[发明专利]电感耦合等离子体处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对平板显示器（FPD）制造用的玻璃基板等被处理基板实施等离子体处理的电感耦合等离子体处理装置。

背景技术

在液晶显示装置（LCD）等平板显示器（FPD）制造工序中，存在对玻璃基板进行等离子体蚀刻、成膜处理等的等离子体处理的工序，为了进行这样的等离子体处理，能够使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD装置等各种等离子体处理装置。作为等离子体处理装置，以往大多使用电容耦合等离子体处理装置，但是，最近，具有能够在高真空度得到高密度的等离子体的大优点的电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma：ICP）处理装置受到关注。

电感耦合等离子体处理装置，在构成收容被处理基板的处理室的顶壁的电介质窗的上侧配置高频天线、向处理室内供给处理气体并且向该高频天线供给高频电力，由此在处理室内产生电感耦合等离子体，利用该电感耦合等离子体对被处理基板实施规定的等离子体处理。作为电感耦合等离子体处理装置的高频天线，大多使用呈平面状的规定图案的平面天线。作为这样的电感耦合等离子体处理装置，已知有例如专利文献1中公开的电感耦合等离子体处理装置。

最近，被处理基板的尺寸大型化，例如在LCD用的矩形玻璃基板中，短边×长边的长度从约1500mm×约1800mm的尺寸大型化至约2200mm×约2400mm的尺寸，并进一步显著大型化至约2800mm×约3000mm的尺寸。

随着这样的被处理基板的大型化，构成电感耦合等离子体处理装置的顶壁的电介质窗也大型化，但是，电介质窗一般使用石英或陶瓷这样的脆性材料，因此，不适合大型化。因此，例如，如专利文献2中记载的那样，通过对石英玻璃进行分割，来应对电介质窗的大型化。

但是，面对被处理基板的进一步大型化，专利文献2中记载的对电介质窗进行分割的方法也难以应对大型化。

因此，提出了将电介质窗置换为金属窗以增加强度，由此应对被处理基板的大型化的技术（专利文献3）。在该技术中，具有与使用电介质窗的情况不同的以下机理：利用在高频天线中流动的电流在金属窗的上表面产生涡电流，该涡电流形成通过金属窗侧面和下表面返回到上表面的回路电流（环电流），通过利用在金属窗的下表面流动的电流在处理室内形成感应电场，来生成等离子体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3077009号公报

专利文献2：日本专利第3609985号公报

专利文献3：日本特开2011-29584号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献3的技术中，虽然能够应对被处理基板的大型化，但是，产生等离子体的机理与使用电介质窗的情况不同，因此，对于金属窗的大型化还存在其它问题。例如，在高频天线为螺旋状或环状的情况下，为了形成这样的环绕的涡电流，需要将金属窗分割成多个金属窗片、并使多个金属窗片相互绝缘，典型的是呈辐射状地分割，但是，在将矩形的金属窗分割成辐射状的情况下，在与包括长边的金属窗片对应的区域和与包括短边的金属窗片对应的区域，感应电场的电场强度不同，等离子体的均匀性不充分，难以进行均匀性高的等离子体处理。

本发明鉴于上述情况而做出，其技术问题是提供能够使用金属窗对大型的被处理基板进行均匀的等离子体处理的电感耦合等离子体处理装置。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电感耦合等离子体处理装置，其对矩形的基板实施电感耦合等离子体处理，上述电感耦合等离子体处理装置的特征在于，具备：收容基板的处理室；用于在上述处理室内的配置基板的区域生成电感耦合等离子体的高频天线；和配置在生成上述电感耦合等离子体的等离子体生成区域与上述高频天线之间，与基板对应地设置的呈矩形的金属窗，上述金属窗以电绝缘的方式被分割成包括长边的第一区域和包括短边的第二区域，其中，上述第二区域的径向的宽度a与上述第一区域的径向的宽度b之比a/b为0.8以上1.2以下的范围。

在上述电感耦合等离子体处理装置中，能够为以下结构：上述金属窗具有：从该金属窗的四角在45°±6°的方向上延伸的4条第一分割线；和将上述第一分割线中分别夹着上述短边的2条第一分割线相交的2个交点连结的、与上述长边平行的第二分割线，由这些第一分割线和第二分割线分割成上述第一区域和上述第二区域。另外，优选上述4条第一分割线分别从上述金属窗的四角在45°的方向上延伸。