專利名稱：感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在液晶顯示裝置(LCD)等平板顯示器(FPD)制造用的玻璃基板等基板 上實施等離子體蝕刻等的等離子體處理的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置和等離子體處理方 法。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置(LCD)等的制造工序中，為了在玻璃基板上實施規(guī)定的處理，使 用等離子體蝕刻裝置、等離子體CVD成膜裝置等各種等離子體處理裝置。作為這樣的等離 子體處理裝置，現(xiàn)有技術(shù)中多使用電容耦合等離子體處理裝置，但是最近，具有能夠獲得高 真空度且高密度的等離子體這樣的較大優(yōu)點的感應(yīng)耦合等離子體(InductivelyCoupled PlasmaICP)處理裝置受到關(guān)注。感應(yīng)耦合等離子體處理裝置是，在收容被處理基板的處理容器的電介質(zhì)窗口的外 側(cè)配置有高頻天線，通過在向處理容器內(nèi)供給處理氣體的同時對該高頻天線供給高頻電 力，使得在處理容器內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)耦合等離子體，通過該感應(yīng)耦合等離子體對被處理基板實 施規(guī)定的等離子體處理。作為感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的高頻天線，多使用形成為平面 狀的規(guī)定圖形的平面天線。在這樣的使用平面天線的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置中，在處理容器內(nèi)的平面天 線正下方的空間生成等離子體，但此時與天線正下方的各位置的電場強度成比例地具有高 等離子體密度區(qū)域和低等離子體密度區(qū)域的分布，因此平面天線的圖形形狀是決定等離子 體密度分布的重要因素。但是，一臺感應(yīng)耦合等離子體處理裝置應(yīng)該對應(yīng)的應(yīng)用(application)并不局限 于一個，而需要與多個應(yīng)用相對應(yīng)。在這樣的情況下，為了在各個應(yīng)用中進行均勻的處理， 需要使等離子體密度分布改變，因此，準備使高密度區(qū)域和低密度區(qū)域的位置不同的多個 不同形狀的天線，并根據(jù)應(yīng)用更換天線。但是，與多個應(yīng)用相對應(yīng)地準備多個天線，針對不同的應(yīng)用進行更換需要非常多 的勞力，而且，近年來，由于LCD用的玻璃基板顯著地大型化，所以天線制造費用也變高。而 且，即使如上所述準備多個天線，在被賦予的應(yīng)用中也未必是最佳條件，必須通過處理條件 的調(diào)整來進行應(yīng)對。對于此點，在專利文獻1中公開了將螺旋形天線分割為內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分這兩 部分，分別流過獨立的高頻電流的等離子體處理裝置。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整向內(nèi)側(cè)部 分供給的功率和向外側(cè)部分供給的功率，能夠控制等離子體密度分布。但是，在專利文獻1所記載的技術(shù)中，需要設(shè)置螺旋形天線的內(nèi)側(cè)部分用的高頻 電源和外側(cè)部分用的高頻電源這兩個高頻電源，或者設(shè)置電力分配電路，裝置變大，裝置成
4本變高。而且，在這樣的情況下電力損失較大，電力成本變高，而且較難進行高精度的等離 子體密度分布控制。進一步，在實際的蝕刻處理中，具有在一次蝕刻處理中連續(xù)地蝕刻多個 不同的膜的情況，在這樣的情況下，根據(jù)膜的不同處理條件也有所不同，所以優(yōu)選在蝕刻處 理的過程中進行天線的調(diào)整，但是在上述專利文獻1所記載的技術(shù)中沒有對應(yīng)的內(nèi)容。專利文獻1 日本專利第3077009號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的是提供一種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置和感 應(yīng)耦合等離子體處理方法，其能夠不提高裝置成本和電力成本地在等離子體處理的過程中 進行等離子體狀態(tài)的控制。為了解決上述問題，在本發(fā)明的第一觀點中，提供一種感應(yīng)耦合等離子體處理裝 置，其特征在于，包括收容被處理基板并實施等離子體處理的處理室；在上述處理室內(nèi)載 置被處理基板的載置臺；向上述處理室內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給系統(tǒng)；對上述處理 室內(nèi)進行排氣的排氣系統(tǒng)；在上述處理室的外部隔著電介質(zhì)部件配置、且通過被供給高頻 電力在上述處理室內(nèi)形成感應(yīng)電場的高頻天線；檢測通過上述感應(yīng)電場在上述處理室內(nèi)形 成的感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的等離子體檢測單元；調(diào)節(jié)包括上述高頻天線的天線電路的 特性的調(diào)節(jié)單元；和根據(jù)上述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息控制上述調(diào)節(jié)單元， 控制等離子體狀態(tài)的控制單元。在上述第一觀點中，能夠構(gòu)成為上述高頻天線具有多個天線部，該多個天線部通 過被供給高頻電力，在上述處理室內(nèi)形成具有各自不同的電場強度分布的感應(yīng)電場，上述 調(diào)節(jié)單元與包括上述各天線部的天線電路中的至少一個連接，并調(diào)節(jié)該被連接的天線電路 的阻抗，上述控制單元控制上述調(diào)節(jié)單元，控制上述多個天線部的電流值，由此控制在上述 處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體的等離子體密度分布。在該情況下上述調(diào)節(jié)單元能夠具 有可變電容器。另外，上述控制單元能夠是，預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子體狀態(tài) 的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，選擇與執(zhí)行的應(yīng)用 相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。