有：複數天線構件，係以形成具有長邊方向與短邊方向之既定周圍形狀的方式沿著該既定周圍形狀來加以延伸，並以該長邊方向中之連結位置會在該短邊方向中對向而成對的方式來連結端部彼此；連結構件，係連結鄰接之該複數天線構件的端部彼此，且可變形並具有導電性；以及至少2個上下移動機構，係個別連結於該複數天線構件的至少2個，而讓該複數天線構件之至少2個上下移動，而可改變以該連結構件為支點的彎曲角度。
Description
本發明係關於一種天線裝置及使用其之電漿產生裝置、以及電漿處理裝置。
自以往，為了藉由感應耦合來將電漿生成用氣體電漿化，已知一種成膜裝置，係以從真空容器內所設置之旋轉台中央部橫跨外周部來延伸的方式來具有對向於旋轉台之基板載置區域側的面而設置之天線，天線係以在基板載置區域中之與旋轉台中央部側的分離距離會較外周部側的分離距離要大3mm以上的方式來加以配置，並構成為由複數直線部分以及連結直線部分彼此的節點部分所構成，並可藉由節點部分來彎曲(例如，參照專利文獻1)。
又，專利文獻1亦記載有旋轉台中央部側的天線上拉機構，且亦記載有以上拉機構來讓天線傾斜的機構。
專利文獻1：日本特開2013-84730號公報
然而，專利文獻1所記載的構成中，雖到天線之上拉動作為止會自動化，但並未記載有將天線之彎曲自動化的構成。由於適當的電漿強度分布會依程序而有所不同，故天線的彎曲形狀亦較佳地要能依程序來加以改變。在此情況下，若無法自動性地改變天線之彎曲形狀的話，操作者便需要從裝置來卸除天線來進行調整作業，而使得產率下降，且操作者亦要耗費勞力。
於是，本發明的目的在於提供一種可自動改變天線形狀之天線裝置及使用其之電漿產生裝置、以及電漿處理裝置。
為了達成上述目的，本發明一態樣相關之天線裝置係具有：複數天線構件，係以形成具有長邊方向與短邊方向之既定周圍形狀的方式沿著該既定周圍形狀來加以延伸，並以該長邊方向中之連結位置會在該短邊方向中對向而成對的方式來連結端部彼此；連結構件，係連結鄰接之該複數天線構件的端部彼此，且可變形並具有導電性；以及至少2個上下移動機構，係個別連結於該複數天線構件的至少2個，而讓該複數天線構件之至少2個上下移動，而可改變以該連結構件為支點的彎曲角度。
根據本發明，便可自動性地改變天線形狀，並可對應於程序來將天線形狀輕易地改變為適當的天線形狀。
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧晶座
24‧‧‧凹部
31、32‧‧‧處理氣體噴嘴
33~35‧‧‧電漿處理用氣體噴嘴
36‧‧‧氣體噴出孔
41、42‧‧‧分離氣體噴嘴
80‧‧‧電漿產生裝置
81‧‧‧天線裝置
83‧‧‧天線
85‧‧‧高頻電源
86‧‧‧連接電極
87‧‧‧上下移動機構
88‧‧‧線性編碼器
89‧‧‧支點治具
95‧‧‧法拉第遮蔽
120~122‧‧‧氣體供給源
130~132‧‧‧流量控制器
830、830a~830d‧‧‧天線構件
831‧‧‧連結構件
832‧‧‧間隔材
P1‧‧‧第1處理區域(原料氣體供給區域)
P2‧‧‧第2處理區域(反應氣體供給區域)
P3‧‧‧第3處理區域(電漿處理區域)
W‧‧‧晶圓
圖1係本發明實施形態相關之電漿處理裝置一範例的概略縱剖面圖。
圖2係本發明實施形態相關之電漿處理裝置一範例的概略平面圖。
圖3係本發明實施形態相關之電漿處理裝置沿著晶座的同心圓之剖面圖。
圖4係本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生部一範例的縱剖面圖。
圖5係本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生部一範例的立體分解圖。
圖6係本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生部所設置之框體一範例的立體圖。
圖7係顯示本發明實施形態相關之電漿處理裝置沿著晶座的旋轉方向 來裁切真空容器的縱剖面圖之圖式。
圖8係將本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理區域所設置之電漿處理用氣體噴嘴放大顯示的立體圖。
圖9係本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生部一範例之平面圖。
圖10係顯示本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿產生部所設置之法拉第遮蔽的一部分之立體圖。
圖11係本發明實施形態相關之天線裝置及電漿產生裝置的立體圖。
圖12係本發明實施形態相關之天線裝置及電漿產生裝置的側視圖。
圖13係本發明實施形態相關之天線裝置及電漿產生裝置的天線一範例的側視圖。
圖14係顯示本發明實施形態相關之天線裝置及電漿產生裝置的天線之各種形狀的範例之圖式。
圖15係顯示本發明實施例相關之天線裝置、電漿產生裝置及電漿處理裝置之實施結果的圖式。
以下，便參照圖式，來說明用以實施本發明之形態。
於圖1顯示本發明實施形態相關之電漿處理裝置一範例的概略縱剖面圖。又，於圖2顯示本實施形態相關之電漿處理裝置一範例的概略平面圖。另外，圖2中，為了簡化說明，係省略頂板11之描繪。
如圖1所示，本實施形態相關之電漿處理裝置係具備有：平面形狀為概略圓形之真空容器1；以及設置於此真空容器1內，而於真空容器1中心具有旋轉中心並用以讓晶圓W公轉的晶座2。
真空容器1係收納晶圓W而用以對晶圓W表面上所形成之膜等進行電漿處理的處理室。真空容器1係具備有：設置於晶座2之下述凹部24所對向的位置之頂板(頂部)11：以及容器本體12。又，容器本體12上面之周緣部係 設置有設為環狀之密封構件13。然後，頂板11係構成為可從容器本體12裝卸。俯視下真空容器1之直徑尺寸(內徑尺寸)並未限定，可例如為1100mm左右。
真空容器1內之上面側的中央部係連接有為了抑制互為相異的處理氣體彼此會在真空容器1內之中心部區域C中混合而供給分離氣體的分離氣體供給管51。
晶座2係以中心部被固定於概略圓筒狀之核心部21，並會構成為藉由驅動部23來相對於連接於此核心部21下面且延伸於垂直方向的旋轉軸22，而繞垂直軸(圖2所示之範例係繞順時針)自由旋轉。晶座2之直徑尺寸並未限定，可例如為1000mm左右。
