等离子体处理装置的制作方法

1.本公开涉及一种等离子体处理装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置具有向处理室内辐射微波的天线、以及使从天线辐射出的微波透过并形成表面波的电介体构件。而且，提出了将流通表面电流和位移电流的闭合回路的长度设为nλ0±
δ(n为正整数、λ0为微波的波长、δ为微调整成分(包括0))。由此，能够增大表面电流，从而等离子体的吸收效率变高，因此能够通过增加投入电力来提高电子密度的增加率。
3.专利文献2公开了一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置具备处理室、平板状的电介体窗、感应线圈、平板电极、高频电源、气体供给单元以及用于载置试样的试样台。在电介体窗与处理气体供给板之间设置有高介电常数材料的电介体，所生成的电场被高介电常数材料的电介体吸收，因此导致有效电压值下降，从而导致电场分布变得不均匀。为了防止这种情况，在电介体窗上部的法拉第屏蔽件制作出切口，由此减弱切口的正下方的电场，使电场分布均匀化。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2013-175430号公报
7.专利文献2：日本特开2013-254723号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.本公开提供一种能够在构成等离子体处理装置所具有的处理容器的顶壁的顶板内抑制电磁波的传播的技术。
10.用于解决问题的方案
11.根据本公开的一个方式，提供一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置具有：处理容器；顶板，其构成所述处理容器的顶壁，所述顶板由第一电介体形成，在所述第一电介体具有开口；透过窗，其配置于所述开口，所述透过窗由介电常数比所述第一电介体的介电常数大的第二电介体形成；以及电磁波供给部，其构成为朝向所述透过窗供给电磁波。
12.发明的效果
13.根据一个方面，能够在构成等离子体处理装置所具有的处理容器的顶壁的顶板内抑制电磁波的传播。
附图说明
14.图1是示出实施方式所涉及的等离子体处理装置的一例的截面图。
15.图2是示出被使用于图1的等离子体处理装置的微波等离子体源的一例的图。
16.图3是示出图1的等离子体处理装置的顶板的下表面的一例的图。
17.图4是示意性地示出实施方式所涉及的透过窗的配置和等离子体的局部存在的图。
18.图5是参考例和实施方式所涉及的顶板周边的图。
19.图6是示出参考例和实施方式所涉及的顶板内的电场强度分布的图。
20.图7是示出实施方式所涉及的透过窗的半径和微波的传播抑制效果的图。
21.图8是示出实施方式所涉及的透过窗的半径和顶板的外缘部处的电场强度的一例的图。
22.图9是示出实施方式所涉及的透过窗的介电常数和顶板的外缘部处的电场强度的一例的图。
具体实施方式
23.下面，参照附图来对用于实施本公开的方式进行说明。在各附图中，对相同的构成部分标注相同的标记，并且有时省略重复的说明。
24.在本说明书中，平行、直角、正交、水平、垂直、上下、左右等方向容许不损害实施方式的效果的程度的偏差。角部的形状不限于直角，也可以为带有圆角的弓状。平行、直角、正交、水平、垂直、圆、圆筒、圆盘、一致也可以包括大致平行、近似直角、大致正交、大致水平、大致垂直、近似圆、近似圆筒、近似圆盘、大致一致。
25.[等离子体处理装置]
[0026]
首先，参照图1～图3来对实施方式所涉及的等离子体处理装置100的结构例进行说明。图1是示出实施方式所涉及的等离子体处理装置100的一例的截面图。图2是示出被使用于图1的等离子体处理装置100的微波等离子体源2的一例的图。图3是示出图1的等离子体处理装置100的顶板111的下表面的一例的图。
[0027]
等离子体处理装置100对以晶圆为一例的基板w实施例如蚀刻处理、成膜处理等等离子体处理。等离子体处理装置100具有由铝或不锈钢等金属制成的处理容器1、以及微波等离子体源2，该处理容器1气密地构成，该微波等离子体源2构成为在处理容器1内形成微波等离子体。处理容器1为圆筒状，并且接地。处理容器1在上部具有开口，并且在处理容器1的上部设置有包围开口的支承环29，微波等离子体源2以从该开口面对处理容器1的内部的方式设置。