在上述被處理基板具有被疊層的多個層，上述等離子體處理是這些層 的蝕刻處理的情況下，上述控制單元能夠是，預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個層的等離子體 密度分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，選擇與處 理對象層相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。另外，上述控制單元能夠根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，實時地控制上 述調(diào)節(jié)參數(shù)，使得等離子體狀態(tài)最適當。另外，上述控制單元能夠構(gòu)成為，在根據(jù)上述等離子體檢測單元的等離子體檢測 信息控制上述調(diào)節(jié)單元之外，還根據(jù)上述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息控制上述 處理氣體供給系統(tǒng)，從而控制等離子體狀態(tài)。在該情況下，上述控制單元能夠是，預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子 體密度分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，和包括上述處理氣體供給系統(tǒng)的處理氣體流量、 比率的處理氣體參數(shù)，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，選擇與執(zhí)行的應(yīng)用相對應(yīng) 的調(diào)節(jié)參數(shù)和處理氣體參數(shù)。具體而言，在上述被處理基板具有被疊層的多個層，上述等離子體處理是這些層的蝕刻處理的情況下，預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個層的等離子體密度 分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，和包括上述處理氣體供給系統(tǒng)的處理氣體流量、比率的 處理氣體參數(shù)，上述控制單元能夠選擇與通過上述等離子體檢測單元的檢測信息被掌握的 層相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)和處理氣體參數(shù)。另外，在也控制上述處理氣體供給系統(tǒng)的情況下，上述控制單元能夠根據(jù)上述等 離子體檢測單元的檢測信息，實時控制上述調(diào)節(jié)參數(shù)和包括上述處理氣體供給系統(tǒng)的處理 氣體流量、比率的處理氣體參數(shù)，使得等離子體狀態(tài)最適當?；蛘撸鲜隹刂茊卧軌蚴?，預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子體密度 分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，選擇與執(zhí)行的 應(yīng)用相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，并且，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，實時控制包括上述 處理氣體供給系統(tǒng)的處理氣體流量、比率的處理氣體參數(shù)，使得等離子體狀態(tài)最適當。進而，上述等離子體檢測單元與被處理基板的不同位置相對應(yīng)地設(shè)置有多個，上 述控制單元能夠是，以使得所述多個等離子體檢測單元的檢測信息為一定的方式控制所述 調(diào)節(jié)單元，使得等離子體處理特性在被處理基板的面內(nèi)變得均勻，并且根據(jù)上述多個等離 子體單元的檢測信息的任一個控制上述處理氣體供給系統(tǒng)，控制等離子體處理特性。而且，作為上述等離子體檢測單元，能夠適當?shù)厥褂冒ń邮軓牡入x子體發(fā)出的 光的受光部、和從由受光器接受的光中檢測規(guī)定波長的光的發(fā)光強度的光檢測部的檢測單 元。在該情況下，優(yōu)選上述光檢測部對規(guī)定波長的檢測光和具有上述檢測光波長附近的波 長的參照光進行檢測，將利用上述參照光的發(fā)光強度使上述檢測光的發(fā)光強度標準化后的 發(fā)光強度用作上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)。在本發(fā)明的第二觀點中，提供一種感應(yīng)耦合等離子體處理方法，其將被處理基板 載置于設(shè)置在處理室的內(nèi)部的載置臺上，在處理室的外部，隔著電介質(zhì)部件設(shè)置有通過被 供給高頻電力在上述處理室內(nèi)形成感應(yīng)電場的高頻天線，利用通過對處理室內(nèi)供給處理氣 體、并對上述高頻天線供給高頻電力而形成的感應(yīng)電場，在上述處理室內(nèi)形成處理氣體的 感應(yīng)耦合等離子體，利用該等離子體對被處理基板實施等離子體處理，該感應(yīng)耦合等離子 體處理方法的特征在于檢測通過上述感應(yīng)電場在上述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體 的狀態(tài)，根據(jù)其檢測信息，調(diào)節(jié)包括上述高頻天線的天線電路的特性，控制等離子體狀態(tài)。在上述第二觀點中，上述高頻天線能夠構(gòu)成為，包括通過被供給高頻電力在上述 處理室內(nèi)形成具有各自不同的電場強度分布的感應(yīng)電場的多個天線部，根據(jù)上述檢測信 息，調(diào)節(jié)包括上述各天線部的天線電路中的至少一個的阻抗，控制上述多個天線部的電流 值，控制在上述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體的等離子體密度分布。在該情況下，上述 阻抗的調(diào)節(jié)能夠通過調(diào)節(jié)設(shè)置在上述進行阻抗調(diào)整的天線電路中的可變電容器的電容而 進行。另外，能夠預(yù)先求出能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子體狀態(tài)的天線電路的調(diào)節(jié) 參數(shù)，根據(jù)上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的檢測信息，選擇與執(zhí)行的應(yīng)用相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參 數(shù)。在上述被處理基板具有被疊層的多個層，上述等離子體處理是這些層的蝕刻處理的情 況下，能夠預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個層的等離子體密度分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參 數(shù)，根據(jù)上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的檢測信息，選擇與處理對象層相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。另外，能夠根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，實時控制上述調(diào)節(jié)參數(shù)，使得