旋轉軸22及驅動部23會被收納於殼體20，此殼體20係上面側之凸緣部分會被氣密地安裝於真空容器1之底面部14下面。又，此殼體20係連接有用以將氮氣等作為沖淨氣體(分離氣體)來供給至晶座2下方區域的沖淨氣體供給管72。
真空容器1之底面部14的核心部21外周側會以從下方側朝晶座2靠近的方式來形成為環狀而成為突出部12a。
晶座2表面部係形成有用以載置直徑尺寸為例如300mm的晶圓W的圓形狀凹部24來作為基板載置區域。此凹部24會沿著晶座2之旋轉方向來設置於複數處(例如5處)。凹部24係具有較晶圓W直徑稍微要大，具體而言為1mm至4mm左右大小的內徑。又，凹部24之深度會構成為幾乎等同於晶圓W厚度，或是較晶圓W厚度要大。從而，在將晶圓W收納於凹部24時，晶圓W表面與晶座2未載置有晶圓W之區域的表面便會成為相同高度，或是晶圓W表面會較晶座2表面要低。另外，即便為凹部24之深度在較晶圓W厚度要深的情況，由於過深時便會對成膜造成影響，故較佳地係晶圓W厚度的3倍左右的深度。又，凹部24底面係形成有用以讓從下方側來頂升晶圓W而升降的例如下述3根升降銷貫穿的貫穿孔(未圖示)。
如圖2所示，會沿著晶座2之旋轉方向來互相分離地設置有第1處理區域P1、第2處理區域P2、第3處理區域P3。由於第3處理區域P3為電漿處理區域，故之後亦可表示為電漿處理區域P3。又，在與晶座2之凹部24的通過區域對 向之位置係於真空容器1周圍方向互相隔有間隔且放射狀地配置有例如由石英所構成之複數根，例如7根的噴嘴31、32、33、34、35、41、42。該等各噴嘴31~35、41、42會配置於晶座2與頂板11之間。又，該等各噴嘴31~34、41、42會以從例如真空容器1外周壁朝向中心部區域C而對向於晶圓W水平延伸的方式來加以安裝。另一方面，氣體噴嘴35在從真空容器1外周壁朝向中心區域C來延伸後，會以彎曲而直線性地沿著中心部區域C的方式來逆時針(晶座2之旋轉方向的相反方向)地延伸。圖2所示之範例中，係從下述搬送口15來順時針(晶座2之旋轉方向)地依序配列有電漿處理用氣體噴嘴33,34、電漿處理用氣體噴嘴35、分離氣體噴嘴41、第1處理氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42、第2處理氣體噴嘴32。另外，第2處理氣體噴嘴32所供給之氣體雖大多是供給與電漿處理用氣體噴嘴33~35所供給之氣體相同性質之氣體，但在利用電漿處理用氣體噴嘴33~35的該氣體之供給已足夠的情況，亦可不加以設置。
又，亦可以1根電漿處理用氣體噴嘴來取代電漿處理用氣體噴嘴33~35。在此情況，可例如與第2處理氣體噴嘴32同樣地，設置從真空容器1外周壁朝向中心區域C來延伸之電漿處理用氣體噴嘴。
第1處理氣體噴嘴31會成為第1處理氣體供給部。又，第2處理氣體噴嘴32會成為第2處理氣體供給部。進一步地，電漿處理用氣體噴嘴33~35會各自成為電漿處理用氣體供給部。又，分離氣體噴嘴41、42會各自成為分離氣體供給部。
各噴嘴31~35、41、42會透過流量調整閥來連接於未圖示之各氣體供給源。
該等噴嘴31~35、41、42下面側(晶座2所對向之側)係沿著晶座2之徑向而在複數處例如等間隔地形成有用以噴出上述各氣體之氣體噴出孔36。各噴嘴31~35、41、42的各下端緣與晶座2上面的分離距離係配置為例如1~5mm左右。
第1處理氣體噴嘴31下方區域係用以讓第1處理氣體吸附於晶圓W之第1處理區域P1，第2處理氣體噴嘴32下方區域係將可與第1處理氣體反應而生成反應生成物的第2處理氣體供給至晶圓W的第2處理區域P2。又，電漿處 理用氣體噴嘴33~35下方區域係用以進行晶圓W上之膜的改質處理的第3處理區域P3。分離氣體噴嘴41、42係為了形成分離第1處理區域P1與第2處理區域P2，以及第3處理區域P3與第1處理區域P1的分離區域D而加以設置。另外，第2處理區域P2與第3處理區域P3之間並未設置有分離區域D。這是因為由於第2處理區域P2所供給之第2處理氣體與第3處理區域P3所供給之混合氣體大多是混合氣體所包含之成分的一部分會與第2處理氣體共通，故無需特別使用分離氣體來分離第2處理區域P2與第3處理區域P3。
從第1處理氣體噴嘴31供給為欲成膜之膜的主成分的原料氣體來作為第1處理氣體，其細節會在之後詳述。例如在欲成膜之膜為矽氧化膜(SiO2)的情況，便供給有機氨基矽烷氣體等的含矽氣體。從第2處理氣體噴嘴32供給可與原料氣體反應而生成反應生成物的反應氣體來作為第2處理氣體。例如在欲成膜之膜為矽氧化膜(SiO2)的情況，便供給氧氣、臭氧等的氧化氣體。從電漿處理用氣體噴嘴33~35供給用以進行所成膜之膜的改質處理，並包含與第2處理氣體相同之氣體與稀有氣體的混合氣體。在此，由於電漿處理用氣體噴嘴33~35會構成為將氣體供給至晶座2上相異的區域，故可依各區域來讓稀有氣體之流量比有所差異，而以整體上均勻地進行改質處理的方式來加以供給。
於圖3顯示本實施形態相關之電漿處理裝置沿著晶座的同心圓之剖面圖。另外，圖3係從分離區域D經過第1處理區域P1而到分離區域D為止的剖面圖。
分離區域D之真空容器1的頂版11係設置有概略扇形之凸狀部4。凸狀部4會被安裝於頂板11內面，真空容器1內係形成有為凸狀部4下面的平坦低頂面44(第1頂面)以及位於此頂面44周圍方向兩側，且較頂面44要高的頂面45(第2頂面)。
形成頂面44之凸狀部4如圖2所示，係具有頂部會被裁切為圓弧狀的扇形平面形狀。又，凸狀部4係在周圍方向中央形成有以延伸於徑向的方式所形成之溝部43，分離氣體噴嘴41、42會被收納於此溝部43內。另外，凸狀部4周緣部(真空容器1的外緣側部位)為了阻止各處理氣體彼此混合，係以對向於晶座2外端面，且相對於容器本體12而稍微分離的方式來彎曲為L字形。
第1處理氣體噴嘴31上方側係以用以讓第1處理氣體沿著晶圓W來流通，且分離氣體會避開晶圓W附近而流通於真空容器1之頂板11側的方式來設置有噴嘴蓋體230。噴嘴蓋體230如圖3所示，係具備有：為了收納第1處理氣體噴嘴31而在下面側開口的概略箱形之覆蓋體231；以及分別連接於此覆蓋體231之下面側開口端中的晶座2之旋轉方向上游側及下游側而為板狀體的整流板232。另外，晶座2之旋轉中心側的覆蓋體231側壁面會以對向於第1處理氣體噴嘴31前端部的方式來朝向晶座2延伸。又，晶座2外緣側中之覆蓋體231側壁面會以不干擾第1處理氣體噴嘴31的方式來加以切凹。
如圖2所示，電漿處理用氣體噴嘴33~35上方側為了將噴出至真空容器1內之電漿處理用氣體電漿化，係設置有電漿產生裝置80。