[0028]
在处理容器1内以被筒状的支持构件12支承的状态设置有用于将基板w水平地支承的载置台11，所述支持构件12经由绝缘构件12a立起设置于处理容器1的底部中央。作为构成载置台11及支持构件12的材料，例示对表面进行了铝阳极化处理(阳极氧化处理)的铝等。
[0029]
另外，在载置台11设置有用于对基板w进行静电吸附的静电保持盘、温度控制机构、用于向基板w的背面供给热传递用的气体的传热气体流路、以及进行升降以搬送基板w的升降销等，但未进行图示。并且，载置台11经由匹配器13而与高频偏置电源14电连接。通过从该高频偏置电源14向载置台11供给高频电力，来向基板w侧吸引等离子体中的离子。
[0030]
在处理容器1的底部连接有排气管15，在排气管15连接有包括真空泵的排气装置16。能够通过使排气装置16工作来对处理容器1内进行排气，从而使处理容器1内高速地减
压至规定的真空度。另外，在处理容器1的侧壁设置有用于进行基板w的搬入和搬出的搬入搬出口17、以及用于对该搬入搬出口17进行开闭的闸阀18。
[0031]
顶板111在处理容器1的上部以被支承于支承环29的状态将处理容器1的上部的开口封闭。由此，通过顶板111来构成处理容器1的顶壁，处理容器1和顶板111划分出等离子体生成空间u。顶板111由抗等离子体性强的电介体构成。由此，能够避免顶板111由于从微波等离子体源2辐射出的微波而被损伤，其结果是能够抑制微粒、污染的产生。
[0032]
顶板111为圆盘状(圆形的平板)且由电介体(下面，也称作“第一电介体”。)形成。第一电介体具有多个开口111b。在开口111b中嵌入有透过窗112，该透过窗112由具有比第一电介体的介电常数大的介电常数的电介体(下面，也称作“第二电介体”。)形成。
[0033]
形成透过窗112的第二电介体的厚度与形成顶板111的第一电介体的厚度相同。也就是说，第二电介体的在等离子体生成空间u露出的面(即下表面111a)与同第二电介体相邻的第一电介体的在等离子体生成空间u露出的面存在于同一平面。其中，第一电介体的在等离子体生成空间u露出的整面可以不是平面，例如可以是在第一电介体的除了与第二电介体相邻的面以外的面具有凹部等。另外，第二电介体的在等离子体生成空间u露出的面的相反面与同第二电介体相邻的第一电介体的在等离子体生成空间u露出的面的相反面存在于同一平面。
[0034]
第二电介体的介电常数比第一电介体的介电常数大，因此透过窗112在使微波透过时以将微波的电磁场限制在第二电介体内的方式发挥功能。例如，第一电介体可以是介电常数约为9.6的氧化铝(al2o3)或者介电常数约为3.7～4的石英，第二电介体可以是介电常数为30的氧化锆等高介电常数体。在后文中叙述第二电介体的半径、可取的介电常数的范围。
[0035]
微波等离子体源2配置于顶板111的上部。详细地说，微波等离子体源2中包括的电磁波供给部43配置于由第二电介体形成的透过窗112的上部。通过该结构，电磁波供给部43朝向透过窗112供给作为电磁波的一例的微波。
[0036]
顶板111的周围的除了下表面111a及被支承环29支承的部分以外的部分被由铝等金属形成的背对构件110覆盖。支承环29与背对构件110之间被气密地密封。
[0037]
如图1和图2所示，微波等离子体源2具有将微波分配到多个路径来输出的微波输出部30、以及用于传输从微波输出部30输出的微波并将微波辐射到处理容器1内的天线模块41。
[0038]
如图2所示，微波输出部30具有微波电源31、微波振荡器32、将振荡出的微波进行放大的放大器33、以及将放大后的微波分配为多个的分配器34。
[0039]
微波振荡器32使规定频率(例如915mhz)的微波进行例如pll振荡。在分配器34中，一边使输入侧与输出侧的阻抗匹配，一边对通过放大器33放大后的微波进行分配，以使得尽量不引起微波的损失。此外，作为微波的频率，除了915mhz以外还能够使用700mhz以上且3ghz以下的频率。
