[发明专利]调谐器和微波等离子体源

说明书

技术领域

本发明涉及在微波等离子体处理装置中实施阻抗的自动匹配的调 谐器和微波等离子体源。

背景技术

在半导体装置或液晶显示装置的制造工序中，为了对被称为半导 体晶片或玻璃基板的被处理基板实施蚀刻处理或成膜处理等的等离子 体处理，而使用等离子体蚀刻装置或等离子体CVD成膜装置等等离子 体处理装置。

最近，作为这样的等离子体处理装置，能均一地形成高密度、低 电子温度的等离子体的RLSA(Radial Line Slot Antenna)微波等离子 体处理装置受到关注(例如日本特开2007-109457号公报)。

RLSA微波等离子体处理装置，在腔室的上部设置以规定的样式形 成有多个槽口的平面天线(Radial Line Slot Antenna)，使从微波发生源 被引导的微波从平面天线的槽口放射，并且通过设置于其下的、由电 介质形成的微波透过板在被保持为真空的腔室内放射，由该微波电场 使被导入腔室内的气体等离子体化，通过这样形成的等离子体来处理 半导体晶片等被处理体。

此外，也提案了具有微波等离子体源的微波等离子体处理装置， 所述微波等离子体源将微波分配为多个，并通过具有上述平面天线的 多个天线模块将微波导入腔室内，在腔室内空间合成微波(国际公开 第2008/013112号册)。

在这种微波等离子体处理装置中，为了实施负荷(等离子体)的 阻抗的调谐，需要阻抗匹配部(调谐器)。作为这样的阻抗匹配部，已 知使用具有多个铁心(slug)的铁心调谐器的装置(日本特开2003- 347808号公报等)。

铁心调谐器，由管状的外部导体和设置于外部导体内的内部导体 构成同轴状的微波传送路径，在外部导体的内表面与内部导体的外表 面之间的间隙内设置有能沿着内部导体的长度方向自由移动的、由至 少2个电介质形成的铁心，通过由驱动机构使这些铁心移动来实施阻 抗调谐。由此能实现小型的、低损失的调谐器。

在这样的调谐器中，用于使铁心移动的驱动机构设置于外部导体 的外侧。作为驱动机构，使用发动机等驱动部、滚珠丝杠等驱动传送 机构、LM引导等驱动引导机构，例如一般使用，在铁心安装托架，将 该托架接合于作为驱动传送机构的滚珠丝杠，由发动机使滚珠丝杠旋 转，由LM导向引导托架并使铁心移动的机构。

然而，在使用上述的铁心的驱动机构时，需要在外部导体设置托 架移动用的缝隙(slit)，为了应对电磁波从该缝隙泄漏需要非常大的密 封机构。此外，除了需要这样大的密封机构之外，这样的驱动机构设 置于外部导体的外侧时，机械元素的重量和力矩增大，需要大的发动 机。因此，添加驱动机构时调谐器的小型化自然就有界限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种比现有技术能够小型化的、用于阻抗 匹配的调谐器和使用其的微波等离子体源。

本发明的第一个观点是提供调谐器，所述调谐器设置于将微波从 微波电源向实施微波等离子体处理的腔室传送的微波传送路径，使上 述腔室内的负荷的阻抗与上述微波电源的特性阻抗匹配，包括：主体， 其具有形成为筒状的外侧导体与在其中同轴设置的、形成为筒状的内 侧导体，成为微波传送路径的一部分；铁心，其设置于上述外侧导体 与上述内侧导体之间，沿内侧导体的长度方向能够移动且呈环状，由 电介质形成；和使上述铁心移动的驱动机构，其中，上述驱动机构具 有给予驱动力的驱动部；将来自驱动部的驱动力传送至上述铁心的驱 动传送部；引导上述铁心的移动的驱动引导部；和将上述铁心保持在 上述驱动传送部的保持部，上述驱动传送部、上述驱动引导部和上述 保持部被收容在上述内侧导体的内部。