於圖4顯示本實施形態相關之電漿產生部一範例的縱剖面圖。又，於圖5顯示本實施形態相關之電漿產生部一範例的立體分解圖。進一步地，於圖6顯示本實施形態相關之電漿產生部所設置之框體一範例的立體圖。
電漿產生裝置80係構成為將由金屬線等所形成之天線83線圈狀地例如繞垂直軸捲繞3圈。又，電漿產生裝置80從俯視看來係以圍繞著延伸於晶座2徑向的帶狀體區域的方式，以及以跨越晶座2上之晶圓W直徑部分的方式來加以配置。
天線83會透過匹配器84來連接於頻率為例如13.56MHz以及輸出電力為例如5000W的高頻電源85。然後，天線83係設置為從真空容器1內部區域被氣密地區劃。另外，圖1及圖3中，係設置有用以電性連接天線83與匹配器84以及高頻電源85的連接電極86。
另外，雖天線83係設置有具備可上下彎曲的構成，並可將天線83自動性地上下彎曲的上下移動機構，但圖2中係省略該等之細節。關於其細節會在之後詳述。
如圖4及圖5所示，電漿處理用氣體噴嘴33~35上方側之頂板11係形成有俯視看來會開口為概略扇形之開口部11a。
開口部11a如圖4所示，係沿著開口部11a之開口緣部來具有氣密地設置於此開口部11a的環狀構件82。下述框體90會被氣密地設置於此環狀構件82之內周面側。亦即，環狀構件82係被氣密地設置於外周側會對向於頂板11 之開口部11a所面對的內周面11b，且內周側會對向於下述框體90之凸緣部90a的位置。然後，開口部11a為了讓天線83位於較頂板11要靠下方側，係透過此環狀構件82來設置有由例如石英等的衍生物所構成之框體90。框體90底面會構成電漿產生區域P2之頂面46。
框體90如圖6所示，係以上方側周緣部會橫跨周圍方向而水平地延伸為凸緣狀而成為凸緣部90a，且在俯視下中央部會朝向下方側之真空容器1的內部區域凹陷的方式來加以形成。
框體90在讓晶圓W位於此框體90下方的情況，係配置為跨越晶座2之徑向的晶圓W直徑部分。另外，環狀構件82與頂板11之間係設置有O型環等的密封構件11c。
真空容器1之內部氛圍會透過環狀構件82及框體90來被設定為氣密。具體而言，係將環狀構件82及框體90置入開口部11a內，接著藉由環狀構件82及框體90上面，以沿著為環狀構件82及框體90的接觸部之方式而形成為框狀的按壓構件91，來將框體90朝向下方側並橫跨周圍方向來加以按壓。進一步地，藉由未圖示之螺栓等來將此按壓構件91固定於頂板11。藉此，真空容器1之內部氛圍便會被設定為氣密。另外，圖5中為了簡化，係省略顯示環狀構件82。
如圖6所示，框體90下面係以沿著周圍方向來圍繞該框體90下方側之處理區域P2的方式，來形成有朝向晶座2而垂直地延伸之突起部92。然後，此突起部92內周面、框體90下面以及晶座2上面所圍繞之區域係收納有上述電漿處理用氣體噴嘴33~35。另外，電漿處理用氣體噴嘴33~35之基端部(真空容器1內壁側)的突起部92會以沿著電漿處理用氣體噴嘴33~35外形的方式來切凹為概略圓弧狀。
框體90下方(第2處理區域P2)側如圖4所示，係橫跨周圍方向來形成有突起部92。密封構件11c會因為此突起部92而不被直接暴露於電漿，亦即，從第2處理區域P2被加以隔離。因此，即便電漿欲從第2處理區域P2擴散至例如密封構件11c側，由於要經由突起部92下方而前進，故在到達至密封構件11c前電漿便已失去活性。
又，如圖4所示，框體90下方之第3處理區域P3內係設置有電漿處理用 氣體噴嘴33~35，而連接於氬氣供給源120、氦氣供給源121及氧氣供給源122。又，在電漿處理用氣體噴嘴33~35與氬氣供給源120、氦氣供給源121及氧氣供給源122之間係設置有各自所對應之流量控制器130、131、132。Ar氣體、He氣體及O2氣體會從氬氣供給源120、氦氣供給源121及氧氣供給源122透過各流量控制器130、131、132以既定流量比(混合比)來被供給至各電漿處理用氣體噴嘴33~35，而對應於所供給之區域來決定Ar氣體、He氣體以及O2氣體。
另外，在電漿處理用氣體噴嘴為1根的情況，係例如將上述Ar氣體、He氣體及O2氣體的混合氣體供給至1根電漿處理用氣體噴嘴。
圖7係顯示沿著晶座2的旋轉方向來裁切真空容器1的縱剖面圖之圖式。如圖7所示，在電漿處理中，由於晶座2會繞順時針旋轉，故N2氣體會被此晶座2之旋轉帶動，而欲從晶座2與突起部92之間的間隙來朝框體90下方側入侵。因此，為了阻止N2氣體透過間隙來朝框體90下方側入侵，係從框體90下方側來對間隙噴出氣體。具體而言，關於電漿產生用氣體噴嘴33之氣體噴出孔36如圖4及圖7所示，係以朝向此間隙的方式，亦即以朝向晶座2之旋轉方向上游側及下方的方式來加以配置。電漿產生用氣體噴嘴33之氣體噴出孔36相對於垂直軸所朝向的角度θ如圖7所示，可為例如45°左右，亦可以對向突起部92之內側面的方式來成為90°左右。亦即，氣體噴出孔36所朝向的角度θ係可在能適當地防止N2氣體之入侵的45°~90°左右的範圍內對應於用途來加以設定。
圖8係將電漿處理區域P3所設置之電漿處理用氣體噴嘴33~35放大顯示的立體圖。如圖8所示，電漿處理用氣體噴嘴33係能覆蓋配置有晶圓W之凹部24整體，並可將電漿處理用氣體供給至晶圓W整面之噴嘴。另一方面，電漿處理用氣體噴嘴34係以大致上會與電漿處理用氣體噴嘴33重疊的方式來設置於較電漿處理用氣體噴嘴33要稍微上方，而具有電漿處理用氣體噴嘴33之一半左右的長度之噴嘴。又，電漿處理用氣體噴嘴35係具有以從真空容器1外周壁沿著扇形電漿處理區域P3之晶座2的旋轉方向下游側之半徑的方式來加以延伸，並以到達中心區域C附近後會沿著中心區域C的方式來直線彎曲的形狀。之後，為了易於區別，可將覆蓋整體之電漿處理用氣體 噴嘴33稱為基底噴嘴33，將僅覆蓋外側之電漿處理用氣體噴嘴34稱為外側噴嘴34，將延伸至內側之電漿處理用氣體噴嘴35稱為軸側噴嘴35。
基底噴嘴33係用以將電漿處理用氣體供給至晶圓W整面的氣體噴嘴，且如圖7所說明般，會將電漿處理用氣體朝構成區劃出電漿處理區域P3之側面的突起部92之方向來噴出。
另一方面，外側噴嘴34係用以將電漿處理用氣體重點式地供給至晶圓W外側區域的噴嘴。
軸側噴嘴35係用以將電漿處理用氣體重點式地供給至靠近晶圓W之晶座2軸側的中心區域的噴嘴。
另外，在電漿處理用氣體噴嘴為1根的情況，只要僅設置有基底噴嘴33的話即可。