[0040]
天线模块41设置有多个，所述天线模块41将通过分配器34分配后的微波向处理容器1内引导。各天线模块41具有主要将分配后的微波进行放大的放大器部42、以及电磁波供给部43。另外，电磁波供给部43具有用于使阻抗匹配的调谐器60(参照图1)、以及将放大后的微波辐射到处理容器1内的天线部113。而且，如图1所示，从天线模块41中的各电磁波供
给部43的天线部113的缝隙113s经由透过窗112向处理容器1内辐射微波。
[0041]
放大器部42具有相位器46、可变增益放大器47、构成固态放大器的主放大器48、以及隔离器49。相位器46构成为使微波的相位变化，能够通过调整相位来对辐射特性进行调制。例如，能够通过针对每个天线模块调整相位来控制指向性，来使等离子体分布变化。另外，设为使相邻的天线模块中的相位逐个错开90
°
，由此能够得到圆偏振波。另外，相位器46能够调整放大器内的部件间的延迟特性，并用于进行调谐器内的空间合成。但是，在不需要进行这样的辐射特性的调制、放大器内的部件间的延迟特性的调整的情况下，无需设置相位器46。
[0042]
可变增益放大器47是用于调整向主放大器48输入的微波的电力水平来调整每个天线模块的偏差或者调整等离子体强度的放大器。通过使每个天线模块之间的可变增益放大器47变化，也能够使所生成的等离子体产生分布。
[0043]
构成固态放大器的主放大器48例如能够设为具有输入匹配电路、半导体放大元件、输出匹配电路以及高q共振电路的结构。隔离器49用于将由天线部113反射并去向主放大器48的反射微波分离出来，该隔离器49具有循环器和虚拟负载(同轴终端器)。循环器将由天线部113反射后的微波向虚拟负载引导，虚拟负载将通过循环器被引导来的反射微波转换为热。
[0044]
接着，返回图1，对电磁波供给部43进行说明。电磁波供给部43具有传输微波的同轴构造的波导路(微波传输路)44、以及将在波导路44中传输来的微波辐射到处理容器1内的天线部113。而且，微波从电磁波供给部43通过天线部113及透过窗112辐射到处理容器1内，在处理容器1内的空间中进行合成，在处理容器1内形成表面波等离子体。
[0045]
波导路44是通过筒状的外侧导体43b与设置于其中心的棒状的内侧导体43a同轴状地配置而构成的，在波导路44的前端设置有天线部113。波导路44的内侧导体43a为供电侧，外侧导体43b为接地侧。
[0046]
向外侧导体43b与内侧导体43a之间的空间进行微波电力的供电。而且，微波电力朝向天线部113传播。另外，在波导路44设置有调谐器60。调谐器60使处理容器1内的负载(等离子体)的阻抗与微波输出部30中的微波电源的特性阻抗匹配。具体地说，在外侧导体43b与内侧导体43a之间通过使两个芯子61a、61b上下移动来进行阻抗匹配。
[0047]
形成顶板111的第一电介体具有多个贯通孔。在一例中，在将顶板111的下表面111a分为包括下表面111a的中心的区域即中央部、以及中央部的周围的区域即外周部时，如图3所示，在中央部的透过窗112与外周部的透过窗112之间，在下表面111a等间隔地开设多个贯通孔。
[0048]
如图1和图3所示，在多个贯通孔中嵌入有多个气体供给管114。气体供给管114由介电常数比透过窗112的第二电介体的介电常数小的电介体(下面，也称作“第三电介体”。)形成，例如第三电介体的介电常数与第一电介体的介电常数相同。第三电介体是中空的，例如可以由氧化铝形成。在气体供给管114的中空的气体流路中流通气体，该气体供给管114用于向等离子体生成空间u供给气体。多个气体供给管114贯通背对构件110并与气体供给线路28连接，经由气体供给线路28而与气体供给部27连接。
[0049]
从气体供给部27供给处理气体，该处理气体通过气体供给线路28从多个气体供给管114导入到处理容器1内。在等离子体生成空间u中，通过从微波等离子体源2导入到处理
容器1内的微波的表面波激励所导入的处理气体，来形成处理气体的等离子体。
[0050]