6等離子體狀態(tài)最適當。另外，能夠在根據(jù)上述感應(yīng)耦合等離子體的檢測信息調(diào)節(jié)包括上述高頻天線的天 線電路的特性之外，還根據(jù)上述感應(yīng)耦合等離子體的檢測信息控制上述處理氣體的供給， 控制等離子體狀態(tài)。在該情況下，能夠預(yù)先求出能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子體狀態(tài) 的天線電路的調(diào)節(jié)參數(shù)，和包括上述處理氣體流量、比率的處理氣體參數(shù)，根據(jù)上述感應(yīng)耦 合等離子體的狀態(tài)的檢測信息，選擇與執(zhí)行的應(yīng)用相對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)和處理氣體參數(shù)。在 上述被處理基板具有被疊層的多個層，上述等離子體處理是這些層的蝕刻處理的情況下， 能夠預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個層的等離子體密度分布的上述調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)參數(shù)，和 包括處理氣體流量、比率的處理氣體參數(shù)，根據(jù)上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的檢測信息， 選擇與處理對象層對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)和處理氣體參數(shù)。另外，在也控制上述處理氣體供給系統(tǒng)的情況下，能夠根據(jù)上述等離子體檢測單 元的檢測信息，實時控制上述調(diào)節(jié)參數(shù)和包括上述處理氣體供給系統(tǒng)的處理氣體流量、比 率的處理氣體參數(shù)，使得等離子體狀態(tài)最適當?；蛘?，能夠預(yù)先設(shè)定能夠獲得最適于每個應(yīng)用的等離子體密度分布的上述調(diào)節(jié)單 元的調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，選擇與執(zhí)行的應(yīng)用相對應(yīng)的調(diào)節(jié) 參數(shù)，并且，根據(jù)上述等離子體檢測單元的檢測信息，實時控制包括上述處理氣體供給系統(tǒng) 的處理氣體流量、比率的處理氣體參數(shù)，使得等離子體狀態(tài)適當。進而，感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的檢測，能夠與被處理基板的不同位置相對應(yīng)地 在多個位置進行，以使得這些檢測單元的檢測信息為一定的方式控制包括所述高頻天線的 天線電路的特性，使得等離子體處理特性在被處理基板的面內(nèi)變得均勻，并且根據(jù)上述多 個檢測信息的任一個控制上述處理氣體的供給，控制等離子體處理特性。而且，上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的檢測，優(yōu)選通過接受來自等離子體的光、并 從該接受的光中檢測規(guī)定波長的光的發(fā)光強度而進行。在該情況下，優(yōu)選對規(guī)定波長的檢 測光和具有上述檢測光波長附近的波長的參照光進行檢測，將利用上述參照光的發(fā)光強度 使上述檢測光的發(fā)光強度標準化后的發(fā)光強度用作上述感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)。 在本發(fā)明的第三觀點中，提供一種存儲介質(zhì)，其在計算機上工作，是存儲有控制感 應(yīng)耦合等離子體處理裝置的程序的存儲介質(zhì)，其特征在于，上述程序在執(zhí)行時，以進行上述 任一項的感應(yīng)耦合等離子體處理方法的方式，使計算機控制上述感應(yīng)耦合等離子體處理裝 置。根據(jù)本發(fā)明，利用等離子體檢測單元檢測通過感應(yīng)電場在處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦 合等離子體的狀態(tài)，根據(jù)等離子體檢測單元的等離子體檢測信息控制調(diào)節(jié)包括高頻天線的 天線電路的特性的調(diào)節(jié)單元，并控制等離子體，因此，不需要設(shè)置兩個高頻電源或者設(shè)置電 力分配器，而且能夠在等離子體處理的過程中控制天線電路的特性。從而，能夠不提高裝置 成本和電力成本地在等離子體處理的過程中進行等離子體狀態(tài)的控制。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的截面圖。圖2是表示在圖1的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置中使用的高頻天線的平面圖。圖3是表示本實施方式的控制系統(tǒng)的主要部分的框圖。