接著，便就電漿產生裝置80之法拉第遮蔽95來更詳細地說明。如圖4及圖5所示，框體90上方側係收納有以概略沿著該框體90內部形狀的方式來形成而由導電性板狀體之金屬板(例如由銅等)所構成，並接地的法拉第遮蔽95。此法拉第遮蔽95係具備有以沿著框體90底面的方式來水平地卡固之水平面95a，以及從此水平面95a的外終端橫跨周圍方向而延伸於上方側的垂直面95b，且以俯視看來可構成為例如概略六角形。
圖9係省略天線83構造之細節及上下移動機構之電漿產生裝置80一範例之平面圖。圖10係顯示電漿產生裝置80所設置之法拉第遮蔽95的一部分之立體圖。
從晶座2之旋轉中心來觀察法拉第遮蔽95的情況下，右側及左側之法拉第遮蔽95上端緣會分別朝右側及左側水平地延伸而成為支撐部96。然後，法拉第遮蔽95與框體90之間係設置有從下方側來支撐支撐部96並分別被框體90之中心部區域C側及晶座2之外緣部側的凸緣部90a所支撐的框狀體99。
在電場到達至晶圓W的情況，會有晶圓W內部所形成之電氣配線等受到電性損傷的情況。因此，如圖10所示，水平面95a為了阻止天線83中所產生之電場及磁場(電磁場)中電場成分會朝向下方晶圓W，且使得磁場到達至晶圓W，係形成有多數狹縫97。
狹縫97如圖9及圖10所示，係以延伸於相對天線83之捲繞方向而正交之 方向的方式來橫跨周圍方向而形成於天線83的下方位置。在此，狹縫97會形成為對應於供給至天線83的高頻波長之1/10000以下左右的寬度尺寸。又，各狹縫97之長度方向的一端側及另端側係以阻塞該等狹縫97之開口端的方式來橫跨周圍方向配置有由接地之導電體等所形成的導電路徑97a。法拉第遮蔽95中，從該等狹縫97之形成區域遠離的區域，亦即捲繞有天線83的區域之中央側係形成有用以透過該區域來確認電漿發光狀態的開自部98。另外，圖2中為了簡化，係省略狹縫97，並以一點鏈線來表示狹縫97之形成區域範例。
如圖5所示，法拉第遮蔽95之水平面95a上為了確保與法拉第遮蔽95上方所載置之電漿產生裝置80之間的絕緣性，係層積有厚度尺寸為例如2mm左右，且由石英等所形成之絕緣板94。亦即，電漿產生裝置80會配置為透過框體90、法拉第遮蔽95以及絕緣板94來覆蓋真空容器1內部(晶座2上之晶圓W)。
接著，便就本發明實施形態相關之天線裝置81、電漿產生裝置80來更詳細地說明。
圖11係本發明實施形態相關之天線裝置81及電漿產生裝置80的立體圖。圖12係本發明實施形態相關之天線裝置81及電漿產生裝置80的側視圖。
天線裝置81係具有天線83、連接電極86、上下移動機構87、線性編碼器88以及支點治具89。
又，電漿產生裝置80係進一步地具備有天線裝置81、匹配器84、高頻電源85。
天線83係具有天線構件830、連結構件831、間隔材832。天線83整體係構成為線圈形狀及周圍形狀，俯視看來會構成為具有長邊方向及短邊方向(或寬度方向)的細長環狀。平面形狀係具有接近有角的橢圓，或是拿掉角的長方形框體之形狀。此般天線83之周圍形狀會藉由連結天線構件830來加以形成。天線構件830係構成天線83的一部分之構件，而會藉由連結沿著周圍形狀來延伸的複數小天線構件830的端部彼此，來形成天線83。天線構件830係包含有具有直線性形狀的直線部8301以及具有用以讓直線部8301彼此彎曲而連接的曲線性形狀的曲線部8302。
然後，藉由組合連結直線部8301與曲線部8302，天線構件830便會將兩端部830a、830b與中央部830c、830d連結而使整體形成為周圍形狀。圖11中，天線83之整體形狀係兩端部830a、830b會具有接近圓弧的形狀，中央部830 c、830d會具有直線性形狀。然後，中央之直線性形狀的天線構件830c、830d會連接接近圓弧之形狀的兩端部的天線構件830a、830d彼此，中央之天線構件830 c、830d彼此會成為略平行地對向之形狀。天線83整體而言係使天線構件830c、830d為長邊，使天線構件830a、830b為短邊的形狀。
又，如圖11所示，天線構件830a、830b係2個曲線部8302會連結3根直線部8301彼此而形成為近似於圓弧形狀的形狀。天線構件830c係由1根長直線部8301所構成。又，如圖11及圖12所示，天線構件830d係藉由連結2根長直線部8301與將其間的1根短直線部於上下方向設置有段差之2個小的曲線部8302來加以構成。
天線構件830係以整體會成為多段的方式來形成周圍形狀，圖11、圖12中，係顯示形成3段周圍形狀的天線構件830。
連結構件831係用以連結鄰接之天線構件830彼此的構件，且具有導電性並由可變形之材質所構成。連結構件831可例如由軟性基板等所構成，材質可由銅材所構成。由於銅材係具有高導電性並柔軟的素材，故適於連結天線構件830彼此。
由於連結構件831係由軟性材料所構成，故可以連結構件831為支點來彎曲天線構件830。藉此，便可將天線構件830維持在連結構件831處為彎曲的狀態，而可使天線83之立體形狀進行各種改變。天線83與晶圓W之距離會受電漿處理強度影響，會有讓天線83接近於晶圓W時，電漿處理強度變強，而讓天線83從晶圓W遠離時，電漿處理強度則會變低之傾向。
在將晶圓W載置於晶座2之凹部24上，而讓晶座2旋轉來進行電漿處理時，由於晶圓W會沿著晶座2之周圍方向來被加以配置，故晶座2中心側的移動速度會較慢，而外周側的移動速度則會較快。如此一來，便有較長地被電漿所照射之晶圓W中心側的電漿處理強度(或處理量)會較外周側之電漿處理強度要高之傾向。為了修正此傾向，若是例如成為將配置於中心側的端部之天線構件830a朝上方彎曲，而將配置於外周側的天線構件830b朝 下方彎曲般的形狀的話，便可讓中心側之電漿處理強度下降，而讓外周側之電漿處理強度提高，並可在晶座2之徑向中使整體的電漿處理量均勻化。
另外，圖11中，為了連結4個天線構件830a~830d，係設置有4個連結構件831。然而，天線構件830及連結構件831之個數可對應於用途來增減。最少要存在有兩端部之天線構件830a、830b即可，可將其構成為不僅兩端部還延伸至中央部為止的長U型形狀，來構成為以2個連結構件831來連結2個天線構件830a與天線構件830b。又，在欲將天線83形狀改變為更多樣的情況，則可構成為在中央部配置4個天線構件830，來增加更多可彎曲之處。