电磁波供给部43和透过窗112设置有相同的数量，该数量为一个或多个。图4是示意性地示出实施方式所涉及的透过窗112的配置和等离子体的局部存在的图。在图3和图4的例子中，等离子体处理装置100具有七个电磁波供给部43和七个透过窗112，但个数不限于此。另外，电磁波供给部43和透过窗112设置于顶板111的中央部以及/或者外周部。在图3和图4的例子中，电磁波供给部43及透过窗112在外周部圆周状地配置有六个，在中央部配置有一个。
[0051]
[高介电常数体的透过窗]
[0052]
以往，等离子体处理装置100的顶板由铝等金属制成，并且具有在顶板的开口处配置有电介体的透过窗的构造。在该情况下，在微波在透过窗中传播时，也在透过窗的附近的顶板的金属表面传播，在顶板的金属表面的尤其角部等电场变强，对顶板造成伤害，金属容易剥落而成为微粒、污染的产生原因。作为消除该微粒等的产生的方法，存在一种利用抗等离子体性强的氧化铝等电介体材料来构成顶板111的整面的方法。图5的(a)是参考例所涉及的顶板111周边的放大图，由电介体材料构成顶板111的整面。由此，相比于顶板由金属制成的情况，能够避免顶板表面中的电场的集中，从而能够减少微粒、污染。此外，图5的(a)是用于促进对本实施方式的等离子体处理装置100的理解的参考例的图，并不用于说明现有技术。
[0053]
但是，在参考例的顶板111的结构中，透过电介体材料内的微波的电磁场在顶板111内沿径向扩展，如图4所示难以在期望的位置局部地生成等离子体。与此相对地，在本实施方式中，在顶板111的开口中嵌入高介电常数体的透过窗112。图5的(b)是实施方式所涉及的顶板111周边的放大图。根据该结构，能够在想要使多个电磁波供给部43(天线模块41)正下方的电场集中的部位局部地生成等离子体。例如，在图4的例子中，在配置于中央部的一个透过窗112下方局部地生成等离子体p1，在圆周状地等间隔地配置于外周部的六个透过窗112下方局部地生成等离子体p2～p7。其结果是，能够对等离子体p1～p7相分离地进行调整来相独立地进行控制，因此能够控制等离子体p1～p7的分布比率。由此，能够整体地在等离子体生成空间u的期望的位置生成期望的等离子体。
[0054]
下面，列举由氧化铝形成顶板111的第一电介体且由高介电常数体的氧化锆形成想要使微波的电场集中的透过窗112的第二电介体的等离子体处理装置100为例，对局部的等离子体的生成进行说明。但是，第一电介体和第二电介体的材质不限于此。由此，通过将相比于第一电介体为高介电常数体的第二电介体埋入顶板111中，能够将微波的电磁场限制于高介电常数体的透过窗112内。由此，能够提供一种能够使由微波形成的电场集中于透过窗112的正下方来在透过窗112下方生成局部的等离子体的等离子体处理装置100(参照图4)。
[0055]
[模拟结果1]
[0056]
参照图6来对用于得到透过窗112的第二电介体的半径r和介电常数εr的范围的适当值的模拟的结果进行说明。图6是示出通过模拟来求出图5的(a)的参考例及图5的(b)的实施方式所涉及的顶板111内的电场强度分布所得到的结果1的图。图6的(b)是将图6的(a)的虚线框内放大后的图。图6的(a)及(b)所示的(1)示出通过模拟来计算图5的(a)的参考例的顶板111内的电场强度所得到的结果。在参考例中，由介电常数约为9.6的氧化铝构成顶
板111的整体。
[0057]
图6的(a)及(b)所示的(2)示出通过模拟计算图5的(b)的实施方式的顶板111内的电场强度所得到的结果。在实施方式中，通过介电常数约为9.6的氧化铝构成顶板111的第一电介体，通过介电常数约为30的氧化锆构成透过窗112的第二电介体。第二电介体的半径r设定为60mm。如图5的(b)所示，第二电介体的半径r为透过窗112(第二电介体)的在等离子体生成空间u露出的面的半径。在图1及图5的(b)中，以透过窗112的上部的半径比下部的半径大的方式在透过窗112的侧面具有高度差，但透过窗112也可以是无高度差的圆柱状。作为其它模拟条件，将供给的微波的频率设定为860mhz。
[0058]
图6的横轴是以图5的(a)及(b)所示的、通过中央部的电磁波供给部43(及透过窗112)的中心的轴ax为从顶板111的端部起200mm的位置(图6的(a)的中央)来示出顶板111的径向的位置的轴。轴ax与顶板111的中心轴一致。