圖4是表示在圖1的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置中使用的高頻天線的供電電路的 圖。圖5是表示隨著圖4的供電電路的阻抗變化，外側(cè)天線電路的電流I。ut和內(nèi)側(cè)天 線電路的電流Iin的變化的圖。圖6是表示在作為參照光使用Ar的發(fā)光強度的情況下，對窗口沒有被污染時和已 被污染時的被檢測出的發(fā)光強度進行比較的圖。圖7是表示在作為參照光使用檢測光的附近的波長的情況下，對窗口沒有被污染 時和已被污染時的被檢測的發(fā)光強度進行比較的圖。圖8是表示實際上依照本發(fā)明的實施方式進行等離子體蝕刻處理時使用的具有 疊層結(jié)構(gòu)的玻璃基板的截面圖。圖9是表示對圖8的疊層結(jié)構(gòu)進行等離子體蝕刻時的等離子體的發(fā)光強度的圖表。圖10是表示在使用利用與檢測光鄰接的波長的參照光的發(fā)光強度使檢測光的發(fā) 光強度標準化后的發(fā)光強度的情況下，發(fā)光強度的經(jīng)時變化的實例和此時的蝕刻特性的 圖。圖11是表示使用利用與檢測光鄰接的波長的參照光的發(fā)光強度使檢測光的發(fā)光 強度標準化后的發(fā)光強度的情況下，發(fā)光強度的經(jīng)時變化的實例和此時的蝕刻特性的圖。圖12是示意性地表示本發(fā)明的其他實施方式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的水 平截面圖。圖13是表示一次函數(shù)控制的一個例子的圖。圖14是表示一次函數(shù)控制的結(jié)果的圖。圖15是表示指數(shù)函數(shù)控制的一個例子的圖。圖16是表示指數(shù)函數(shù)控制的結(jié)果的圖。圖17是表示高頻天線的供電電路的其他例子的圖。圖18是表示隨著圖17的供電電路的阻抗變化，外側(cè)天線電路的電流I。ut和內(nèi)側(cè) 天線電路的電流Iin的變化的圖。符號說明1主體容器2電介質(zhì)壁(電介質(zhì)部件)3天線室4處理室13高頻天線14匹配器15高頻電源20處理氣體供給系統(tǒng)21可變電容器(調(diào)整單元)23載置臺30排氣裝置32 窗口
8
40等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部41受光部42分光器43光檢測器50控制部51控制器52用戶接口53存儲部61a外側(cè)天線電路61b內(nèi)側(cè)天線電路G 基板
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方 式的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置的截面圖。圖2是表示在該感應(yīng)耦合等離子體處理裝置中 使用的高頻天線的平面圖。該裝置，例如使用于在FPD用玻璃基板上形成薄膜晶體管時的 金屬膜、ITO膜、氧化膜等的蝕刻、抗蝕膜的灰化處理。此處，作為FPD，舉例表示液晶顯示器 (LCD)、電致發(fā)光(Electro Luminescence ； EL)顯示器、等離子體顯示面板(PDP)等。該等離子體處理裝置具有由導(dǎo)電性材料例如內(nèi)壁面被陽極氧化處理的鋁構(gòu)成的 角筒形狀的氣密的主體容器1。該主體容器1以能夠分解的方式被組裝，通過接地線Ia接 地。主體容器1被電介質(zhì)壁2上下劃分為天線室3和處理室4。因此，電介質(zhì)壁2構(gòu)成處理 室4的頂壁。電介質(zhì)壁2由Al2O3等的陶瓷、石英等構(gòu)成。在電介質(zhì)壁2的下側(cè)部分，嵌入有處理氣體供給用的噴淋框體11。噴淋框體11被 設(shè)計為十字狀，構(gòu)成為從下方支承電介質(zhì)壁2的結(jié)構(gòu)。此外，支承上述電介質(zhì)壁2的噴淋框 體11為通過多根懸索(未圖示)懸吊在主體容器1的頂部的狀態(tài)。該噴淋框體11由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，優(yōu)選金屬，例如由對其內(nèi)面進行陽極氧化處理 使得不產(chǎn)生污染物的鋁構(gòu)成。在該噴淋框體11中形成有水平伸展的氣體流路12，在該氣體 流路12上連通有朝向下方延伸的多個氣體噴出孔12a。另一方面，在電介質(zhì)壁2的上表面 中央，以與該氣體流路12連通的方式設(shè)置有氣體供給管20a。氣體供給管20a從主體容器1 的頂部向其外側(cè)貫通，連接有包括處理氣體供給源和閥系統(tǒng)等的處理氣體供給系統(tǒng)20。因 此，在等離子體處理中，從處理氣體供給系統(tǒng)20被供給的處理氣體經(jīng)由氣體供給管20a供 給到噴淋框體11內(nèi)，從其下面的氣體供給孔12a向處理室4內(nèi)噴出。在主體容器1的天線室3的側(cè)壁3a和處理室4的側(cè)壁4a之間設(shè)置有突出到內(nèi)側(cè) 的支承架5，在該支承架5上載置有電介質(zhì)壁2。在天線室3內(nèi)，在電介質(zhì)壁2之上以面對電介質(zhì)壁2的方式配置有高頻(RF)天線 13。該高頻天線13通過由絕緣部件構(gòu)成的隔離物17與電介質(zhì)壁2分開。高頻天線13具 有在外側(cè)部分密集地配置天線而成的外側(cè)天線部13a、和在內(nèi)側(cè)部分密集地配置天線而成 的內(nèi)側(cè)天線部13b。這些外側(cè)天線部13a和內(nèi)側(cè)天線部13b，如圖2所示構(gòu)成螺旋狀的多重 (四重)天線。另外，多重天線的結(jié)構(gòu)是內(nèi)側(cè)外側(cè)均為二重的結(jié)構(gòu)，或者內(nèi)側(cè)二重外側(cè)四重
9的結(jié)構(gòu)。外側(cè)天線部13a將四個天線以位置各錯開90°、整體形成為大致矩形的方式配 置，其中央部成為空間。而且，通過中央的四個端子22a向各天線供電。另外，為了使天線 的電壓分布變化，各天線的外端部通過電容器18a與天線室3的側(cè)壁連接并接地。但是，也 能夠不通過電容器18a而直接接地，并且也可以在端子22a的部分、天線的途中例如彎曲部 IOOa中插入電容器。另外，內(nèi)側(cè)天線部13b，在外側(cè)天線部13a的中央部的空間中，使四個天線以位置 各錯開90°、整體形成為大致矩形的方式配置。而且通過中央的四個端子22b向各天線供 電。并且，為了使天線的電壓分布變化，各天線的外端部通過電容器18b (僅在圖2中表示) 與天線室3的上壁連接并接地。但是，也能夠不通過電容器18b而直接接地，并且也可以在 端子22b的部分、天線的途中例如在彎曲部IOOb插入電容器。于是，在內(nèi)側(cè)天線部13b的 最外側(cè)的天線和外側(cè)天線部13a的最內(nèi)側(cè)的天線之間形成較大的空間。在天線室3的中央部附近，設(shè)置有對外側(cè)天線部13a供電的4根第一供電部件16a 和對內(nèi)側(cè)天線部13b供電的4根第二供電部件16b (在圖1中每一種均僅圖示出一根)，各 第一供電部件16a的下端與外側(cè)天線部13a的端子22a連接，各第二供電部件16b的下端 與內(nèi)側(cè)天線部13b的端子22b連接。在這些第一和第二供電部件16a和16b上，通過匹配 器14連接有高頻電源15。高頻電源15和匹配器14與供電線19連接，供電線19在匹配 器14的下游側(cè)分支為供電線19a和19b，供電線19a與4根第一供電部件16a連接，供電線 19b與4根第二供電部件16b連接。在供電線19a上插入安裝有可變電容器21。因此，通 過該可變電容器21和外側(cè)天線部13a構(gòu)成外側(cè)天線電路。另一方面，內(nèi)側(cè)天線電路僅由內(nèi) 側(cè)天線部13b構(gòu)成。