不論任一種情況，都較佳地構成為對向之連結構件831的位置會在長邊方向中為相同位置，亦即對向之天線構件830在長邊方向中的長度會相等。如上述，天線83便是可在長邊方向中調整高度者，而彎曲處較佳地係構成為互相會在短邊方向中對向，而在長邊方向中對齊。本實施形態中，連結天線構件830a與天線構件830c的連結構件831以及連結天線構件830a與天線構件830d的連結構件831係構成為在短邊方向中互相對向，而在長邊方向中為相同位置。同樣地，連結天線構件830b與天線構件830c的連結構件831以及連結天線構件830b與天線構件830d的連結構件831仍是構成為在短邊方向中互相對向，而在長邊方向中為相同位置。藉由此般構成，便可以在長邊方向中調整電漿處理強度的方式來改變天線83之形狀。
然而，在欲讓彎曲處斜向偏移，而進行平行四邊形般之變形的情況，則可構成為在短邊方向中不互相正面對向，而是在斜向方向中對向，使得連結構件831在長邊方向的位置會設定在830c側與830d側中相異的位置。
間隔材832係即便天線83變形，仍可以不讓上下段接觸而產生短路的方式來讓多段之天線構件830上下分離用的構件。
上下移動機構87係用以讓天線構件830上下移動的上下移動機構。上下移動機構87係具有天線保持部870、驅動部871以及框體872。天線保持部870係保持天線83之部分，驅動部871係透過天線保持部870來讓天線83上下移動用的驅動部分。天線保持部870只要能保持天線83之天線構件830的話，便可具有各種構成，例如圖12所示，可為覆蓋天線構件830周圍來保持天線構件830的構造。
驅動部871亦只要是可讓天線構件830上下移動的話，便可使用各種驅動機構，例如可使用進行空氣驅動之氣缸。圖12中，係顯示將氣缸適用於上下移動機構87之驅動部871的範例。其他亦可將馬達等用於上下移動機構87。
框體872係用以保持驅動部871之支撐部，而會將驅動部871保持在適當的位置。另外，天線保持部870會藉由驅動部871來被加以保持。
上下移動機構87係在複數天線構件830a~830d中個別地設置有為至少2個以上。本實施形態中，天線83之變形並非是讓操作員進行調整，而是使用上下移動機構87來自動進行。因此，為了將天線83改變為各種形狀，較佳地係將上下移動機構87個別地設置於各天線構件830a~830d，而各自進行獨立動作。因此，較佳地係在各天線構件830a~830d個別地設置上下移動機構87，在無法於全部的天線構件830a~830d個別地設置上下移動機構87的情況，則至少在2個天線構件830a~830d設置上下移動機構87。
雖圖11及圖12僅顯示一個上下移動機構87，但會個別地設置在為彎曲對象之天線構件830a~830d。例如若是在晶座2之旋轉方向中心側設置讓天線構件830a上下移動的上下移動機構87，並進一步地設置讓天線構件830c、830d上下移動的上下移動機構87的話，便可將天線構件830a、830c、830d改變為任意形狀。此時，在想讓例如中心側端部之天線構件830a朝上方彎曲的情況，便可進行讓對應天線構件830a的上下移動機構87上拉，而讓對應天線構件830c、830d的上下移動機構87則是固定或下拉的動作，而讓複數上下移動機構87連動來進行天線83之變形。在連結構件831相當柔軟，且僅以所對應之上下移動機構87的上下移動便可彎曲天線83的情況，便不一定要進行此般動作，但在連結構件831雖可變形，卻需要施加變形所需之程度的力量之情況，便可如此般，讓複數上下移動機構87連動來進行天線83之彎曲動作。
另外，天線83之彎曲係藉由以連結構件831為支點，而改變夾置連結構件831的兩側天線構件830a~830d與連結構件831所形成的角度來加以進行。
線性編碼器88係檢出直線軸之位置，而輸出位置資訊的裝置。藉此，便可正確地測量天線構件830a起自法拉第遮蔽95上面的距離。另外，線性 編碼器88可設置於欲正確地輸出位置資訊的任意處，亦可設置複數個。又，只要可測量天線83之位置、高度的話，則線性編碼器88亦可為光學式、磁氣式、電磁感應式的任一種方式。進一步地，只要可測量天線83之位置、高度的話，亦可使用除了線性編碼器88以外的高度測量機構。
支點治具89係用以可轉動地固定最下段之天線構件830的構件。藉此，便可易於讓天線83傾斜。另外，支點治具89一般而言係設置為支撐外周側端部的最下段天線構件830b。如上述，這是因為大多是以提高中心側的方式來使天線83變形的情況。但是，並非一定要設置支點治具89，不如說是設置讓天線構件830b上下移動的上下移動機構87為佳。
連接電極86係具有天線連接部860以及調整用匯流排861。連接電極86係達成將高頻電源85所輸出之高頻電力供給至天線83的效果之連接配線。天線連接部860係直接連接於天線83的連接配線，調整用匯流排861係在因天線83的上下移動而讓天線連接部860亦上下移動時，會構成為了吸收其變形而具有彈力性之處。由於是電極，故全部都以金屬等的導電性材料所構成。
如此般，根據本發明實施形態相關之天線裝置81及電漿產生裝置80，便可自動性地將天線83之形狀改變為任意形狀。藉此，便可對應於程序來改變為適當的天線83之形狀，而可柔軟地且容易地進行高面內均勻性之電漿處理。
另外，對應於程序的天線83之變形係可例如指定依各配方來選擇何種天線83之形狀，亦可構成為以控制部120來進行判斷，而將天線83改變為適當形狀的指令指示至上下移動機構87。
圖13係本發明實施形態相關之天線裝置81及電漿產生裝置80的天線83之側視圖。如圖13所示，可以連結構件831為支點，而讓天線構件830之彎曲角度進行各種改變，且天線構件830之高度亦可對應於部位來加以改變。
圖14係顯示天線83之各種形狀的範例之圖式。如圖14所示，本發明實施形態相關之天線裝置81及電漿產生裝置80中，係可對應於程序來將天線83之形狀進行各種改變。另外，圖14中，左側為晶座2之中心軸側，右側為晶座2之外周側。
圖14(a)係顯示改變為直線型之天線83的側面形狀一範例之圖式。直線型中，天線83之形狀不會改變，而僅上拉中心軸側之天線構件830a。藉此，便可減弱軸側之電漿處理，而相對性地加強外周側之電漿處理。
圖14(b)係顯示改變為反式型之天線83的側面形狀一範例之圖式。在反式型中，係以將中心軸側之天線構件830a朝上側上拉的方式來彎曲，並以將外周側之天線構件830b朝下側下拉的方式來彎曲，而中央部之天線構件830c、830d則保持為略水平。藉此，即便在圖14(a)之直線型的情況，仍可讓中心側之電漿處理量大幅地下降，而大幅地增加外周側之電漿處理量。藉此，便可修正因起自中心之距離的不同所致的電漿處理不均勻，而可進行均勻的電漿處理。