[0059]
图6的纵轴是以将电场强度最高的轴ax与线l交叉的位置处的电场强度设为“1”的方式将图5的(a)及(b)所示的顶板111内的沿径向画出的线l上的电场强度进行归一化后示出的轴。线l是在顶板111的厚度方向上的大致中央沿着顶板111的径向延伸的虚拟线(直线)。但是，线l只要为沿着顶板111内的径向水平地延伸的直线即可，无需是在顶板111的厚度的大约一半的位置处画出的直线。
[0060]
在图6的(a)的模拟结果中，在(2)的实施方式中，半径r为60mm的透过窗112(第二电介体)的直径为120mm，位于图6的(a)的横轴所示的约140mm～约260mm的范围。而且，在图6的(a)的横轴所示的140mm～260mm的范围中，(2)的实施方式的电场强度比(1)的参考例的电场强度高。另一方面，在将图6的(a)所示的一个外缘部(0mm～140mm)放大地示出的图6的(b)中，(2)的实施方式的电场强度比(1)的参考例的电场强度低。
[0061]
其结果是，在本实施方式所涉及的顶板111的结构中，通过将由为高介电常数体的第二电介体形成的透过窗112埋入顶板111内，能够将微波的电磁波限制在透过窗112的内部。由此，能够抑制从电磁波供给部43供给的微波的电磁波泄漏到比透过窗112更靠外缘部的顶板111侧。
[0062]
[模拟结果2]
[0063]
接着，参照图7来说明可变地设定了第二电介体的半径r时的微波的传播抑制效果的结果。图7是示出通过模拟来求出将实施方式所涉及的使透过窗112的第二电介体的半径r设为了可变时的微波的传播抑制效果所得到的结果2的图。其它模拟条件与用于得到图6的结果的模拟条件相同。图7的(b)是将图7的(a)的虚线框内放大后的图。图7的(a)及(b)的横轴及纵轴与图6的横轴及纵轴相同。图7的(a)及(b)的(1)示出透过窗112的第二电介体的半径r为50mm的情况下的线l(参照图5的(b))的电场强度，(2)示出第二电介体的半径r为70mm的情况下的线l(参照图5的(b))的电场强度。
[0064]
据此可知，电场分布根据透过窗112的第二电介体的半径r而改变。其中，在半径r为50mm的情况下和70mm的情况下都是，通过在顶板111内埋入第二电介体的透过窗112，在第二电介体的内部电场分布变高，在其外缘部电场分布明显变低。也就是说，能够将微波的电磁波限制在第二电介体的内部。例如，在第二电介体的半径r为50mm的情况下，直径为100mm(150mm～250mm)的第二电介体内的电场强度变高，能够抑制比250mm更靠外缘部的第一电介体内的电场强度。同样地，在第二电介体的半径r为70mm的情况下，直径为140mm
(130mm～270mm)的第二电介体内的电场强度高，能够抑制比270mm更靠外缘部的第一电介体内的电场强度。
[0065]
由此，能够抑制从电磁波供给部43供给的微波的电磁波泄漏到比透过窗112更靠外缘部的、第一电介体的顶板111侧。根据以上，在顶板111配置有多个透过窗112的情况下，由于将电磁波限制在各个透过窗112的高介电常数体内，因此不会产生透过相邻的透过窗112的微波的影响。因而，相邻的透过窗112只要通过隔着第一电介体而接触不到即可，关于设置于相邻的透过窗112之间的第一电介体的厚度并无限制。即，在顶板111的开口111b设置有多个透过窗112的情况下，多个透过窗112之间的顶板111的第一电介体的厚度可以是薄膜。
[0066]
[模拟结果3]
[0067]
接着，参照图8来对用于得到第二电介体的半径r的适当值的模拟的结果5进行说明。图8的(a)的横轴示出透过窗112的第二电介体由介电常数εr为30的氧化锆构成的情况下的第二电介体的半径r。图8的(b)的横轴示出以轴ax为顶板111的中心(200mm)位置且以将轴ax的位置处的电场强度设为1的方式进行归一化后的、从中心起188mm(从顶板111的端部起12mm)的外缘部处的电
[0068]
场强度。图8的模拟条件与图6的不同点仅在于变更了第二电介体的材质，其0它模拟条件与用于得到图6的结果的模拟条件相同。
[0069]