而且，通過調(diào)節(jié)可變電容器21的電容，如后所述，能夠控制外側(cè)天線電 路的阻抗，調(diào)整在外側(cè)天線電路和內(nèi)側(cè)天線電路中流過的電流的大小關(guān)系。在等離子體處理中，從高頻電源15向高頻天線13供給感應(yīng)電場形成用的例如頻 率為13. 56MHz的高頻電力，利用像這樣被供給高頻電力的高頻天線13，在處理室4內(nèi)形成 感應(yīng)電場，通過該感應(yīng)電場使從噴淋框體11被供給的處理氣體等離子體化。這時的等離子 體的密度分布，能夠通過利用可變電容21控制外側(cè)天線部13a和內(nèi)側(cè)天線部13b的阻抗而 被控制。在處理室4內(nèi)的下方，以夾著電介質(zhì)壁2地與高頻天線13相對的方式，設(shè)置有用 于載置IXD玻璃基板G的載置臺23。載置臺23由導(dǎo)電性材料、例如表面被陽極氧化處理后 的鋁構(gòu)成。載置在載置臺23上的LCD玻璃基板G通過靜電卡盤(未圖示)被吸附保持。載置臺23被收納在絕緣體框24內(nèi)，并且被中空的支柱25支承。支柱25在維持 氣密的狀態(tài)下貫通主體容器1的底部，被設(shè)置在主體容器1外的升降機構(gòu)(未圖示)支承， 在基板G的搬入搬出時通過升降機構(gòu)在上下方向上驅(qū)動載置臺23。此外，在收納載置臺23 的絕緣體框24和主體容器1的底部之間，設(shè)置有氣密地包圍支柱25的波紋管26，由此，即 使載置臺23上下運動，也能夠保證處理容器4內(nèi)的氣密性。另外在處理室4的側(cè)壁4a上， 設(shè)置有用于搬入搬出基板G的搬入搬出口 27a和開關(guān)該搬入搬出口的閘閥27。在載置臺23上，利用在中空的支柱25內(nèi)設(shè)置的供電線25a，通過匹配器28連接有 高頻電源29。該高頻電源29，在等離子體處理中，對載置臺23施加偏壓用的高頻電力，例 如頻率為3. 2MHz的高頻電力。通過該偏壓用的高頻電力，在處理室4內(nèi)生成的等離子體中的離子被有效地引入基板G。進一步，在載置臺23內(nèi)，為了控制基板G的溫度，設(shè)置有由陶瓷加熱器等的加熱單 元、致冷劑流路等構(gòu)成的溫度控制機構(gòu)，和溫度傳感器(都未圖示)。相對于這些機構(gòu)、部件 的配管、配線，每一個都通過中空的支柱25被導(dǎo)出到主體容器1外。在處理室4的底部，通過排氣管31連接有包括真空泵等的排氣裝置30，通過該排 氣裝置30，處理室4被排氣，在等離子體處理中，處理室4內(nèi)被設(shè)定并維持在規(guī)定的真空氣 氛(例如1. 33Pa)。在載置在載置臺23上的基板G的背面?zhèn)刃纬捎欣鋮s空間(未圖示)，設(shè)置有用于 供給作為一定的壓力的熱傳導(dǎo)用氣體的He氣體的He氣體流路33。通過像這樣對基板G的 背面?zhèn)裙┙o熱傳導(dǎo)用氣體，能夠避免真空狀態(tài)下基板G的溫度上升、溫度變化。在主體容器1的側(cè)壁的與處理室4對應(yīng)的部分，設(shè)置有由玻璃等透光性材料構(gòu)成 的窗口 32。并且，設(shè)置有通過該窗口 32檢測處理室4內(nèi)的等離子體的發(fā)光狀態(tài)的等離子體 發(fā)光狀態(tài)檢測部40。該等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部40具有與窗口 32鄰接設(shè)置的受光器41、 與受光器41連接的分光器42、和與分光器42連接的光檢測器43。由受光器41接受的光 由分光器42分光，由光檢測器43檢測出其中的特定波長的光的發(fā)光強度。由此，來自等離 子體的光被受光器41接受，由分光器42分光并通過光檢測器43檢測出特定波長的光的發(fā) 光強度，從而能夠監(jiān)視等離子體的狀態(tài)。例如，在作為等離子體處理進行使用碳氟化合物類 氣體的蝕刻的情況下，例如能夠通過檢測C2的發(fā)光峰值監(jiān)視等離子體的狀態(tài)。在該情況下， 相對于波長λ 1的檢測光，使用為檢測光的附近波長且不存在峰值的波長λ 2的光作為參 照光，檢測出檢測光波長λ 1的發(fā)光強度和參照光波長λ 2的發(fā)光強度。并且，使用將檢測 光波長λ 1的發(fā)光強度除以參照光波長λ 2的發(fā)光強度而得到的標準化的發(fā)光強度監(jiān)視等 離子體狀態(tài)。該等離子體處理裝置的各結(jié)構(gòu)部是通過控制部50控制的結(jié)構(gòu)?？刂撇?0包括 由與各結(jié)構(gòu)部連接并控制它們的計算機構(gòu)成的控制器51 ；由操作員用于管理等離子體處 理裝置而進行命令的輸入操作等的鍵盤、使等離子體處理裝置的工作狀況可視化顯示的顯 示器等構(gòu)成的用戶接口 52 ；存儲有用于通過控制器51的控制實現(xiàn)在等離子體處理裝置中 實施的各種處理的控制程序、和用于根據(jù)處理條件在等離子體處理裝置的各結(jié)構(gòu)部中實施 處理的程序即方案的存儲部53。方案被存儲在存儲部52中的存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)可以 是硬盤那樣的固定介質(zhì)，也可以是⑶ROM、DVD、閃存等可移動性的介質(zhì)。另外，也可以是從 其它的裝置例如通過專用線路適當傳送方案。并且，根據(jù)需要，根據(jù)來自用戶接口 52的指 示等從存儲部53讀出任意的方案并在控制器51中執(zhí)行，從而在控制器51的控制下，進行 在等離子體處理裝置中的期望的處理。接下來，參照圖3的框圖說明本實施方式的控制系統(tǒng)的主要部分。在上述控制部50的控制器51上，連接有進行高頻天線13的阻抗控制的可變電容 器21、處理氣體供給系統(tǒng)20、排氣系統(tǒng)30等的等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)部。另外，在控制 器51上連接有光檢測器43，由受光器41接受的來自等離子體的光由分光器42分光，由光 檢測器43檢測其中的特定波長的光的發(fā)光強度，其數(shù)據(jù)被輸入控制器51。例如，將(2的峰 值用作檢測光并輸入其發(fā)光強度，并且其附近波長的光作為參照光被輸入，在控制器51中 的運算部中求出根據(jù)它們進行標準化后的發(fā)光強度。然后，控制器51根據(jù)該標準化后的發(fā)光強度的變化，向可變電容器21輸出控制信號并調(diào)節(jié)其電容，能夠如后所述控制阻抗并控 制等離子體密度分布。另外，控制器51在此之外還根據(jù)上述標準化后的發(fā)光強度，至少控制處理氣體供 給系統(tǒng)20，控制處理氣體的流量、流量比等處理條件，從而能夠控制等離子體的狀態(tài)。