圖14(c)係顯示改變為順式型之天線83的側面形狀一範例之圖式。在順式型中，係將中心軸側之天線構件830a與外周側之天線830b下拉，來加強徑向之兩端部的電漿處理。例如，在電漿的性質上，混有氫之電漿會有在空間上擴散的傾向，而未混有氫之電漿則會有在空間上縮小的傾向。混有氫之電漿的範例可舉例有H2、NH3等，未混有氫之電漿的範例可舉例有O2、Ar等。
亦即，在成膜出氮化膜的情況，電漿便會有在空間上擴散的傾向，在成膜出氧化膜的情況，電漿則會有空間上縮小的傾向。順式型係適於抑制欲在空間上擴散之電漿的形狀，因此會適於氮化膜之成膜。如此般，由於依成膜出之膜的種類，亦即程序來進行均勻電漿處理用的天線83之形狀會有所不同，故使用上下移動機構87等來自動性地進行此般天線83之變形在程序的效率化上是具有重大意義的。
圖14(d)係顯示改變為逆順式型的天線83之側面形狀一範例的圖式。如上述，在成膜出氧化膜之情況，由於使用O2，故電漿會有縮小的傾向，因此構成為擴散其之逆順式型的天線83係適於氧化膜之成膜的天線形狀。因此，在成膜出氧化膜的情況，便可採用逆順式型。
如此般，由於對應於程序所適合的天線形狀會有所不同，故藉由依各程序來將天線83自動性地改變為適當形狀，便可以高產率來進行高面內均勻性的電漿處理。
再次就本實施形態相關之電漿處理裝置的其他構成要素來加以說明。
晶座2外周側中，在較晶座2要稍微靠下的位置如圖2所示，係配置有為覆蓋體之側環100。側環100上面係以互相分離於周圍方向的方式來在例如2處形成有排氣口61、62。換言之，真空容器1之底面係形成有2個排氣口，對應於該等排氣口之位置的側環100係形成有排氣口61、62。
本實施形態中，係將排氣口61、62中之一者及另者分別稱為第1排氣口61、第2排氣口62。在此，第1排氣口61會形成於第1處理氣體噴嘴31與相對於此第1處理氣體噴嘴31而位於晶座2之旋轉方向下游側的分離區域D之間中，要靠近分離區域D側的位置。又，第2排氣口62會形成於電漿產生部81與較此電漿產生部81要靠晶座2之旋轉方向下游側的分離區域D之間中，要靠近分離區域D之位置。
第1排氣口61係用以將第1處理氣體及分離氣體排氣者，第2排氣口62係用以將電漿處理用氣體及分離氣體排氣者。該等第1排氣口61及第2排氣口62會分別藉由介設有蝶閥等的壓力調整部65之排氣管63來連接於為真空排氣機構之例如真空泵64。
如上述，由於從中心部區域C側橫跨外緣側配置有框體90，故針對處理區域P2而從晶座2之旋轉方向上游側流通而來的氣體便會因為此框體90而使得欲朝向排氣口62之氣流被限制。因此，在較框體90要靠外周側的側環100上面便會形成有用以流通氣體之溝狀氣體流道101。
頂板11下面之中央部如圖1所示，係設置有與凸狀部4之中心部區域C側的部位連續而橫跨周圍方向來形成為概略環狀，且其下面會與凸狀部4下面(頂面44)形成為相同高度之突出部5。較此突出部5要靠晶座2之旋轉中心側的核心部21上方側係配置有用以抑制各種氣體會在中心部區域C中互相混合的曲徑構造部110。
如上述般，由於框體90係形成至靠近中心部區域C側的位置為止，故支撐晶座2中央部之核心部21係以晶座2之上方側部位會避開框體90的方式來形成於旋轉中心側。因此，中心部區域C側便會成為相較於外緣部側，各種氣體彼此會容易混合的狀態。因此，藉由在核心部21上方側形成曲徑構造，便可增加氣體流道，以防止氣體彼此混合。
晶座2與真空容器1之底面部14之間的空間如圖1所示，係設置有為加熱機構之加熱器單元7。加熱器單元7係構成為可透過晶座2來將晶座2上之晶圓W加熱至例如室溫~300℃左右。另外，圖1中，係於加熱器單元7的側邊側設置有覆蓋構件71a，且設置有覆蓋加熱器單元7上方側的覆蓋構件7a。又，真空容器1之底面部14係在加熱器單元7下方側橫跨周圍方向而於複數處設置有用以沖淨加熱器單元7之配置空間的沖淨氣體供給管73。
真空容器1側壁如圖2所示，係在搬送臂10與晶座2之間形成有用以進行晶圓W收授的搬送口15。此搬送口15會藉由閘閥G來構成為氣密地自由開閉。
晶座2之凹部24會在此搬送口15所對向的位置而與搬送臂10之間進行晶圓W收授。因此，便會在晶座2下方側對應於收授位置之處設置有貫穿凹部24而用以從內面來抬升晶圓W的未圖示升降銷及升降機構。
又，本實施形態相關之電漿處理裝置係設置有用以控制裝置整體動作，且由電腦所構成之控制部120。此控制部120之記憶體內係儲存有用以進行後述基板處理之程式。此程式會以實行裝置各種動作的方式來組裝有步驟群，且會從硬碟、光碟、磁光碟、記憶卡、軟碟等的記憶媒體之記憶部121來安裝於控制部120內。
另外，本實施形態中，雖已就將電漿處理裝置適用於成膜裝置之範例來加以說明，但亦可將本發明實施形態相關之電漿處理裝置適用於蝕刻裝置等的進行成膜以外的基板處理的基板處理裝置。又，晶座2雖係就構成為可旋轉的旋轉台之範例來加以說明，但由於本實施形態相關之天線裝置及電漿產生裝置可適用於電漿強度之較佳調整的各種基板處理裝置，故晶座2並非一定要旋轉。
以下，便就使用此般本發明實施形態相關之電漿處理裝置的電漿處理方法來加以說明。
首先，對應於程序來將天線83改變為既定形狀。天線83之變形可例如依配方來指定天線83之形狀，亦可構成為從配方內容來讓控制部120進行判斷，而讓天線83之形狀改變為既定形狀。天線83之變形係藉由個別設置於 各天線構件830a~830d的至少2個之上下移動機構87來自動性地加以進行。因此，操作者便無需中斷程序來進行天線83之調整。
首先，將晶圓W搬入至真空容器1內。在晶圓W等之基板搬入時，會先開啟閘閥G。然後，讓晶座2間歇性地旋轉，並藉由搬送臂10透過搬送口15來載置於晶座2上。
接著，關閉閘閥G，而在藉由真空泵64及壓力調整部65來將真空容器1內成為既定壓力的狀態下，讓晶座2旋轉，並藉由加熱器單元7來將晶圓W加熱至既定溫度。此時，便會從分離氣體噴嘴41、42來供給分離氣體，例如Ar氣體。
接著，便從第1處理氣體噴嘴31來供給第1處理氣體，從第2處理氣體噴嘴32來供給第2處理氣體。又，從電漿處理用氣體噴嘴33~35以既定流量來供給電漿處理用氣體。
在此，第1處理氣體、第2處理氣體及電漿處理用氣體可對應於用途來使用各種氣體，從第1處理氣體噴嘴31來供給原料氣體，從第2處理氣體噴嘴32來供給氧化氣體或氮化氣體。又，從電漿處理用氣體噴嘴33~35來供給由包含與從第2處理氣體噴嘴所供給之氧化氣體或氮化氣體類似的氧化氣體或氮化氣體，以及稀有氣體之混合氣體所構成的電漿處理用氣體。稀有氣體係使用離子化能量或自由基能量有所不同的複數種類的稀有氣體，而會對應於電漿處理用氣體噴嘴33~35的供給區域來使用不同種類或以不同混合比所混合的稀有氣體。