在图8的(a)的横轴所示的λ为透过窗112的第二电介体内的微波的有效波长、且在由介电常数εr为30的氧化锆形成了第二电介体的情况下，第二电介体内的微波的有效波长λ为63.7mm。根据图8的(a)的模拟结果，优选构成为
[0070]
氧化锆的第二电介体的半径r为λ/2≤r≤3λ/2的范围。由此，能够充分地抑制5微波的电磁波从透过窗112的第二电介体向外缘部的第一电介体扩散，能够
[0071]
充分地降低外缘部的电场强度。
[0072]
在图8的(b)中示出在由介电常数εr为100的氧化钛形成了第二电介体的情况下第二电介体的半径r与归一化后的电场强度之间的关系。在图8的(b)
[0073]
中，横轴示出由氧化钛形成的第二电介体的半径r，纵轴示出以将轴ax的中0心位置处的电场强度设为1的方式进行归一化后的、从中心起188mm的外缘
[0074]
部处的电场强度。
[0075]
当介电常数εr高时，在第二电介体内传播的微波的有效波长λ变短。在氧化钛的情况下，第二电介体内的微波的有效波长λ为34.9mm。根据图8的(b)
[0076]
的模拟的结果，在为氧化钛的第二电介体的情况下也优选构成为半径r为λ/25≤r≤3λ/2的范围。由此，能够充分地抑制微波的电磁波从透过窗112的第二
[0077]
电介体向外缘部的第一电介体扩散，能够充分地降低外缘部处的电场强度。
[0078]
根据以上，基于图8的(a)及(b)的模拟的结果，在第二电介体的半径r满足λ/2≤r≤3λ/2的条件时，能够抑制微波的电磁场从透过窗112的第二电介体向外缘部的第一电介体扩散。由此，能够提高透过窗112下方的电场强度，能够生成局部的等离子体。
[0079]
[模拟结果4]
[0080]
图9示出构成实施方式所涉及的透过窗112的第二电介体的介电常数εr和从轴ax的位置起188mm的外缘部处的电场强度的一例。图9的(a)的横轴示出透过窗112的第二电介
体的介电常数εr，图8的(b)的横轴示出将轴ax即顶板111的中心位置(200mm)处的电场强度设为1时的、从中心起188mm的外缘部处的归一化后的电场强度。图9的模拟条件与图8的不同点仅在于变更了第二电介体的介电常数，其它模拟条件与用于得到图8的结果的模拟条件相同。
[0081]
据此，通过将构成透过窗112的第二电介体的介电常数εr设为30以上，相比于将第二电介体的介电常数εr设为20时，能够将微波的电磁波限制在透过窗112内。由此，能够抑制电磁场扩散到比透过窗112更靠外侧的外缘部，能够使电场集中于透过窗112下方，能够在透过窗112下方生成局部的等离子体。
[0082]
因而，根据图9的模拟结果，相对于介电常数为9.6的氧化铝的第一电介体，透过窗112的第二电介体的介电常数εr为顶板111的第一电介体的介电常数的3倍以上即可，如果为3倍以上且10倍以下，则能够抑制由微波形成的电磁场扩散到比透过窗112更靠外侧的外缘部，因此是优选的。
[0083]
透过窗112的第二电介体优选为介电常数是30以上且100以下的高介电常数体。因而，透过窗112的第二电介体可以是介电常数为30的氧化锆、介电常数为100的氧化钛。根据第一电介体，透过窗112的第二电介体也能够使用蓝宝石。
[0084]
并且，如果透过窗112的第二电介体的介电常数εr为顶板111的第一电介体的介电常数的3倍以上且4倍以下，则能够更充分地抑制电磁场扩散到比透过窗112更靠外侧的外缘部，因此是更优选的。因而，透过窗112可以是介电常数为30～40的氧化锆。
[0085]
如以上所说明的那样，根据本实施方式所涉及的等离子体处理装置100，在构成处理容器1的顶壁的顶板111内的、想要使电场集中的部位设置高介电常数体的透过窗112。即，由具有比顶板111的第一电介体的介电常数大的介电常数的高介电常数体构成透过窗112的第二电介体。由此，能够将由微波形成的电场限制在透过窗112内，能够抑制微波的传播扩散到比透过窗112更靠外侧的位置。因而，能够在比透过窗112更靠外侧的外缘部抑制电场强度。
[0086]