在該 處理條件的控制中，作為控制參數(shù)能夠添加處理室4內(nèi)的壓力，在該情況下，根據(jù)標準化后 的發(fā)光強度控制排氣裝置30，控制處理室4內(nèi)的壓力，也能夠控制等離子體的狀態(tài)。接下來，說明高頻天線13的阻抗控制。圖4是表示高頻天線13的供電電路的圖。 如該圖所示，來自高頻電源15的高頻電力經(jīng)由匹配器14供給到外側(cè)天線電路61a和內(nèi)側(cè) 天線電路61b。此處，外側(cè)天線電路61a由外側(cè)天線部13a和可變電容器21構(gòu)成，因此外 側(cè)天線電路61a的阻抗Zout能夠通過調(diào)節(jié)可變電容器21的位置使其電容改變而變化。另 一方面，內(nèi)側(cè)天線電路61b僅由內(nèi)側(cè)天線部13b構(gòu)成，其阻抗Zin固定。這時，外側(cè)天線電路 61a的電流I。ut能夠與阻抗Z。ut的變化相對應(yīng)地產(chǎn)生變化。并且，內(nèi)側(cè)天線電路61b的電流 Iin與2_和Zin的比率相對應(yīng)地產(chǎn)生變化。這時的。和Iin的變化如圖5所示。如該圖 所示，通過可變電容器21的電容調(diào)節(jié)使Z。ut變化，由此能夠使外側(cè)天線電路61a的電流I。ut 和內(nèi)側(cè)天線電路61b的電流Iin自由地變化。因此，能夠控制在外側(cè)天線部13a中流過的電 流和在內(nèi)側(cè)天線部13b中流過的電流。這樣能夠控制等離子體密度分布。從而，在本實施 方式中，在進行等離子體處理時由等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部40檢測出等離子體的發(fā)光狀 態(tài)的變化，基于該檢測控制可變電容器21的電容，能夠控制為最適當?shù)牡入x子體狀態(tài)。接下來，對于使用如上所述構(gòu)成的感應(yīng)耦合等離子體蝕刻裝置對LCD玻璃基板G 實施等離子體蝕刻處理時的處理動作進行說明。首先，在打開閘閥27的狀態(tài)下從這里通過搬送機構(gòu)(未圖示)將基板G搬入處理 室4內(nèi)，并載置在載置臺23的載置面上之后，通過靜電卡盤(未圖示)將基板G固定在載 置臺23上。接下來，將來自處理氣體供給系統(tǒng)20的處理氣體從噴淋框體11的氣體噴出孔 12a噴出到處理室4內(nèi)，同時通過排氣裝置30通過排氣管31對處理室4內(nèi)進行真空排氣， 由此，將處理室內(nèi)維持在例如0. 66 26. 6Pa左右的壓力氣氛。另外，這時在基板G的背面 側(cè)的冷卻空間中，為了避免基板G的溫度上升、溫度變化，通過He氣體流路33供給作為熱 傳導(dǎo)用氣體的He氣體。接下來，從高頻電源15向高頻天線13施加例如13. 56MHz的高頻，由此隔著電介 質(zhì)壁2在處理室4內(nèi)形成均勻的感應(yīng)電場。通過這樣形成的感應(yīng)電場，處理氣體在處理室 4內(nèi)被等離子體化，生成高密度的感應(yīng)耦合等離子體。這樣在生成有感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)下，對IXD玻璃基板G實施等離子體處理， 例如等離子體蝕刻處理。在該等離子體處理時，在對多層的疊層結(jié)構(gòu)進行等離子體蝕刻等 的情況下，在一次等離子體處理的過程中，最佳的等離子體狀態(tài)有所變化。因此，在本實施 方式中，在等離子體處理時，通過等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部40實時地檢測出等離子體發(fā)光 狀態(tài)，根據(jù)其結(jié)果，調(diào)節(jié)高頻天線13的天線電路的阻抗，控制等離子體狀態(tài)。S卩，如上所述，高頻天線13是具有在外側(cè)部分密集地配置有天線的外側(cè)天線部 13a、和在內(nèi)側(cè)部分密集地配置有天線的內(nèi)側(cè)天線部13b的結(jié)構(gòu)，因為在外側(cè)天線部13a上 連接有可變電容器21，所以通過調(diào)節(jié)可變電容器21的位置能夠調(diào)節(jié)外側(cè)天線電路61a的 阻抗。因此，如圖5示意性所表示的，能夠使外側(cè)天線電路61a的電流1_和內(nèi)側(cè)天線電路
1261b的電流Iin自由地變化。也就是說，通過調(diào)節(jié)可變電容器21的位置，能夠控制在外側(cè)天 線部13a中流過的電流和在內(nèi)側(cè)天線部13b中流過的電流。感應(yīng)耦合等離子體是，在高頻 天線13正下方的空間中生成等離子體，但因為此時的各位置上的等離子體密度與各位置 的電場強度成比例，所以通過像這樣控制在外側(cè)天線部13a中流過的電流和在內(nèi)側(cè)天線部 13b中流過的電流，能夠控制等離子體密度分布。因此，根據(jù)通過等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部 40檢測出的等離子體發(fā)光強度的變化，調(diào)節(jié)(控制)可變電容器21的位置，能夠控制等離 子體狀態(tài)。例如，在對多層的疊層結(jié)構(gòu)進行等離子體蝕刻時，在層的變更處等，例如根據(jù)C2的 發(fā)光強度的變化檢測出等離子體的發(fā)光狀態(tài)的變化，基于該檢測調(diào)整可變電容器21的位 置，能夠控制為適合新的層的等離子體狀態(tài)并進行等離子體處理。在該情況下能夠是，將 進行各層的蝕刻時的可變電容器的位置預(yù)先設(shè)定在表中，根據(jù)發(fā)光強度的變化檢測出層的 變更處，此時基于上述表，改變其位置。另外，也存在例如在層的過程中切換方案而需要改 變等離子體狀態(tài)的情況，具體而言，為了避免過蝕刻在途中使蝕刻速度降低的情況等，例如 能夠預(yù)先掌握該層的蝕刻時間，從等離子體發(fā)光狀態(tài)產(chǎn)生變化開始經(jīng)過規(guī)定時間后切換方 案。另外，也能夠是，通過等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部40檢測出等離子體的發(fā)光強度， 根據(jù)其檢測值實時地掌握等離子體狀態(tài)，根據(jù)該檢測信息，隨時控制可變電容器21的位 置，實時地控制等離子體狀態(tài)。并且，也能夠在觀察等離子體的發(fā)光狀態(tài)的同時通過控制處理氣體的流量、處理 室內(nèi)壓力等處理條件，控制等離子體狀態(tài)。此時的控制是，可以將設(shè)定有處理氣體的流量、 處理室內(nèi)的壓力等的處理條件的方案預(yù)先設(shè)定在表中，通過檢測發(fā)光強度的變化掌握方案 的切換時刻，也能夠是根據(jù)發(fā)光強度的檢測值實時掌握等離子體狀態(tài)，根據(jù)該檢測信息，隨 時控制處理氣體的流量、處理室內(nèi)的壓力等處理條件，實時地控制等離子體狀態(tài)。