在此，便舉欲成膜出之膜為矽氧化膜，第1處理氣體為有機氨基矽烷氣體，第2處理氣體為氧氣，電漿處理用氣體為由He、Ar、O2之混合氣體所構成的情況為範例來加以說明。
晶圓W表面會因晶座2之旋轉而在第1處理區域P1中吸附含Si氣體或含金屬氣體，接著，在第2處理區域P2中藉由氧氣來氧化晶圓W上所吸附的含Si氣體。藉此，來形成1層或複數層之薄膜成分的矽氧化膜分子層，而形成反應生成物。
進一步地旋轉晶座2，晶圓W便會到達至電漿處理區域P3，而進行利用電漿處理之矽氧化膜的改質處理。關於電漿處理區域P3所供給之電漿處理 用氣體係例如從基底氣體噴嘴33供給以1：1之比例來包含Ar及He之Ar、He、O2的混合氣體、從外側氣體噴嘴34供給包含He及O2但不包含Ar的混合氣體以及從軸側氣體噴嘴35供給包含Ar及O2但不包含He的混合氣體。藉此，以來自供給以1：1來包含Ar與He之混合氣體的基底噴嘴33之供給為基準，在角速度會較慢而電漿處理量容易變多的中心軸側區域中，係供給改質力會較從基底噴嘴33所供給之混合氣體要弱的混合氣體。又，在角速度會較快而電漿處理量有不足之傾向的外周側區域中，係供給改質力會較從基底噴嘴33所供給之混合氣體要強的混合氣體。藉此，便可降低晶座2之角速度的影響，而可在晶座2之徑向中進行均勻的電漿處理。
又，如上述，由於天線裝置81及電漿產生裝置80的天線83係以進行高面內均勻性之電漿處理的方式來加以變形，故可進行高面內均勻性的電漿處理。結合上述噴嘴33~35便可進行面內均勻性非常高之成膜。亦即，在利用天線83之變形來提升面內均勻性時，便可利用電漿氣體依各區域之供給量的設定來組合面內均勻性，而可進行更適當的調整。
又，即便在噴嘴為1根的情況，由於仍可藉由天線83之變形來進行能提高面內均勻性般之天線83的變形，故仍可進行高面均勻性之電漿處理。
另外，在電漿處理區域P3進行電漿處理時，電漿產生裝置80會對天線83供給既定輸出之高頻電力。
框體90中，天線83所產生之電場及磁場中的電場會因法拉第遮蔽95而被反射、吸收或衰退，而阻礙到達至真空容器1內。
又，本實施形態相關之電漿處理裝置係在狹縫97之長度方向的一端側及另端側設置有導電路徑97a，並在天線83之側邊側具有垂直面95b。因此，便可遮斷從狹縫97之長度方向的一端側及另端側繞入而欲朝向晶圓W側的電場。
另外，由於會在法拉第遮蔽95形成狹縫97，故磁場便會通過此狹縫97並透過框體90底面來到達至真空容器1內。如此一來，電漿處理用氣體便會在框體90下方側中藉由磁場來被電漿化。藉此，便可形成包含較多難以對晶圓W引發電性損傷之活性基的電漿。
本實施形態中，係藉由持續晶座2之旋轉，來依序進行多數次的原料氣 體朝晶圓W表面的吸附、吸附於晶圓W表面之原料氣體成分的氧化以及反應生成物的電漿改質。亦即，利用ALD法之成膜處理以及形成後之膜的改質處理會藉由晶座2之旋轉來進行多數次。
另外，在本實施形態相關之電漿處理裝置中的第1及第2處理區域P1,P2之間、第3及第1處理區域P3,P1之間係沿著晶座2之周圍方向來配置分離區域D。因此，分離區域D中，會阻止處理氣體與電漿處理用氣體之混合，並使各氣體朝排氣口61、62來加以排氣。
本實施形態之第1處理氣體一範例係舉例有DIPAS[二異丙基胺基矽烷]、3DMAS[三(二甲胺基)矽烷]氣體、BTBAS[二(特丁胺基)矽烷]、DSC[二氯矽烷]、HCD[六氯二矽甲烷]等的含矽氣體。
又，在將本發明實施形態相關之電漿處理方法適用於TiN膜之成膜的情況，第1處理氣體可使用TiCl4[四氯化鈦]、Ti(MPD)(THD)[(甲基戊二酮酸)(雙四甲基庚二酮酸)-鈦]、TMA[三甲基鋁]、TEMAZ[四(乙基甲基胺基酸)-鋯]、TEMHF[四(乙基甲基胺基酸)-鉿]、Sr(THD)2[二(四甲基庚二酮酸)-鍶]等的含金屬氣體。
電漿處理用氣體雖在本實施形態中係舉使用Ar氣體與He氣體來作為稀有氣體，並將其與改質用氧氣組合的範例來加以說明，但亦可使用其他稀有氣體，可使用臭氧或水來取代氧氣。
又，在成膜出氮化膜的程序中，係可在改質用中使用NH3氣體或N2氣體。進一步地，可依需要來使用含氫氣體(H2氣體、NH3氣體)之混合氣體。
又，分離氣體除了例如Ar氣體之外，還可舉例有N2氣體等。
成膜工序之第1處理氣體流量並未限制，可例如為50sccm~1000sccm。
電漿處理用氣體所包含之含氧氣體流量並未限制，可例如為500sccm~5000sccm(一範例係500sccm)左右。
真空容器1內之壓力並未限制，可例如為0.5Torr~4Torr(一範例係1.8Torr)左右。
晶圓W溫度並未限制，可例如為40℃~650℃左右。
晶座2之旋轉速度並未限制，可例如為60rpm~300rpm左右。
如此般，根據本實施形態相關之電漿處理方法，由於可以提高電漿處 理之面內均勻性的方式來改變天線83，故可進行高面內均勻性之電漿處理。
進一步地，即便在改變程序的情況，由於會自動性地進行將天線83改變為下一個程序所對應之形狀，故可輕易且迅速地進入下一個程序。
圖15係顯示本發明實施例相關之天線裝置、電漿產生裝置及電漿處理裝置的實施結果之圖式。實施例中係將天線83形狀進行各種改變來進行成膜，而就膜在Y軸上的面內均勻性進行評價。另外，Y軸係與晶座2之徑向為相同方向。
圖15(a)係顯示比較例1相關之天線形狀的圖式。如圖15(a)所示，比較例1中，天線83不會進行任何改變，係使用平放在法拉第遮蔽95上的天線83來進行SiO2膜之成膜。在此情況，Y軸上之面內均勻性為±0.40%。
圖15(b)係顯示實施例1相關之天線形狀的圖式。如圖15(b)所示，係將中心軸側之天線構件830a朝上方彎曲，將外周側之天線構件830b朝下方彎曲，並將中心軸側高度設定為8mm，將中央部靠近天線構件830c、830d中心的高度設定為3mm，將中央部靠近天線構件830c、830d外周的高度設定為2mm。在此情況，Y軸上之面內均勻性會較比較例之情況要提升，而為±0.22%。
圖15(c)係顯示實施例2相關之天線形狀的圖式。如圖15(c)所示，係將中心軸側之天線構件830a朝上方彎曲，將外周側之天線構件830b朝下方彎曲，並將中心軸側之高度設定為9.5mm，將中央部靠近天線構件830c、830d中心的高度設定為4mm，將中央部靠近天線構件830c、830d外周的高度設定為2mm。在此情況，Y軸上的面內均勻性係±0.20%，而Y軸上之面內均勻性會較實施例1之情況要更提升。