应当认为本次公开的实施方式所涉及的等离子体处理装置在所有方面均为例示，而非限制性的。实施方式能够不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项还能够在不矛盾的范围内采取其它结构，另外，能够在不矛盾的范围内进行组合。
[0087]
本公开的等离子体处理装置能够应用于径向线缝隙天线(radial line slot antenna)的装置。
[0088]
附图标记说明
[0089]
1：处理容器；2：微波等离子体源；27：气体供给部；41：天线模块；43：电磁波供给部；100：等离子体处理装置；110：背对构件；111：顶板；112：透过窗；114：气体供给管。

技术特征：
1.一种等离子体处理装置，具有：处理容器；顶板，其构成所述处理容器的顶壁，所述顶板由第一电介体形成，在所述第一电介体具有开口；透过窗，其配置于所述开口，所述透过窗由具有比所述第一电介体的介电常数大的介电常数的第二电介体形成；以及电磁波供给部，其构成为朝向所述透过窗供给电磁波。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述处理容器和所述顶板划分出等离子体生成空间，所述第二电介体的在所述等离子体生成空间露出的面与同所述第二电介体相邻的所述第一电介体的在所述等离子体生成空间露出的面存在于同一平面。3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述电磁波供给部和所述透过窗设置有相同的数量，该数量为一个或多个。4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述电磁波供给部和所述透过窗设置于所述顶板的中央部以及/或者外周部。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，当将所述电磁波的在所述第二电介体内的有效波长设为λ时，所述透过窗构成为所述第二电介体的在等离子体生成空间露出的面的半径r为λ/2≤r≤3λ/2的范围。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第二电介体的介电常数为所述第一电介体的介电常数的3倍以上。7.根据权利要求6所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第二电介体的介电常数为所述第一电介体的介电常数的3倍以上且10倍以下。8.根据权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第二电介体的介电常数为所述第一电介体的介电常数的3倍以上且4倍以下。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述透过窗设置有多个，存在于形成多个所述透过窗的多个所述第二电介体之间的所述第一电介体的厚度为薄膜。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第二电介体是介电常数为30以上且100以下的高介电常数体。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述第一电介体具有多个贯通孔，所述等离子体处理装置具有多个气体供给管，所述多个气体供给管构成为：分别配置于多个所述贯通孔，所述多个气体供给管由介电常数比所述第二电介体的介电常数小的中空的第三电介体形成，在所述第三电介体内流通气体。

技术总结
本发明提供一种等离子体处理装置，能够在构成等离子体处理装置所具有的处理容器的顶壁的顶板内抑制电磁波的传播。所述等离子体处理装置具有：处理容器；顶板，其构成所述处理容器的顶壁，所述顶板由第一电介体形成，在所述第一电介体具有开口；透过窗，其配置于所述开口，所述透过窗由介电常数比所述第一电介体的介电常数大的第二电介体形成；以及电磁波供给部，其构成为朝向所述透过窗供给电磁波。其构成为朝向所述透过窗供给电磁波。其构成为朝向所述透过窗供给电磁波。


技术研发人员：小谷光司 镰田英纪 池田太郎
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/26