進一步，可變電容器21的位置控制能夠是，將進行各層的蝕刻時的可變電容器的 位置預(yù)先設(shè)定在表中，在根據(jù)發(fā)光強度的變化檢測出層的變更處時，基于上述表而進行，處 理氣體的流量、處理室內(nèi)壓力等處理條件的控制是，根據(jù)發(fā)光強度的檢測值實時地掌握等 離子體狀態(tài)，根據(jù)該檢測信息而實時地進行。這樣的利用可變電容器21的位置的阻抗控制、處理條件的控制，不僅能夠適用于 在一次的蝕刻的過程中改變等離子體狀態(tài)的情況，而且也能夠適用于消除多次重復(fù)蝕刻時 的等離子體狀態(tài)的經(jīng)時變化的情況。像這樣監(jiān)視等離子體的特定波長的發(fā)光強度而檢測出等離子體狀態(tài)的情況下，在 現(xiàn)有技術(shù)中，為了排除各種各樣不穩(wěn)定的因素，除了這樣的特定波長的發(fā)光強度以外，作為 參照用發(fā)光強度還檢測出惰性氣體波長的發(fā)光強度，計算它們的商等而進行標準化。但是，在等離子體處理裝置的窗口 32被沉積物等污染的情況下，當然，透過率降 低，發(fā)光強度整體降低，但全部的波長的發(fā)光強度并不是以一定的比例變化，根據(jù)波長的不 同其透過率的降低的程度也不同，由于窗口 32的狀態(tài)，每個波長的發(fā)光強度有很大不同。 因此，即使如現(xiàn)有技術(shù)那樣將惰性氣體波長的發(fā)光強度作為參照用發(fā)光強度，根據(jù)窗口 32 的狀態(tài)，標準化后的發(fā)光強度的值也有很大不同。例如，作為等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測用發(fā)光強度，使用C2的發(fā)光強度，作為參照光，使用Ar等惰性氣體的發(fā)光強度，在檢測標準化后的發(fā)光強度時，在窗口 32為新品的狀態(tài) 下，如圖6(a)所示；在已進行100次等離子體處理后的窗口被污染的狀態(tài)下，如圖6(b)所 示大幅降低。在本實施方式中，作為參照光波長λ 2，使用為檢測光波長λ 1的附近的波長、且 沒有峰值的波長，將檢測光波長λ 1的發(fā)光強度除以參照光波長λ2的發(fā)光強度而得到的 值作為標準化后的發(fā)光強度。即，如果是檢測光波長λ 1的附近的波長，則即使窗口 32的 透過率發(fā)生變化，其透過特性與檢測光波長也幾乎相同，而且沒有峰值，因此，能夠高精度 地求得標準化后的發(fā)光強度。在該情況下，從以更高的精度求得標準化后的發(fā)光強度的觀 點出發(fā)，作為參照光波長λ 2，優(yōu)選使用檢測光波長λ2的士 IOnm的波長。另外，這時的參 照光波長λ 2的發(fā)光強度優(yōu)選為檢測光波長λ 1的發(fā)光強度的20%以下。例如，作為檢測光使用C2，作為參照光使用其附近波長的光(士IOnm以內(nèi))，在用 檢測光的發(fā)光強度除以參照光的發(fā)光強度(C2的發(fā)光強度的15% )，檢測標準化后的發(fā)光 強度時，在窗口 32為新品的狀態(tài)下，如圖7(a)所示；在進行100次等離子體處理后窗口 32 被污染的狀態(tài)下，如圖7(b)所示，可知即使窗口 32被污染，標準化后的發(fā)光強度幾乎沒有 變化。接下來，表示根據(jù)本實施方式，實際進行蝕刻處理的結(jié)果。在此，說明對具有圖8所示的TFT元件形成用的疊層結(jié)構(gòu)的玻璃基板G實施等離 子體蝕刻處理的情況。圖8的玻璃基板是在玻璃基體101上形成底涂層(undercoat)膜 102并在其上形成多晶硅膜103，進而形成作為柵極絕緣膜的SiO2膜104，在其上形成作為 柵極電極的金屬層，之后通過蝕刻形成柵極電極105，然后，在整個面上形成作為層間絕緣 膜的SiNx膜106，再在其上形成作為層間絕緣膜的SiO2膜107而形成的。將具有這樣的結(jié)構(gòu)的玻璃基板G放置在圖1的等離子體處理裝置中，在該玻璃基 板G的柵極電極105的兩側(cè)部分，依次蝕刻SiO2膜107、SiNx膜106、Si02膜104、多晶硅膜 103，形成接觸孔108。在蝕刻此時的SiO2膜107、SiNx膜106、SiO2膜104時的可變電容器21的位置和 方案如表1所示。如該表1所示，在最初的SiO2膜107的蝕刻時，作為方案使用第一方案 (氣體流量比SF6 Ar = I 9 ；壓力l.OPa ；上下高頻9kW/4kW)，使可變電容器21的位置 為40%而生成等離子體，從而進行蝕刻，在SiNx膜106的蝕刻時，最初將方案維持為第一 方案，使可變電容器21的位置為40%而進行蝕刻，在過程中切換為第二方案(氣體流量比 C4F8 H2 Ar = 1 1 3 ；壓力1. 3Pa ；上下高頻5kW/5kW)，并且使可變電容器21的位 置為45%，變更等離子體狀態(tài)繼續(xù)進行蝕刻，在SiO2膜104的蝕刻時，將方案維持為第二方 案，通過將可變電容器21的位置變更為85%而改變等離子體狀態(tài)，并進行蝕刻。[表1]
權(quán)利要求
一種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，包括收容被處理基板并實施等離子體處理的處理室；在所述被處理室內(nèi)載置所述被處理基板的載置臺；向所述處理室內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給系統(tǒng)；對所述處理室內(nèi)進行排氣的排氣系統(tǒng)；隔著電介質(zhì)部件配置在所述處理室的外部，通過供給高頻電力，在所述處理室內(nèi)形成具有各自不同的電場強度分布的感應(yīng)電場，具有至少包括外側(cè)天線和內(nèi)側(cè)天線的同心狀的多個天線部的高頻天線；與所述多個天線部共通連接的高頻電源；檢測通過所述感應(yīng)電場在所述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體的狀態(tài)的等離子體檢測單元；與各所述天線部中的至少一個連接，并調(diào)節(jié)該被連接的天線部的阻抗的調(diào)節(jié)單元；和根據(jù)所述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息，控制所述調(diào)節(jié)單元，控制等離子體狀態(tài)的控制單元。