圖15(d)係顯示比較例1、實施例1、實施例2、比較例2相關之電漿處理的實施結果之圖式。圖15(d)中，橫軸係表示Y軸座標，縱軸係表示成膜膜厚。另外，比較例2係僅讓比較例1之形狀傾斜的直線型形狀，而未進行天線83形狀之改變的範例。
圖15(d)中，係分別以特性線A、B、C、D來顯示比較例1、實施例1、實施例2、比較例2相關的電漿處理之實施結果。如圖15(d)所示，相較於比 較例1相關之特性線A、比較例2相關之特性線D，實施例1相關之特性線B、實施例2相關之特性線C者係膜厚會顯示固定特性，而得知面內均勻性優異。特別是，得知在實施例2相關之特性線C中，除了Y軸座標0、50的膜厚之外，都是為相同的7.68mm，而顯示接近完美的面內均勻性。
如此般，從本發明實施例相關之天線裝置、電漿產生裝置及電漿處理裝置的實施結果看來，係顯示藉由改變天線83形狀，便可以非常優異的面內均勻性來實施電漿處理。藉由自動性地進行此般面內均勻性優異的天線形狀之改變，便可以高品質來進行高產率的電漿處理。
以上，雖已就本發明較佳的實施形態及實施例來詳細說明，但本發明並不限於上述實施形態及實施例，而能在不超脫本發明之範圍下來對上述實施形態及實施例追加各種改變及置換。
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧晶座
5‧‧‧突出部
7‧‧‧加熱器單元
7a‧‧‧覆蓋構件
11‧‧‧頂板
11a‧‧‧開口部
11b‧‧‧內周面
11c‧‧‧密封構件
12‧‧‧容器本體
12a‧‧‧突出部
13‧‧‧密封構件
14‧‧‧底面部
20‧‧‧殼體
21‧‧‧核心部
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧驅動部
24‧‧‧凹部
34‧‧‧噴嘴
51‧‧‧分離氣體供給管
62‧‧‧排氣口
63‧‧‧排氣管
64‧‧‧真空泵
65‧‧‧壓力調整部
71a‧‧‧覆蓋構件
72、73‧‧‧沖淨氣體供給管
80‧‧‧電漿產生裝置
82‧‧‧環狀構件
84‧‧‧匹配器
85‧‧‧高頻電源
86‧‧‧連接電極
90‧‧‧框體
91‧‧‧按壓構件
100‧‧‧側環
101‧‧‧溝狀氣體流道
110‧‧‧曲徑構造部
120‧‧‧氬氣供給源
121‧‧‧氦氣供給源
C‧‧‧中心部區域
W‧‧‧晶圓
Claims (17)
- 一種天線裝置，係具有：複數天線構件，係以形成具有長邊方向與短邊方向之既定周圍形狀的方式沿著該既定周圍形狀來加以延伸，並以該長邊方向中之連結位置會在該短邊方向中對向而成對的方式來連結端部彼此；連結構件，係連結鄰接之該複數天線構件的端部彼此，且可變形並具有導電性；以及至少2個上下移動機構，係個別連結於該複數天線構件的至少2個，而讓該複數天線構件之至少2個上下移動，而可改變以該連結構件為支點的彎曲角度。
- 如申請專利範圍第1項之天線裝置，其中該複數天線構件係包含有：第1及第2天線構件，係在該周圍形狀之該長邊方向中成為兩端部；以及第3及第4天線構件，係被該兩端部夾置而成為中央部並在該短邊方向中對向。
- 如申請專利範圍第2項之天線裝置，其中該至少2個的上下移動機構係包含有：第1上下移動機構，係連結於該第1天線構件；第2及第3上下移動構件，係分別連接於該第3及第4天線構件。
- 如申請專利範圍第3項之天線裝置，其中該第1上下移動機構、該第2及第3上下移動機構係在一邊會進行上拉動作時，另邊會進行固定或下拉動作，且會連動地進行該第1天線構件與該第3及第4天線構件的彎曲。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項的天線裝置，其係進一步地具有可轉動地固定該第2天線構件之支點治具。
- 如申請專利範圍第3或4項之天線裝置，其中該至少2個的上下移動機構係包含有連結於該第2天線構件的第4上下移動機構。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項的天線裝置，其中該周圍形狀係該複數天線構件會繞周圍捲繞複數圈的多段周圍形狀，各段之該連結構件的位置在俯視下為對齊。
- 如申請專利範圍第7項之天線裝置，其係在該多段周圍形狀之既定位置設置有用以保持各段彼此之間隙的間隔材。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項之天線裝置，其係進一步地設置有測量該第1天線構件之高度的高度測量機構。
- 如申請專利範圍第9項之天線裝置，其中該高度測量機構係線性編碼器。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之天線裝置，其中該連結構件係由銅材所構成。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之天線裝置，其中該上下移動機構係包含有氣缸。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之天線裝置，其係進一步地具有連接於該天線構件，並將電力供給至該天線的配線構件；該配線構件為具有吸收該天線構件上下移動之彈力性的構造。
- 一種電漿產生裝置，係具有：如申請專利範圍第1至13項中任一項的天線裝置；以及將高頻電力供給至該天線裝置的高頻電源。
- 一種電漿處理裝置，係具有：處理室；晶座，係設置於該處理室內，並可將基板載置於表面上；以及如申請專利範圍第14項之電漿產生裝置，係設置於該處理室之上面上。
- 如申請專利範圍第15項之電漿處理裝置，其中該晶座係構成為可旋轉，且該晶座之該表面係圓形，該表面上係設置有可沿著半徑方向來載置該基板的基板載置區域；該電漿產生裝置之該天線構件係設置為該長邊方向會與該晶座的徑向對齊，該至少2個的上下移動機構的其中一個係設置於該晶座之旋轉中心側。
- 如申請專利範圍第16項之電漿處理裝置，其係進一步地在該晶座的周圍方向中互相分離地設置有：原料氣體供給區域，係將原料氣體供給至該晶座；以及反應氣體供給區域，係供給可與該原料氣體反應而生成反應生成物的反應氣體；該電漿處理裝置係設置於該反應氣體供給區域上方。
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