2.—種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，包括 收容被處理基板并實施等離子體處理的處理室； 在所述被處理室內(nèi)載置所述被處理基板的載置臺；向所述處理室內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給系統(tǒng)； 對所述處理室內(nèi)進行排氣的排氣系統(tǒng)；隔著電介質(zhì)部件配置在所述處理室的外部，通過供給高頻電力，在所述處理室內(nèi)形成 具有各自不同的電場強度分布的感應(yīng)電場，具有多個天線部的高頻天線； 與所述多個天線部共通連接的高頻電源；具有受光部和光檢測部的等離子體檢測單元，所述受光部接受通過所述感應(yīng)電場在 所述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體發(fā)出的光，所述光檢測部對由所述受光部接受的來 自所述發(fā)出的光的規(guī)定波長的檢測光和具有所述檢測光波長附近的波長的參照光進行檢 測；與各所述天線部中的至少一個連接，并調(diào)節(jié)該被連接的天線部的阻抗的調(diào)節(jié)單元；和 根據(jù)所述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息，控制所述調(diào)節(jié)單元，控制等離子體 狀態(tài)的控制單元。
3.如權(quán)利要求2所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述參照光的波長 在所述檢測光的波長的士 IOnm以內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，將利用所述參照光 的發(fā)光強度使所述檢測光的發(fā)光強度標準化后的發(fā)光強度用作所述感應(yīng)耦合等離子體的 狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述高頻天線具有 至少包括外側(cè)天線和內(nèi)側(cè)天線的同心狀的多個天線部。
6.如權(quán)利要求1 5任一項所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述控制 單元根據(jù)所述等離子體檢測單元的檢測信息，實時控制預(yù)先設(shè)定的調(diào)節(jié)參數(shù)，使得等離子 體狀態(tài)適當。
7.如權(quán)利要求1 5任一項所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于， 所述控制單元在根據(jù)所述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息控制所述調(diào)節(jié)單元之外，還根據(jù)所述等離子體檢測單元的等離子體檢測信息控制所述處理氣體供給系統(tǒng)，控 制等離子體狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于， 所述等離子體檢測單元與所述被處理基板的不同位置相對應(yīng)地設(shè)置有多個， 所述控制單元控制所述調(diào)節(jié)單元，使得多個所述等離子體檢測單元的檢測信息為一定，使得等離子體處理特性在所述被處理基板的面內(nèi)變得均勻，并根據(jù)所述多個等離子體 單元的檢測信息的任一個控制所述處理氣體供給系統(tǒng)，控制等離子體處理特性。
9.一種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，包括 收容被處理基板并實施等離子體處理的處理室； 在所述被處理室內(nèi)載置所述被處理基板的載置臺；向所述處理室內(nèi)供給處理氣體的處理氣體供給系統(tǒng)； 對所述處理室內(nèi)進行排氣的排氣系統(tǒng)；隔著電介質(zhì)部件配置在所述處理室的外部，通過供給高頻電力，在所述處理室內(nèi)形成 具有各自不同的電場強度分布的感應(yīng)電場，具有多個天線部的高頻天線； 與所述多個天線部共通連接的高頻電源；具有受光部和光檢測部的等離子體檢測單元，所述受光部接受通過所述感應(yīng)電場在所 述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體發(fā)出的光，所述光檢測部對由所述受光部接受的來自 所述發(fā)出的光的規(guī)定波長的檢測光進行檢測；與各所述天線部中的至少一個連接，并調(diào)節(jié)該被連接的天線部的阻抗的調(diào)節(jié)單元；和 根據(jù)相應(yīng)于規(guī)定的等離子體狀態(tài)的目標發(fā)光強度與所述檢測光的發(fā)光強度的偏差，至 少控制所述調(diào)節(jié)單元和所述處理氣體的氣體流量，使得所述感應(yīng)耦合等離子體達到規(guī)定的 等離子狀態(tài)的控制單元。
10.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述控制單元將所 述氣體流量作為所述偏差的一次函數(shù)進行控制。
11.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述控制單元將所 述氣體流量作為描繪成向下凸的曲線的所述偏差的一次函數(shù)進行控制。
12.如權(quán)利要求11所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述控制單元將 所述氣體流量作為所述偏差的指數(shù)函數(shù)進行控制。
13.如權(quán)利要求9 12任一項所述的感應(yīng)耦合等離子體處理裝置，其特征在于，所述高 頻天線具有至少包括外側(cè)天線和內(nèi)側(cè)天線的同心狀的多個天線部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感應(yīng)耦合等離子體處理裝置和等離子體處理方法，該感應(yīng)耦合等離子體處理裝置能夠不提高裝置成本和電力成本地在等離子體處理的過程中進行等離子體狀態(tài)的控制。在處理室(4)的上方，隔著電介質(zhì)壁(2)配置有通過被供給高頻電力在處理室(4)內(nèi)形成感應(yīng)電場的高頻天線(13)，通過等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部(40)檢測通過感應(yīng)電場在所述處理室內(nèi)形成的感應(yīng)耦合等離子體的發(fā)光狀態(tài)，根據(jù)該等離子體發(fā)光狀態(tài)檢測部(40)的檢測信息，控制單元(50)控制調(diào)節(jié)包括高頻天線的天線電路的特性的調(diào)節(jié)單元(21)，由此控制等離子體狀態(tài)。
文檔編號H01J37/32GK101974735SQ20101055756
公開日2011年2月16日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者佐藤亮, 山本浩司, 齊藤均 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社